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新技术纵览 新技术 Overview of New Technologies·New Technology

采用了恒定的 ROP，对于测试过 腿度轻推或校正 ROP，以便在钻 于虚拟设计中距目标几英尺的范

程中的每个 ROP，一个恒定的 进过程中对所需的垂深进行校正。 围内。
钻井 ROP 被假定为井眼传播的 垂深校正可以通过发送一个狗腿 虚拟现场测试的结果还有助
ROP，并馈送给控制器。每个测 度 轻 推 的 downlinks 来 人 工 调 于将单自动造斜算法演变为目前
试用例都在模拟器上独立运行， 整期望的狗腿度；或者，ROP 可 的自主或自操控状态——自动造

以选定 ROP 值作为参考，自动 以 通 过 发 送 downlinks 的 ROP 斜模式的行为与其他的自动模式
造斜的 ROP +/- 百分比误差作 值、或进行受控的钻进、或未来 非常相似，例如自动倾斜（保持
为测试。将产生的轨迹进行了比 能 自 动 发 送 downlinks 的 ROP 井斜）以及自动切线（保持方位）
较，意在进行敏感度分析。自动 值来进行调整。 钻进，因为定向司钻会介入该模

造 斜 的 ROP 输 入 范 围 从 30ft/ 定向司钻会在钻进过程中进 式，并根据需要调整设置（狗腿
hr. 至 450ft/hr., 大 多 数 测 试 是 行调整（就像采用井斜保持，或 度 / 马达工具面 / 机械钻速），
以 200ft/hr. 作 为 井 眼 传 播 模 型 保持井斜和方位所做的那样）， 具体取决于生成的轨迹。自动造
的输入来运行的。 而自动曲率控制器（即时采用 斜控制器可在内部调整转向控制

对初始 ROP 的敏感度进行 10% 误差的 ROP）将产生一个
装置，例如转向比，并根据结果
了 评估， 结果表 明， 如果 自动 可预测的产量，定向司钻会在正
进行实际验证。而虚拟现场测试
造斜算法的 ROP 误差比真实的 确的位置使井眼水平着陆。与
使获得这样的证据点成为可能。
ROP 高 20%，则生成的轨迹误 目前采用的钻造斜段的人工控制
这些模拟能为实际的现场试验开
差 与 80% 的 ROP 误 差 相 类 似， 方法相比，采用自动曲率控制器
发所需的工作流程、算法和数据
那么目标垂深处给出的垂深就高 钻造斜段会钻出一个更加平滑
64 约 100ft，如果 ROP 误差比真实 的曲线段，而且会发送更少的 架 构， 从 而 加 速 BHA 自 主 操 控
钻井的进展。
ROP 的误差低 20%，则水平位 downlinks。
前进的道路。当然，完全自
移就会更大。还进行了较小误差 此外，定向司钻或运营商将
主操控的 BHA 仍摆在我们面前，
的微调测试，表明整个造斜段总 不需要那么多的技能或经验来进
而今天正在做的是开发关键功能，
体的 ROP 误差至关重要，而整个 行上面所述的调整并修正井眼轨
例如自动造斜，它克服了最后一
井眼的 ROP 波动则不那么重要。 迹。虽然定向司钻偏离了井的设
个重大的自主操控障碍。实现这
一项关键的成就就是证明了井眼 计并提前开始了造斜，提前让井
传播模型中自动曲线段 ROP 的输 眼转向进入造斜段，并且在运行 一目标意味着放弃孤立和独立的
入值对 ROP 变化值的灵敏度。所 过程中使轨迹汇集于目标方位， 工作流程，从长远来看，这些工
获得的轨迹是否贴近设计的井眼 穿过中心线几英尺内的目标。闭 作流程会减少 downlinks，加快

轨迹，其精准度取决于 ROP 的准 环模型模拟环境的测试是纯二维 钻进速度，提高钻井效率，以更
确度，这个 ROP 值要馈送到自动 的，且遵循一个虚拟二维井的设 小的扭曲度使井眼轨迹最小的偏
曲率控制器。 计，这就是为什么它们能直接从 离设计，同时，还有助于减少相
可以计算 ROP 误差（在地面 连接点绘制到目标的原因。它们 关的排放，因为钻井速度和效率

设计一个 ROP 观察器），建议狗 不会偏离井的设计，最终都会处 都得到了提高。 P+E