璇璣旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)作為目前世界上最先進(jìn)的定向鉆井技術(shù)裝備之一,按結(jié)構(gòu)原理可分為靜態(tài)“推靠式”、動態(tài)“推靠式”、靜態(tài)“指向式” 和動態(tài)“指向式” 四種,其中以靜態(tài)“推靠式”和動態(tài)“指向式”市場表現(xiàn)最佳。
靜態(tài)“推靠式”旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向儀器通過在鉆頭附近直接給鉆頭提供側(cè)向力而實現(xiàn)高造斜率,但其對地層條件的依賴性較大。相比之下,動態(tài)“指向式”旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向儀器通過內(nèi)置固定彎角導(dǎo)向,對地層條件依賴性更小,因而在中軟地層適應(yīng)性更強。
中海油服自主研發(fā)的“推靠式”旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向儀器于2015年開始商業(yè)化作業(yè)。在不斷的應(yīng)用與技術(shù)迭代中,已實現(xiàn)技術(shù)譜系化發(fā)展 和對 進(jìn)口裝備規(guī)?;娲?。但隨著其在海上應(yīng)用規(guī)模逐漸擴大,“推靠式”旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向儀器應(yīng)用在中軟地層中時造斜率偏低的問題逐漸顯露,在一定程度上制約了其規(guī)模化應(yīng)用。
“指向式”旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向技術(shù)可以很好地彌補“推靠式”旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向技術(shù)在中軟地層適應(yīng)性不足的短板,真正實現(xiàn)全地層適應(yīng)。 目前“指向式”旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向儀器已成為國內(nèi)外市場的明星產(chǎn)品,市場占比逐年提升。國內(nèi)海上“指向式”旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向作業(yè)井次已由2019年181井次 增長至2022年338井次 ,占到了國內(nèi)近半成的市場份額。
中國海油自2019年開始將“指向式”旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向儀器納入關(guān)鍵核心技術(shù)開展攻關(guān)。在面臨“指向式”與“推靠式”導(dǎo)向原理和技術(shù)體系完全不同的挑戰(zhàn)下,項目組針對球籠式萬向節(jié)、偏置驅(qū)動機構(gòu)、補償機構(gòu)、井下大功率發(fā)電等關(guān)鍵核心技術(shù)難點開展重點攻關(guān)。歷時三年,陸續(xù)攻克“導(dǎo)向機構(gòu)受力、運動機理及穩(wěn)定性運行技術(shù)”“動態(tài)軌跡控制技術(shù)”“重/磁融合姿態(tài)測量與捷聯(lián)式控制平臺”等關(guān)鍵技術(shù)難題,成功研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全旋轉(zhuǎn)動態(tài)“指向式”旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向裝備 ——675型“指向式”旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向樣機 ,現(xiàn)已成功完成4次水泥靶試驗。
“軟硬兼吃”和“深淺兼?zhèn)?rdquo;已成為海上能源勘探開發(fā)的必備技能,“指向式”旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向技術(shù)的突破,加速了中海油服自主研發(fā)技術(shù)的攻關(guān)進(jìn)程,進(jìn)一步完善了“璇璣”技術(shù)體系,為建設(shè)中國特色世界一流能源服務(wù)公司貢獻(xiàn)出更大價值。