“智能柔性旋转导向系统”研究获进展：“智能柔性旋转导向系统”

原标题：“智能柔性旋转导向系统”研究获进展
旋转导向系统可有效提高钻井速度、钻井安全性和井眼轨迹控制精度，是高效完成定向井和水平井的国之利器，也是提高常规和非常规复杂油气藏勘探开发效率的关键技术。因此，旋转导向系统及相关技术的研发，对石油工业的发展具有重要意义。近期，我国自主研发的“智能柔性旋转导向系统”在胜利油田营88-斜11井现场试验取得进展。
2017年，中国科学院从国家重大需求出发，部署了“智能导钻技术装备体系与相关理论研究”（简称智能导钻）A类战略性先导科技专项。该专项由中科院地质与地球物理研究所牵头，联合中国石油化工集团有限公司、中国石油天然气集团有限公司、中国海洋石油集团有限公司及相关大学共同攻关，旨在研发出具有我国自主知识产权的“智能柔性旋转导向系统”和随钻测井系统。科研人员经过不懈努力，解决了理论和技术难题，该专项技术创新对研发国之利器、提升我国石油工业高端装备制造能力具有重要意义。
在攻克旋转导向系统微型液压控制单元、高精度动态测量等关键技术的基础上，旋转导向系统垂直钻井于2019年底获得成功，在胜利油田樊深斜101井完成551米实钻试验，井斜控制在1.5°以内，业界认为其具备了垂直钻井工程应用能力。 2020年，科研人员克服困难，解决了直井造斜、高精度井眼轨迹控制技术难题，研制出新一代6.75英寸“智能柔性旋转导向系统” 。 2021年1月1日至12日，在中石化胜利油田的支持下，科研人员在胜利油田营88-斜11井，对该系统进行了实钻试验。
该试验在1834-1864米、2495-2888米两个深度段开展了测试，实际工作进尺是423米，系统连续工作时间为101小时，完成了直井造斜、稳斜和扭方位等任务。在导向钻进过程中，其最大造斜率为6.8°/30米（美国贝克休斯公司G3导向工具造斜率6~8°/30米），并命中预定靶点，实现了对钻井过程中井眼轨迹的高精度控制。该实钻试验验证了自研“智能柔性旋转导向系统”的功能性和可靠性；其具备完成“一趟钻”工程技术服务的能力，为大规模推广应用奠定了基础。
智能柔性旋转导向系统技术是产学研联合攻关模式的范例。下一步，研究人员将集中优势力量，向国际前沿的更高造斜率（15°/30米）、更小尺寸（4.75英寸）的“柔性旋转导向系统”迈进。

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图1自研旋转导向系统下井

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图2旋转导向地面决策控制系统操作间
【“智能柔性旋转导向系统”研究获进展】来源：中国科学院地质与地球物理研究所