NeoSteer新型導向系統

近日，斯倫貝謝公司推出其新型NeoSteer鉆頭導向系統(NeoSteer at-bit steerable system，NeoSteer ABSSs)(圖1)，該系統設計上融合了獨特的切削齒與導向機理，是同類技術中的首創，代表了一種新型的橋接切削齒和導向技術，將切削齒和導向系統結合起來，通過利用最新軌跡控制算法以及機械學習和數據分析的數字技術，可單趟完鉆直井段、更陡峭曲線段及更長更直水平段，通過提高機械鉆速、準確布井和高質量井眼來提高整體鉆井性能，降低總建井成本。

圖1 NeoSteer ABSSs

NeoSteer ABSSs采用靠近切削齒的活塞推靠井壁產生推靠力，形成大曲率杠桿，導向系統利用此杠桿作用，不需其他液壓力即可達到高造斜率，既滿足曲線段的造斜率要求，又滿足水平段的定向控制。

NeoSteer ABSSs的導向裝置采用金屬對金屬液壓密封，降低侵蝕，提高液壓能力。系統可與XPC極限單臺階短節連接，提高高狗腿度鉆進作業中的可靠性。這些短節與Smith鉆頭公司的PDC專用切削齒兼容，利用該導向系統與用戶定制鉆頭配套作業，可大大提高單趟鉆鉆進效率。

NeoSteer ABSSs可進行六軸井斜角和方位角連續測量，自動控制井眼軌跡，提高頁巖氣井和非常規井的準確布井能力。系統的自動多軸測量功能加上自動導向功能，可以大大提高鉆進效率，以最小的井眼彎曲度鉆出光滑的曲線段。

NeoSteer ABSSs與機載方位成像伽馬射線包配套，提高鉆遇率，保證導向至儲層甜點區域鉆進。方位伽馬射線包僅位于切削齒后，可選擇9英尺范圍內的自然伽馬和方位圖像，近鉆頭大范圍伽馬測量可以提供更多的井筒定位數據，使作業者可以更早地識別出巖性變化的跡象，以便進行即時的導向校正，提高實時決策能力。

NeoSteer ABSSs有兩套系統，一套是NeoSteer CL曲線與側向鉆頭導向系統(NeoSteer CL curve and lateral at-bit steerable system)，一套是NeoSteer CLx至尊版曲線與側向鉆頭導向系統(NeoSteer CLx extreme curve and lateral at-bit steerable system)，兩套系統均能與Smith鉆頭公司的鉆頭刀翼家族中各種具備非凡耐用性的切削齒兼容，兩套系統都增加了執行機構壓力降范圍，能穩住井斜和方位，具備雙下行連接能力。

NeoSteer ABSSs適宜盆地作業，已在北美陸上和阿根廷非常規儲層共計下鉆250趟次，完鉆792 480 m。完鉆最長井眼是在DJ盆地，直井段、造斜段和水平段共計4 609.5 m，井下作業時間29 h，平均機械鉆速159.4 m/h。

在Marcellus頁巖區，NeoSteer CLx ABSS使作業者在保持井眼低彎曲度的同時，在堅硬地層中鉆出難度較大的切線、高狗腿度和長水平段。采用常規方法完鉆研磨性砂巖層段通常需要兩套底部鉆具組合，而采用NeoSteer CLx ABSS則以較高的機械鉆速單趟完鉆總長為4 212 m的直井段、曲線段和水平段。

在DJ盆地，SRC能源公司利用NeoSteer CL ABSS單趟完鉆一個12口批量鉆平臺井的直井段、造斜段和水平段，機械鉆速提高20%，單口井節約21 h，同時完鉆多個Niobrara非常規頁巖層段。