高端旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)(RSS)系統(tǒng)在現(xiàn)場的應(yīng)用證明了其在減少鉆井時間及進(jìn)入油藏方面具有很強(qiáng)的優(yōu)勢。
然而,對于常規(guī)定向鉆井使用泥漿馬達(dá)進(jìn)行滑動常常需要作業(yè)者造斜水平井段,這些工具是可靠的,通過現(xiàn)場試驗(yàn)表明,由于功能不全,導(dǎo)致造斜井眼曲率低。但是,這些附加的時間還是比由于卡鉆導(dǎo)致浪費(fèi)時間更可取。
威德福國際公司已經(jīng)研發(fā)了MotarySteerable工具,在泥漿馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向和MWD之間建起一架橋梁。此混合系統(tǒng)明顯優(yōu)于單獨(dú)一個馬達(dá)的作業(yè)方式,同時也比一個先進(jìn)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)(RSS)存在的風(fēng)險更小。威德福國際公司新產(chǎn)品部經(jīng)理Chris Maranuk說:“在工具箱(toolbox)的低端是常規(guī)泥漿馬達(dá)工具和定向控制系統(tǒng),高端部分包括常規(guī)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具。”“MotarySteerable實(shí)質(zhì)上是聯(lián)合MWD和泥漿馬達(dá)技術(shù),形成一個低角度輔助工具。”
據(jù)Maranuk介紹,MWD、鉆井馬達(dá)和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)(RSS)的結(jié)合是多個工程師構(gòu)思成的產(chǎn)品,最大的挑戰(zhàn)是克服每個鉆井產(chǎn)品之間的障礙,并屏除個人目標(biāo)支持更大目標(biāo),成功實(shí)現(xiàn)MotarySteerable。
在傳統(tǒng)定向鉆井中,一個彎接頭用于定向鉆頭,然后通過鉆井馬達(dá)定向鉆孔。兩個旋轉(zhuǎn)源是有效的,一個被積極控制定向彎頭,另一個通過鉆井馬達(dá)經(jīng)由流體鉆孔。威德福的MotarySteerable工具采用指定速度鉆頭逆轉(zhuǎn)這種方式,直接控制鉆井馬達(dá)代替控制彎頭定向。彎頭隨著鉆柱持續(xù)旋轉(zhuǎn),同時鉆井馬達(dá)作為彎頭定向的一個功能不斷發(fā)生變化,改變彎頭的機(jī)械鉆速。Maranuk說:“這與定位鉆井是相同的方式,定向鉆井馬達(dá)和鉆頭,除此之外就是每次在鉆柱方面的創(chuàng)新革命。”
MotarySteerable系統(tǒng)的主要特征是更換從指定鉆頭速度(TBS)到調(diào)整的能力,這不要鉆孔的斷開。“使用TBS的能力改變定向控制已成為 MotarySteerable這個特殊系統(tǒng)的關(guān)鍵要求。”Maranuk說。該系統(tǒng)已經(jīng)通過了測試,威德福仍在選擇不斷更新提高工具的功能。
Maranuk說:“更引人關(guān)注的能力之一是‘auto inc’特征,這允許用戶下載自己期望的傾斜,從而讓系統(tǒng)自動調(diào)整井下作業(yè)。該工具自動開啟時,傾斜偏離預(yù)訂限度,當(dāng)不需要時,自動關(guān)閉。此工具通過一個變化的方式或開啟或關(guān)閉,這包括下行鏈路常規(guī)面啟動壓力脈沖或使用變化的旋轉(zhuǎn)序列。當(dāng)然,提供從調(diào)整定向鉆柱到一個完整3- D定向旋轉(zhuǎn)鉆柱的變化能力的關(guān)鍵益處是作業(yè)者鉆井實(shí)踐的靈活性。”Maranuk說。
MotarySteerable系統(tǒng)充分利用兩個成熟的技術(shù)即泥漿馬達(dá)和MWD創(chuàng)造出一個更可靠穩(wěn)定的系統(tǒng)。在系統(tǒng)無法獲得所需的造斜的鉆井環(huán)境中,一旦停止,然后使用常規(guī)定位鉆井技術(shù)定位和調(diào)整,這樣就提供了一個低風(fēng)險的技術(shù)。人們一直期望比使用傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具的成本更低的工具出現(xiàn)。與傳統(tǒng)定向鉆井技術(shù)結(jié)合具有優(yōu)勢的關(guān)鍵是當(dāng)連續(xù)旋轉(zhuǎn)時,該系統(tǒng)能夠提供完整3-D定向控制能力。
“在美國,并不是所有的鉆井作業(yè)者都需要高彎曲旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具及聯(lián)合體LWD鉆井并評估他們的油井。”Maranuk說,“我們看到了這種服務(wù)的需求,幫助那些客戶,他們不需要太多的系統(tǒng)性能,只需要比較經(jīng)濟(jì)可行的解決方案。”