自主研制的新一代高溫高造斜旋轉導向裝備助力深層頁巖氣開發

旋轉導向鉆井系統是一項自動化鉆井新技術，代表了當今世界鉆井技術發展的最高水平，已成為復雜地層定向井、水平井、大位移井鉆井的必備技術。多年來，盡管我國自主研發的旋轉導向鉆井系統不斷取得進展，但較之于國外先進裝備在工具造斜率、井下工作安全可靠性等方面仍存在著較大的差距，綜合性能不足，致使我國旋轉導向鉆井裝備長期依賴進口。

2021年4月3日，航天深拓（北京）科技有限公司（以下簡稱航天深拓）自主研制的新一代國產高溫高造斜旋轉導向裝備順利完鉆四川頁巖氣勘探開發有限責任公司（以下簡稱甲方）陽101H29-4井，完鉆井深為6 250 m，總進尺為2 495 m，水平段長度為1 900 m，鉑金靶體鉆遇率達100%，井底最高溫度為155.7 ℃，旋轉導向施工周期為29天。安全、高效、優質完成甲方要求的工程和地質目標，獲得甲方和作業井隊的一致好評。

航天深拓承鉆的陽101H29平臺垂深為4 050 m，進入水平段的作業溫度已達140 ℃，水平段后期溫度更是超過150 ℃，最高達到155.7 ℃。航天深拓在該平臺的施工中，應用自主研制的新一代高溫高造斜旋轉導向產品，穩定高效地完成了全井段鉆探任務，作業中工具各項參數正常，順利完鉆并且保障了高溫井儀器作業的穩定性。另外，通過鉆頭及動力鉆具的優選，作業平均機械鉆速達11.05 m/h，大大縮短了鉆井周期。

靶點垂深上提，優化軌跡后平均狗腿度為5.6°/30 m。為了保證井軌跡平滑、降低后期施工難度，定向工程師結合自身在該區塊豐富的作業經驗提出自己的合理建議：均勻提高前期造斜率，保證了造斜段井眼軌跡的平滑，降低入靶狗腿度，為降低后期水平段施工的摩擦阻力和扭矩做好了鋪墊，優質完成了甲方的工程目標。

甲方要求陽101H29-4井在下志留統龍馬溪組龍一1小層鉆進，鉑金靶體垂厚僅0.8 m，在甲方、中國石油西南油氣田頁巖氣研究院等單位的指導和大力支持下，現場工程師積極和地質導向配合，以龍一1小層伽馬高尖地層為重要參考，全程精準控制軌跡，最終完鉆實現鉑金靶體鉆遇率達100%，優質完成了甲方的地質目標。

航天深拓隸屬于中國運載火箭技術研究院，多年來積極響應國家能源安全號召，致力于國產旋轉導向系統產品的研發與制造，已突破該領域關鍵技術，并實現商業化批量生產。當前，自主研制的旋轉導向系統裝備的穩定耐溫達165 ℃，后期將逐步突破175 ℃，可以有效助力川渝區塊深層高溫頁巖氣藏的開發，為保障國家能源戰略安全提供了支撐。

（天工 摘編自ECF國際頁巖氣論壇）

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下載日期：2021-04-13