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CG STEER旋转地质导向钻井系统推动非常规油气开发关键技术自主可控

2022-01-01冯思恒,李雷

钻采工艺 2022年1期
关键词:柱塞井眼钻头

旋转地质导向钻井系统是是非常规油气开发的核心利器,可成倍提高水平井钻井速度、打破水平段长延伸极限,显著提高储层钻遇率和井眼质量。其技术含量高,攻关难度大,国外三大油服公司引领旋转地质导向钻井系统发展,长期垄断市场。中国石油川庆钻探依托国家油气重大专项,联合航天科工和中国石油大学(华东),突破了六大关键核心技术,成功研发CG STEER旋转地质导向钻井系统,并在非常规油气实现了规模应用。

主要技术优势:

(1)独创了平衡趋势造斜率预测模型,深化了对造斜率影响规律的认识,产品造斜能力大幅提升,Ø215.9 mm井眼达到12.5°/30 m。

(2)近钻头测量功能优越、领跑行业。突破了狭小空间电路优化和抗振结构设计,近钻头井斜零长1.1 m,近钻头伽马零长2.1 m,优于进口同类产品,保障了优质储层钻遇率。

(3)控制功能完备、作业时效大幅提升。优化磁干扰补偿模型,开发了零度井斜造斜功能,实现“直—增—平”全井段作业;升级了闭环稳斜工作模式,减少人工干预。

(4)导向控制精准、机械钻速媲美进口。创新压力反馈控制算法,设计复合滑动轴承,突破高转速精确测控难题,系统适应转速达到200 r/min,机械钻速大幅提升。

(5)产品模块化设计,满足多样化需求。根据储层类型,可挂接自主研发的电阻率和伽马成像短节;根据地层可钻性,可提供单柱塞、双柱塞2种推靠装置;根据岩性特征,优化升级了耐磨型仪器工具。

2021年,该系统在川渝页岩气、四川致密气、陇东页岩油、辽河页岩油、吉木萨尔页岩油等区域推广应用66口井,年进尺突破10万米,作业绩效与进口产品相当,全面满足当前非常规油气勘探开发的需要。其关键技术全部自主可控,填补国内空白,一举改变国内长期“依赖进口、受制于人”的局面,实现了国产旋转地质导向钻井系统替代进口、迈向工业应用的历史跨越。

(冯思恒 李 雷)

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