高端旋轉導向系統(tǒng)(RSS)系統(tǒng)在現(xiàn)場的應用證明了其在減少鉆井時間及進入油藏方面具有很強的優(yōu)勢。
然而,對于常規(guī)定向鉆井使用泥漿馬達進行滑動常常需要作業(yè)者造斜水平井段,這些工具是可靠的,通過現(xiàn)場試驗表明,由于功能不全,導致造斜井眼曲率低。但是,這些附加的時間還是比由于卡鉆導致浪費時間更可取。
威德福國際公司已經研發(fā)了MotarySteerable工具,在泥漿馬達、旋轉導向和MWD之間建起一架橋梁。此混合系統(tǒng)明顯優(yōu)于單獨一個馬達的作業(yè)方式,同時也比一個先進旋轉導向系統(tǒng)(RSS)存在的風險更小。威德福國際公司新產品部經理Chris Maranuk說:“在工具箱(toolbox)的低端是常規(guī)泥漿馬達工具和定向控制系統(tǒng),高端部分包括常規(guī)旋轉導向工具。”“MotarySteerable實質上是聯(lián)合MWD和泥漿馬達技術,形成一個低角度輔助工具。”
據(jù)Maranuk介紹,MWD、鉆井馬達和旋轉導向系統(tǒng)(RSS)的結合是多個工程師構思成的產品,最大的挑戰(zhàn)是克服每個鉆井產品之間的障礙,并屏除個人目標支持更大目標,成功實現(xiàn)MotarySteerable。
在傳統(tǒng)定向鉆井中,一個彎接頭用于定向鉆頭,然后通過鉆井馬達定向鉆孔。兩個旋轉源是有效的,一個被積極控制定向彎頭,另一個通過鉆井馬達經由流體鉆孔。威德福的MotarySteerable工具采用指定速度鉆頭逆轉這種方式,直接控制鉆井馬達代替控制彎頭定向。彎頭隨著鉆柱持續(xù)旋轉,同時鉆井馬達作為彎頭定向的一個功能不斷發(fā)生變化,改變彎頭的機械鉆速。Maranuk說:“這與定位鉆井是相同的方式,定向鉆井馬達和鉆頭,除此之外就是每次在鉆柱方面的創(chuàng)新革命。”
MotarySteerable系統(tǒng)的主要特征是更換從指定鉆頭速度(TBS)到調整的能力,這不要鉆孔的斷開。“使用TBS的能力改變定向控制已成為 MotarySteerable這個特殊系統(tǒng)的關鍵要求。”Maranuk說。該系統(tǒng)已經通過了測試,威德福仍在選擇不斷更新提高工具的功能。
Maranuk說:“更引人關注的能力之一是‘auto inc’特征,這允許用戶下載自己期望的傾斜,從而讓系統(tǒng)自動調整井下作業(yè)。該工具自動開啟時,傾斜偏離預訂限度,當不需要時,自動關閉。此工具通過一個變化的方式或開啟或關閉,這包括下行鏈路常規(guī)面啟動壓力脈沖或使用變化的旋轉序列。當然,提供從調整定向鉆柱到一個完整3- D定向旋轉鉆柱的變化能力的關鍵益處是作業(yè)者鉆井實踐的靈活性。”Maranuk說。
MotarySteerable系統(tǒng)充分利用兩個成熟的技術即泥漿馬達和MWD創(chuàng)造出一個更可靠穩(wěn)定的系統(tǒng)。在系統(tǒng)無法獲得所需的造斜的鉆井環(huán)境中,一旦停止,然后使用常規(guī)定位鉆井技術定位和調整,這樣就提供了一個低風險的技術。人們一直期望比使用傳統(tǒng)旋轉導向工具的成本更低的工具出現(xiàn)。與傳統(tǒng)定向鉆井技術結合具有優(yōu)勢的關鍵是當連續(xù)旋轉時,該系統(tǒng)能夠提供完整3-D定向控制能力。
“在美國,并不是所有的鉆井作業(yè)者都需要高彎曲旋轉導向工具及聯(lián)合體LWD鉆井并評估他們的油井。”Maranuk說,“我們看到了這種服務的需求,幫助那些客戶,他們不需要太多的系統(tǒng)性能,只需要比較經濟可行的解決方案。”