捷联式自动垂直钻井系统

doi:10.7623/syxb201102029

石油学报 ›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (2): 360-363.DOI: 10.7623/syxb201102029

捷联式自动垂直钻井系统

孙峰 1,2 吕官云 2 马清明 2

1 中国石油大学石油工程学院山东东营 257061； 2 中国石化胜利石油管理局钻井工艺研究院山东东营 257017

收稿日期:2010-08-22 修回日期:2010-12-10 出版日期:2011-03-25 发布日期:2011-05-25
通讯作者: 孙峰
作者简介:孙峰，男，1975年9月生，2004年获中国石油大学(华东)硕士学位，现为中国石化胜利石油管理局钻井工艺研究院钻井测量仪器所工程师，主要从事钻井工程井下工具及仪器的科研工作。
基金资助:
国家高技术研究发展计划（863）项目（2005AA602260）和中国石油化工集团公司重大科技攻关项目（JP05011）联合资助。

A strap-down automatic vertical drilling system

SUN Feng 1,2 LÜ Guanyun 2 MA Qingming 2

Received:2010-08-22 Revised:2010-12-10 Online:2011-03-25 Published:2011-05-25

摘要/Abstract

摘要：

针对高陡构造及大倾角地层的防斜打快难题，成功研制了具有自主知识产权的捷联式自动垂直钻井系统。该系统采用动态推靠方式实现钻进中的主动防斜和纠斜，主要由捷联式稳定平台和防斜纠斜执行机构组成，其中由基于旋转基座的测控短节、电源短节、伺服短节组成的捷联式稳定平台是捷联式自动垂直钻井系统的核心。在稳定平台的控制下，伺服短节驱动防斜纠斜执行机构中的盘阀对过流的钻井液进行控制，利用活塞驱动翼肋推靠井壁，产生具有纠斜作用的侧向推靠力，以实现有效的防斜、纠斜功能。通过捷联式稳定平台地面联调试验和现场试验，初步验证了系统工具的可行性、稳定性和可靠性，为工具进一步改进和现场试验提供了技术支撑。

关键词: 捷联式自动垂直钻井, 井斜, 防斜, 纠斜, 测控

Abstract:

To solve problems of deviation control and fast drilling in high-steep structures and high-dip-angle formations, a strap-down automatic vertical drilling system (SAVDS) has been developed that owns independent intellectual property rights. The SAVDS can perform deviation control and correction initiatively while drilling by applying dynamic push-lean. The system is composed of a deviation control and correction mechanism and a strap-down stabilization platform, of which the core is the strap-down stabilization platform composed of a measurement and control unit, power unit and servo unit developed on a rotary base. Under the control of the strap-down stabilization platform, the servo unit drives the disc valve of the deviation control and correction mechanism to manipulate the passing-by drilling fluid, subsequently, a piston pushes the pad towards the borehole wall and a lateral force on the BHA is formed to effectively control and correct deviation. Both the lab test and field test have preliminarily proved the feasibility, stability and reliability of the SAVDS, and provided technical supports for the system modification and further field tests.

Key words: strap-down automatic vertical drilling, well deviation, deviation control, deviation correction, measurement and control

孙峰吕官云马清明. 捷联式自动垂直钻井系统[J]. 石油学报, 2011, 32(2): 360-363.

SUN Feng Lü Guanyun MA Qingming. A strap-down automatic vertical drilling system[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2011, 32(2): 360-363.

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