推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具導(dǎo)向能力測(cè)試系統(tǒng)

劉慶龍

(1.中國(guó)石油大學(xué)石油工程學(xué)院，山東 青島 266555；2.中石化勝利石油工程公司鉆井工藝研究院，山東 東營(yíng) 257017)

旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)是以旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具為核心的鉆井新技術(shù)，通過(guò)實(shí)時(shí)控制鉆井軌跡，命中最佳地質(zhì)目標(biāo)，具有機(jī)械鉆速高、井身軌跡控制精度高、井眼凈化效果好及位移延伸能力強(qiáng)等特點(diǎn)[1]。該技術(shù)在老油田后期開(kāi)發(fā)、提高采收率，以及油層薄、形狀特殊的難采油藏具有顯著優(yōu)勢(shì)。目前，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)仍處于快速發(fā)展階段，哈里伯頓及斯倫貝謝等國(guó)外鉆井服務(wù)公司分別推出了各自的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，壟斷了國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)也有多家研究機(jī)構(gòu)開(kāi)展了這方面的工作，如勝利油田鉆井院、中海石油、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)、西安石油大學(xué)及中石油勘探開(kāi)發(fā)研究院等單位，但大多在起步階段，系統(tǒng)功能、使用壽命、測(cè)控精度及售后服務(wù)等方面，皆與國(guó)外技術(shù)水平有較大差距。

經(jīng)過(guò)十多年的研究和探索，勝利油田鉆井工藝研究院成功開(kāi)發(fā)出推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具，為其國(guó)產(chǎn)化邁進(jìn)了一大步[2～4]。為了進(jìn)一步提高其導(dǎo)向鉆井的精度和鉆井工具的性能，迫切需要設(shè)計(jì)一套測(cè)試旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具導(dǎo)向能力的設(shè)備，通過(guò)在地面條件下模擬導(dǎo)向機(jī)構(gòu)井下工作過(guò)程中的巴掌推力特征、推靠位置，及其受到井底粘滑及鉆鋌轉(zhuǎn)速等因素的影響情況，檢驗(yàn)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的性能指標(biāo)，為推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具的軟/硬件設(shè)計(jì)與改進(jìn)、控制方案的優(yōu)化、導(dǎo)向能力與導(dǎo)向精度測(cè)試、鉆井方案的實(shí)施提供技術(shù)支持。

為了在下井前檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具的導(dǎo)向能力，國(guó)外鉆井服務(wù)公司都自行研制開(kāi)發(fā)了導(dǎo)向能力測(cè)試設(shè)備，由于技術(shù)保密緣故，謝絕參觀與購(gòu)買(mǎi)，而國(guó)內(nèi)尚未開(kāi)發(fā)出相關(guān)的導(dǎo)向能力測(cè)試設(shè)備。筆者所在的科研團(tuán)隊(duì)，基于導(dǎo)向翼肋作用下模擬井筒應(yīng)變的分析和導(dǎo)向翼肋作用下模擬井筒的有限元分析，模擬井筒應(yīng)變傳感器的優(yōu)化布局，設(shè)計(jì)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具導(dǎo)向能力測(cè)試系統(tǒng)。

1 總體設(shè)計(jì)①

在推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具中，通過(guò)控制3個(gè)導(dǎo)向翼肋的定向支出拍打周圍的井壁來(lái)控制井眼軌跡，實(shí)現(xiàn)造斜效果，其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。但是，在實(shí)際鉆井過(guò)程中，由于諸多原因，可能造成導(dǎo)向翼肋拍打井壁的位置不對(duì)、拍打力度不合適，造成導(dǎo)向鉆井精度下降，鉆井軌跡偏離。因此需要研制導(dǎo)向能力測(cè)試裝置，確定推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具的導(dǎo)向翼肋在拍打過(guò)程中，實(shí)際產(chǎn)生的推靠力和推靠位置，進(jìn)而對(duì)導(dǎo)向工具的導(dǎo)向能力進(jìn)行評(píng)估。

圖1 推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具及導(dǎo)向翼肋結(jié)構(gòu)

測(cè)試裝置通過(guò)測(cè)量沿鉆鋌一周的模擬井筒外壁的應(yīng)變分布規(guī)律，判斷導(dǎo)向翼肋拍打過(guò)程中實(shí)際產(chǎn)生的推靠位置和推靠力，為真實(shí)鉆井提供數(shù)據(jù)支持。試驗(yàn)裝置由模擬井筒與測(cè)試短接、信號(hào)調(diào)理與現(xiàn)場(chǎng)采集單元、信號(hào)傳輸單元、監(jiān)控計(jì)算機(jī)4部分組成。

模擬井筒與測(cè)試短接，選擇一定尺寸的不銹鋼管模擬井筒，將圖1所示的推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具置于模擬井筒中，模擬井筒上、下兩端固定。導(dǎo)向工具旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，導(dǎo)向翼肋張開(kāi)拍打模擬井筒內(nèi)壁，使模擬井筒外壁產(chǎn)生變形。通過(guò)均勻貼在模擬井筒外壁的32組應(yīng)變片，測(cè)量沿鉆鋌一周的模擬井筒外壁的導(dǎo)向翼肋拍打所產(chǎn)生的應(yīng)變分布規(guī)律，然后分析并計(jì)算導(dǎo)向翼肋拍打過(guò)程中實(shí)際產(chǎn)生的推靠位置和推靠力。

2 導(dǎo)向翼肋作用下模擬井筒應(yīng)變分析

模擬井筒在測(cè)試過(guò)程中受到多種載荷(軸向拉力和壓力、扭矩、彎曲力矩、離心力及導(dǎo)向翼肋推靠力等)作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生軸向和環(huán)向應(yīng)變，同時(shí)由于溫度的變化也會(huì)使模擬井筒產(chǎn)生應(yīng)變。下面主要分析測(cè)量短接受到Z方向的軸向載荷(包括重力)、導(dǎo)向翼肋推靠力及溫度等變化，對(duì)模擬井筒產(chǎn)生的應(yīng)力與應(yīng)變。

2.1 軸向載荷應(yīng)力與應(yīng)變分析

模擬井筒受到的軸向載荷主要有由自重產(chǎn)生的拉力、由鉆井液產(chǎn)生的浮力和因井口加鉆壓而產(chǎn)生的壓力。當(dāng)模擬井筒受到軸向載荷作用時(shí)，模擬井筒的軸向和環(huán)向各點(diǎn)受到相同的應(yīng)力作用，所以具有相同的應(yīng)變。

2.2 溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)變分析

當(dāng)溫度變化時(shí)，模擬井筒受到圍繞Z方向的一對(duì)扭矩Ω作用時(shí)，模擬井筒的軸向和環(huán)向也具有相同的應(yīng)變。

2.3 導(dǎo)向翼肋推靠應(yīng)力與應(yīng)變分析

當(dāng)模擬井筒某一位置受到導(dǎo)向翼肋推靠力作用時(shí)，模擬井筒的軸向和環(huán)向不同位置將產(chǎn)生不同的應(yīng)變，應(yīng)變分布與導(dǎo)向翼肋推靠力的大小和位置有關(guān)。

綜上所述，當(dāng)模擬井筒受到軸向載荷(包括重力)、導(dǎo)向翼肋推靠力及溫度變化等作用時(shí)，模擬井筒將產(chǎn)生一定的應(yīng)變。但是，軸向載荷(包括重力)及溫度變化等對(duì)模擬井筒的軸向和環(huán)向具有相同的應(yīng)變，所以軸向載荷(包括重力)及溫度變化等作用產(chǎn)生的應(yīng)變可以看作“共模信號(hào)”，可以通過(guò)應(yīng)變片的“半橋”或“全橋”信號(hào)調(diào)理電路予以消除。而只有導(dǎo)向翼肋推靠力會(huì)使模擬井筒的軸向和環(huán)向不同位置產(chǎn)生不同的應(yīng)變，且應(yīng)變分布與導(dǎo)向翼肋推靠力的大小和位置有關(guān)，所以可以通過(guò)在模擬井筒的軸向和環(huán)向不同位置粘貼相應(yīng)的應(yīng)變片來(lái)測(cè)量應(yīng)變分布，從而確定導(dǎo)向翼肋推靠力的大小和位置。

3 導(dǎo)向翼肋作用下模擬井筒的有限元分析

ANSYS軟件是集結(jié)構(gòu)、流體、電場(chǎng)、磁場(chǎng)及聲場(chǎng)分析于一體的大型通用有限元分析軟件，可以對(duì)復(fù)雜情況下的應(yīng)力載荷作用下進(jìn)行分析[5]，通過(guò)ANSYS有限元仿真軟件模擬井筒的某一位置受到不同大小的導(dǎo)向翼肋推靠力作用時(shí)，導(dǎo)向翼肋推靠力的大小、位置與模擬井筒軸向、環(huán)向應(yīng)變分布之間關(guān)系，為應(yīng)變傳感器的布局及推靠力大小/位置計(jì)算等提供依據(jù)。

對(duì)于沿環(huán)向分布的各點(diǎn)和沿軸向分布的各點(diǎn)(圖2、3)，當(dāng)受到導(dǎo)向翼肋推靠力作用后，各點(diǎn)將同時(shí)產(chǎn)生環(huán)向應(yīng)變和軸向應(yīng)變，它們的變化分布規(guī)律分別如圖4、5所示。

圖2 沿環(huán)向分布的單元位置

圖3 沿軸向分布的單元位置

圖4 沿環(huán)向各點(diǎn)應(yīng)變的分布規(guī)律

圖5 沿軸向各點(diǎn)應(yīng)變的分布規(guī)律

綜合沿環(huán)向分布和軸向分布的各點(diǎn)，在受到導(dǎo)向翼肋推靠力作用后，產(chǎn)生環(huán)向應(yīng)變和軸向應(yīng)變變化分布規(guī)律，可以得出以下結(jié)論：

a. 最大應(yīng)變均出現(xiàn)在接觸線上，環(huán)向應(yīng)變值或軸向應(yīng)變值最大的位置即為導(dǎo)向翼肋推靠位置。而且，在同樣的導(dǎo)向翼肋推靠力作用下，沿環(huán)向各點(diǎn)的環(huán)向應(yīng)變比軸向應(yīng)變靈敏度高。所以，可以通過(guò)沿環(huán)向不同位置環(huán)向粘貼相應(yīng)的應(yīng)變片，來(lái)測(cè)量沿環(huán)向不同位置的應(yīng)變，最大應(yīng)變的位置即為導(dǎo)向翼肋所作用的位置。

b. 對(duì)于軸向分布的各點(diǎn)，最大應(yīng)變點(diǎn)出現(xiàn)在導(dǎo)向翼肋上、下兩端的作用區(qū)域，距離越遠(yuǎn)應(yīng)變?cè)叫。?dāng)距離導(dǎo)向翼肋上、下兩端的距離大于100mm時(shí)應(yīng)變已很小，可以忽略。所以，軸向的應(yīng)變測(cè)量最佳位置為距導(dǎo)向翼肋上、下兩端小于100mm作用區(qū)域。

c. 應(yīng)變大小與導(dǎo)向翼肋所作用推靠力基本呈線性關(guān)系，因此可以通過(guò)應(yīng)變片測(cè)量某點(diǎn)(應(yīng)變最大點(diǎn))應(yīng)變的大小，可以相對(duì)準(zhǔn)確地推算導(dǎo)向翼肋所作用推靠力的大小。

這些結(jié)論是應(yīng)變傳感器布局和導(dǎo)向翼肋推靠力的大小/位置計(jì)算的依據(jù)。

4 模擬井筒應(yīng)變傳感器的優(yōu)化布局

應(yīng)變片選用KFG-2-1K-D16-11 N1M2，靈敏系數(shù)2.13±1.0%，標(biāo)稱電阻1000±3.5Ω，溫度范圍-196～+150℃，應(yīng)變柵長(zhǎng)度2mm，引出線長(zhǎng)度1m，外型尺寸7.2mm×4.5mm。其中，應(yīng)變柵長(zhǎng)度和外型尺寸都選擇得較小，原因是：可以在模擬井筒的環(huán)向(周長(zhǎng)方向)布置更多的應(yīng)變片，從而保證能在所在位置獲得更高的測(cè)量分辨率。

下面根據(jù)有限元仿真分析得到的結(jié)論，來(lái)優(yōu)化模擬井筒應(yīng)變傳感器的布局。

4.1 應(yīng)變片粘貼方向的確定

通過(guò)有限元仿真分析得到的結(jié)論：對(duì)于環(huán)向分布和軸向分布的各點(diǎn)，在受到導(dǎo)向翼肋推靠力作用后，環(huán)向應(yīng)變比軸向應(yīng)變靈敏度高約兩倍。所以應(yīng)變片應(yīng)測(cè)量環(huán)向應(yīng)變，應(yīng)變柵的敏感方向應(yīng)與環(huán)向應(yīng)變一致，即應(yīng)變柵的敏感方向?yàn)榄h(huán)向(垂直于軸向)，如圖6所示。

圖6 應(yīng)變片的粘貼方向

4.2 模擬井筒軸向的應(yīng)變片布局

由有限元仿真分析得到結(jié)論：軸向各點(diǎn)應(yīng)變最大為導(dǎo)向翼肋上、下兩端的作用區(qū)域。當(dāng)距離導(dǎo)向翼肋上、下兩端大于100mm時(shí)應(yīng)變已很小，可以忽略。對(duì)應(yīng)地，模擬井筒應(yīng)變片的軸向布局如圖10所示，軸向的應(yīng)變測(cè)量分別選擇導(dǎo)向翼肋上、下兩端的A′和B這兩個(gè)位置，因?yàn)檫@兩個(gè)位置應(yīng)變最大，所以在A′和B位置的應(yīng)變片，可以用來(lái)測(cè)量由于導(dǎo)向翼肋推靠力的作用而引起的A′和B相應(yīng)位置的模擬井筒的應(yīng)變變化，從而推算導(dǎo)向翼肋推靠力的位置和大小。

而A和B′與A′和B的距離分別為120mm(大于100mm)，所以在A和B′位置的應(yīng)變片幾乎不受導(dǎo)向翼肋推靠力的影響，即導(dǎo)向翼肋推靠力的作用不會(huì)引起A和B′位置應(yīng)變片的應(yīng)變。而軸向載荷(包括重力)及溫度變化等對(duì)模擬井筒的的各位置具有相同的應(yīng)變，即在A和B′與A′和B位置的應(yīng)變片都將受到相同的環(huán)向應(yīng)變。所以軸向載荷(包括重力)及溫度變化等作用產(chǎn)生的應(yīng)變可以看做是共模信號(hào)，可以通過(guò)應(yīng)變片的“半橋”或“全橋”信號(hào)調(diào)理電路來(lái)消除由于重力、溫度及扭矩等共模信號(hào)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。這里，A和B′主要用于消除這些共模信號(hào)。

4.3 模擬井筒環(huán)向的應(yīng)變片布局

由有限元仿真分析得到結(jié)論：對(duì)于環(huán)向分布的各點(diǎn)，當(dāng)受到導(dǎo)向翼肋推靠力作用后，在導(dǎo)向翼肋與管壁接觸線處的環(huán)向應(yīng)變最大，都為拉應(yīng)變，然后沿圓周逐漸減小至壓應(yīng)變，再逐漸增大至拉應(yīng)變狀態(tài)，但是最后一點(diǎn)的應(yīng)變值(導(dǎo)向翼肋推靠位置軸對(duì)稱的位置)比接觸線處的拉應(yīng)變小得多。所以，只要在環(huán)向不同位置均勻粘貼相應(yīng)的應(yīng)變片，用來(lái)測(cè)量環(huán)向不同位置的應(yīng)變，最大應(yīng)變的位置即為導(dǎo)向翼肋所作用的位置(徑向角度)。

為了保證位置測(cè)量的分辨率和應(yīng)變片安裝的便捷，應(yīng)變片采用以下方式布局：模擬井筒外壁的周長(zhǎng)為72.6cm，將周長(zhǎng)進(jìn)行32等分，每?jī)傻确址謩e粘貼一片應(yīng)變片A組(A′用于測(cè)量，A用于補(bǔ)償消除共模信號(hào))和B組(B用于測(cè)量，B′用于補(bǔ)償消除共模信號(hào))應(yīng)變片，A組和B組應(yīng)變片的位置交錯(cuò)，以增加應(yīng)變測(cè)量的分辨率，相當(dāng)于在環(huán)向均與地布置32個(gè)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)。將被測(cè)點(diǎn)用鉛筆畫(huà)好十字交叉線以便定位，應(yīng)變片在周向展開(kāi)的模擬井筒壁的定位如圖7所示。

圖7 應(yīng)變片在展開(kāi)的模擬井筒壁的布局

由有限元仿真分析得到結(jié)論：模擬井筒某位置的應(yīng)變大小與導(dǎo)向翼肋所作用的推靠力基本呈線性關(guān)系，因此可以通過(guò)應(yīng)變片測(cè)量某位置(應(yīng)變最大點(diǎn))應(yīng)變的大小，可以相對(duì)準(zhǔn)確地推算導(dǎo)向翼肋所作用的推靠力。

5 計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)是整個(gè)測(cè)試裝置的神經(jīng)中樞，是試驗(yàn)工作得以開(kāi)展的前提條件和實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)自動(dòng)化一體操作的核心平臺(tái)，主要完成以下工作：

a. 測(cè)試過(guò)程自動(dòng)化。通過(guò)友好的人機(jī)交互，按照預(yù)定的測(cè)試要求控制整個(gè)測(cè)試過(guò)程，操作員能夠通過(guò)監(jiān)控軟件的各個(gè)顯示界面，動(dòng)態(tài)監(jiān)控試驗(yàn)過(guò)程中的一切可能信息，及時(shí)了解測(cè)試過(guò)程的進(jìn)展情況，保證測(cè)試過(guò)程自動(dòng)、平穩(wěn)而又有序地進(jìn)行。

b. 信號(hào)采集。32組應(yīng)變片的應(yīng)變信號(hào)的實(shí)時(shí)采集與監(jiān)控。

c. 數(shù)據(jù)處理。對(duì)采集得到的32組應(yīng)變片的應(yīng)變信號(hào)進(jìn)行濾波、信號(hào)對(duì)比、計(jì)算，得到導(dǎo)向翼肋推靠力的位置和大小，并輸出測(cè)試報(bào)告。

計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)采用美國(guó)NI公司的虛擬儀器技術(shù)[6，7]，主要由兩部分構(gòu)成：底層硬件選用CompactDAQ以太網(wǎng)模塊化硬件平臺(tái)與模塊；上層軟件選用LabVIEW中文版圖形化軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

5.1 硬件

計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的硬件選用CompactDAQ以太網(wǎng)模塊化硬件平臺(tái)及模塊，主要由應(yīng)變信號(hào)測(cè)量單元、信號(hào)調(diào)理與現(xiàn)場(chǎng)采集單元、信號(hào)傳輸單元和監(jiān)控計(jì)算機(jī)4部分組成。

應(yīng)變信號(hào)測(cè)量單元通過(guò)模擬井筒不同位置粘貼的應(yīng)變片，將相應(yīng)位置的應(yīng)變變化裝換成應(yīng)變片電阻的變化，應(yīng)變信號(hào)測(cè)量單元由模擬井筒外壁粘貼的32對(duì)應(yīng)變片和相應(yīng)的引線端子排組成。

信號(hào)調(diào)理與現(xiàn)場(chǎng)采集單元將測(cè)試短接的32路應(yīng)變片所產(chǎn)生的應(yīng)變電阻信號(hào)，通過(guò)8個(gè)應(yīng)變片專用模塊NI9237(每個(gè)4路，采用半橋連接)進(jìn)行信號(hào)調(diào)理并放大，進(jìn)行24位高精度A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，最后通過(guò)以太網(wǎng)機(jī)箱cDAQ-9188將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控計(jì)算機(jī)，各部分統(tǒng)一安裝在一制柜中，安裝于測(cè)試短接附近。

信號(hào)傳輸單元是各部分信號(hào)聯(lián)系的樞紐，用于各部分之間信號(hào)傳輸，其中測(cè)試短接與信號(hào)調(diào)理及現(xiàn)場(chǎng)采集單元之間的距離較近(1～2m)，但傳輸?shù)氖俏⑷跣盘?hào)，易受外界電磁干擾，因此采用屏蔽電纜，信號(hào)調(diào)理及現(xiàn)場(chǎng)采集單元與監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間需要實(shí)時(shí)傳輸32路信號(hào)，具有距離較遠(yuǎn)(約100m)且數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，所以采用一根以太網(wǎng)連接傳輸信號(hào)。

監(jiān)控計(jì)算機(jī)是整個(gè)測(cè)試裝置的神經(jīng)中樞，用于監(jiān)控整個(gè)測(cè)試進(jìn)程，并提供友好的人機(jī)交互界面和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析處理/儲(chǔ)存能力。經(jīng)由以太網(wǎng)接收信號(hào)調(diào)理與現(xiàn)場(chǎng)采集單元傳送過(guò)來(lái)的32路信號(hào)，通過(guò)導(dǎo)向翼肋拍打所產(chǎn)生的應(yīng)變分布來(lái)分析、計(jì)算導(dǎo)向翼肋拍打過(guò)程中實(shí)際產(chǎn)生的推靠位置和推靠力大小。

5.2 軟件

軟件開(kāi)發(fā)采用模塊化設(shè)計(jì)，在系統(tǒng)監(jiān)控、過(guò)程操作及系統(tǒng)組態(tài)等方面提供了很好的人機(jī)界面，使用Excel電子表格管理試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的軟件的主要功能包括：

a. 試驗(yàn)過(guò)程自動(dòng)化，友好的人機(jī)界面。自動(dòng)控制整個(gè)試驗(yàn)進(jìn)程，提供友好的人機(jī)界面，在監(jiān)控畫(huà)面上能動(dòng)態(tài)顯示試驗(yàn)過(guò)程中的一切可能的信息。軟件主界面和測(cè)試界面如圖8、9所示。

b. 自動(dòng)測(cè)量。實(shí)現(xiàn)模擬井筒0～360°范圍內(nèi)32路應(yīng)力與應(yīng)變的自動(dòng)精確測(cè)量，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示并保存數(shù)據(jù)。

c. 數(shù)據(jù)處理。通過(guò)0～360°范圍內(nèi)32路應(yīng)變的自動(dòng)測(cè)量結(jié)果，進(jìn)行濾波、信號(hào)對(duì)比和計(jì)算，得到導(dǎo)向翼肋推靠力的位置和大小，并輸出測(cè)試報(bào)告。

圖8 主界面

圖9 測(cè)試界面

6 結(jié)束語(yǔ)

筆者介紹了一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具導(dǎo)向能力測(cè)試系統(tǒng)，專門(mén)用于測(cè)試推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具的導(dǎo)向能力，為推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)提供一套導(dǎo)向能力測(cè)試設(shè)備與測(cè)試方法，在不同轉(zhuǎn)速及井底粘滑等條件下，測(cè)量導(dǎo)向機(jī)構(gòu)工作過(guò)程中產(chǎn)生的推靠力大小與推靠位置，為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、控制算法的改進(jìn)及機(jī)械與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化等工作提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。經(jīng)一年多的試驗(yàn)運(yùn)行，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，為設(shè)計(jì)、制造和推廣國(guó)產(chǎn)化的推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具提供了可靠的保證。