DQXZ-172型旋轉導向系統(tǒng)研制與應用

蔡偉，張振華，丁明海，楊志堅，裴斐，劉海波

（中國石油大慶鉆探工程公司鉆井工程技術研究院，大慶163000）

旋轉導向鉆井儀器是目前廣泛應用于長水平段施工的新一代智能化閉環(huán)鉆井系統(tǒng)。通過整個井下鉆具管柱的360°旋轉模式，既能精準控制井眼軌跡，又能避免傳統(tǒng)井下螺桿馬達等動力鉆具滑動鉆進帶來的大摩阻和鉆進效率低等問題，因此，采用旋轉導向系統(tǒng)能夠有效地減少鉆井周期和提高井眼軌跡質量[1-2]。

1 DQXZ-172型旋轉導向系統(tǒng)簡介

DQXZ-172型旋轉導向系統(tǒng)是大慶鉆探工程公司鉆井工程技術研究院自主研發(fā)的高效鉆井系統(tǒng)。采用模塊化設計，運用了先進的工程參數(shù)和地質參數(shù)測量模塊，采用推靠式導向工作原理的3 個獨立肋板產(chǎn)生合力矢量可使其在旋轉鉆進中實現(xiàn)精準的地質導向。該系統(tǒng)具備井下渦輪發(fā)電機供電、與地面進行雙向通訊、大功率非接觸能量信號電磁耦合、 近鉆頭傳感器連續(xù)測量和程控分流指令下傳等全套核心技術特點。

表1 DQXZ-172旋轉導向鉆井系統(tǒng)參數(shù)表

圖1 DQXZ-172型旋轉導向系統(tǒng)構成示意圖

2 DQXZ-172型旋轉導向系統(tǒng)構成

整套系統(tǒng)由地面、下傳、上傳、主控、工程參數(shù)測量、地質參數(shù)測量、導向單元電源、導向（姿態(tài)測量、執(zhí)行機構）8個子系統(tǒng)構成。

3 核心功能模塊簡介

3.1 上半部電子系統(tǒng)短節(jié)介紹

上半部電子系統(tǒng)短節(jié)主要由300W三相泥漿發(fā)電機、BCPM供電轉速控制系統(tǒng)、主控通訊及存儲電路系統(tǒng)和一個先進的工程參數(shù)測量模塊組成。

300W泥漿發(fā)電機部分主要負責為整套旋轉導向系統(tǒng)的電子電路及導向頭液壓執(zhí)行系統(tǒng)提供穩(wěn)定的動力。……