NeoSteer新型导向系统

近日，斯伦贝谢公司推出其新型NeoSteer钻头导向系统(NeoSteer at-bit steerable system，NeoSteer ABSSs)(图1)，该系统设计上融合了独特的切削齿与导向机理，是同类技术中的首创，代表了一种新型的桥接切削齿和导向技术，将切削齿和导向系统结合起来，通过利用最新轨迹控制算法以及机械学习和数据分析的数字技术，可单趟完钻直井段、更陡峭曲线段及更长更直水平段，通过提高机械钻速、准确布井和高质量井眼来提高整体钻井性能，降低总建井成本。

图1 NeoSteer ABSSs

NeoSteer ABSSs采用靠近切削齿的活塞推靠井壁产生推靠力，形成大曲率杠杆，导向系统利用此杠杆作用，不需其他液压力即可达到高造斜率，既满足曲线段的造斜率要求，又满足水平段的定向控制。

NeoSteer ABSSs的导向装置采用金属对金属液压密封，降低侵蚀，提高液压能力。系统可与XPC极限单台阶短节连接，提高高狗腿度钻进作业中的可靠性。这些短节与Smith钻头公司的PDC专用切削齿兼容，利用该导向系统与用户定制钻头配套作业，可大大提高单趟钻钻进效率。

NeoSteer ABSSs可进行六轴井斜角和方位角连续测量，自动控制井眼轨迹，提高页岩气井和非常规井的准确布井能力。系统的自动多轴测量功能加上自动导向功能，可以大大提高钻进效率，以最小的井眼弯曲度钻出光滑的曲线段。

NeoSteer ABSSs与机载方位成像伽马射线包配套，提高钻遇率，保证导向至储层甜点区域钻进。方位伽马射线包仅位于切削齿后，可选择9英尺范围内的自然伽马和方位图像，近钻头大范围伽马测量可以提供更多的井筒定位数据，使作业者可以更早地识别出岩性变化的迹象，以便进行即时的导向校正，提高实时决策能力。

NeoSteer ABSSs有两套系统，一套是NeoSteer CL曲线与侧向钻头导向系统(NeoSteer CL curve and lateral at-bit steerable system)，一套是NeoSteer CLx至尊版曲线与侧向钻头导向系统(NeoSteer CLx extreme curve and lateral at-bit steerable system)，两套系统均能与Smith钻头公司的钻头刀翼家族中各种具备非凡耐用性的切削齿兼容，两套系统都增加了执行机构压力降范围，能稳住井斜和方位，具备双下行连接能力。

NeoSteer ABSSs适宜盆地作业，已在北美陆上和阿根廷非常规储层共计下钻250趟次，完钻792 480 m。完钻最长井眼是在DJ盆地，直井段、造斜段和水平段共计4 609.5 m，井下作业时间29 h，平均机械钻速159.4 m/h。

在Marcellus页岩区，NeoSteer CLx ABSS使作业者在保持井眼低弯曲度的同时，在坚硬地层中钻出难度较大的切线、高狗腿度和长水平段。采用常规方法完钻研磨性砂岩层段通常需要两套底部钻具组合，而采用NeoSteer CLx ABSS则以较高的机械钻速单趟完钻总长为4 212 m的直井段、曲线段和水平段。

在DJ盆地，SRC能源公司利用NeoSteer CL ABSS单趟完钻一个12口批量钻平台井的直井段、造斜段和水平段，机械钻速提高20%，单口井节约21 h，同时完钻多个Niobrara非常规页岩层段。