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(dòng)態(tài)“推靠式”、靜態(tài)“指向式” 和動(dòng)態(tài)“指向式” 四種,其中以靜態(tài)“推靠式”和動(dòng)態(tài)“指向式”市場(chǎng)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(shí)現(xiàn)高造斜率,但其對(duì)地層條件的依賴性較大。相比之下,動(dòng)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(duì)地層條件依賴性更小,因而在中軟地層適應(yīng)性更強(qiáng)。
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(shí)現(xiàn)技術(shù)譜系化發(fā)展 和對(duì) 進(jìn)口裝備規(guī)?;娲?。但隨著其在海上應(yīng)用規(guī)模逐漸擴(kuò)大,“推靠式”旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向儀器應(yīng)用在中軟地層中時(shí)造斜率偏低的問題逐漸顯露,在一定程度上制約了其規(guī)?;瘧?yīng)用。
“指向式”旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向技術(shù)可以很好地彌補(bǔ)“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(shí)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(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的明星產(chǎn)品,市場(chǎng)占比逐年提升。國(guó)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(zhǎng)至2022年338井次 ,占到了國(guó)內(nèi)近半成的市場(chǎng)份額。
中國(guó)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(xiàng)目組針對(duì)球籠式萬向節(jié)、偏置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、井下大功率發(fā)電等關(guān)鍵核心技術(shù)難點(diǎn)開展重點(diǎn)攻關(guān)。歷時(shí)三年,陸續(xù)攻克“導(dǎo)向機(jī)構(gòu)受力、運(yùn)動(dòng)機(jī)理及穩(wěn)定性運(yùn)行技術(shù)”“動(dòng)態(tài)軌跡控制技術(shù)”“重/磁融合姿態(tài)測(cè)量與捷聯(lián)式控制平臺(tái)”等關(guān)鍵技術(shù)難題,成功研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全旋轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī) ,現(xiàn)已成功完成4次水泥靶試驗(yàn)。
“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(guó)特色世界一流能源服務(wù)公司貢獻(xiàn)出更大價(jià)值。