反扭矩定向系统研制及试验

作     者：刘伟 赵建国 汪洋 王国荣 王平安 曾杰 杨瑞帆 董学成 谢惠丰 方世纪 LIU Wei;ZHAO Jianguo;WANG Yang;WANG Guorong;WANG Pingan;ZENG Jie;YANG Ruifan;DONG Xuecheng;XIE Huifeng;FANG Shiji

作者机构：川庆钻探工程公司钻采工程技术研究院四川德阳618399 成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610039 西南石油大学机电工程学院成都610500 

基　　金：国家自然基金面上项目“超长水平井钻井机器人井眼轨迹控制机理研究”(5237042728) 中石油川庆钻探公司钻采工程技术研究院校企合作项目“可控旋转滑动钻井系统研制”(CQCDLG-2021-06) 博士后科学基金面上项目(2023M730376) 四川省科技计划项目(:2023YFQ0061,2022YFQ0061,2023YFG0093) 

出 版 物：《石油矿场机械》 (Oil Field Equipment)

年 卷 期：2024年第53卷第1期

页      码：37-43页

摘      要：现有旋转滑动钻井工具无法同时实现隔离上部钻具旋转和钻头破岩产生的反扭矩,且工具面角不可控。基于此,设计了分时动态隔离上部钻具旋转和承载下部钻具扭矩的反扭矩定向钻井系统;研制了反扭矩定向系统样机;利用该样机开展了实钻测试,实钻总进尺57 m,工具面角控制精度小于±5°、造斜率达23.0°/100 m,平均机械钻速约为6.5 m/h(泥岩)。研究表明:研制的反扭矩定向系统可同时隔离上部钻具旋转和下部钻具扭矩;能精确控制工具面角,实现了下部钻具自动精确导向钻井的功能,验证了反扭矩定向系统结构设计理论的正确性。相关成果有望解决滑动钻进钻柱“托压”和井眼轨迹控制难题,提高弯螺杆滑动导向钻井时效。

主 题 词：旋转滑动钻井 旋转导向 导向钻井 井眼轨迹控制 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 08[工学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3482.2024.01.006

馆 藏 号：203125710...