霍阳

中石油渤海钻探工程有限公司，天津 300280

朱艳

中石油大港油田分公司第四采油厂储气库公司，天津 300280

魏凯，宋波凯

长江大学石油工程学院，湖北 武汉 430100

1 PowerDrive Archer系统

1.1 PowerDrive Archer系统工作原理

图1 Archer高造斜率旋转导向工具

斯伦贝谢公司新一代高造斜率旋转导向PowerDrive Archer(以下简称Archer)系统是一种混合了传统推靠式和指向式的旋转导向工具(见图1)，可在全旋转模式下实现高造斜率安全钻进[1]。工具主要由导向组块(BU)和控制组块(CU)组成，工具自身状态信息通过C-Link无线电磁波模式传至CLPS信号传输器，CLPS接受到信号后与随钻测量工具SlimPluse MWD连接，将工具信息转化为脉冲信号上传至地面接收装置(压力传感器)后，由地面计算机进行识别[2]。钻进中，旋转导向系统执行地面指令并将CU单元测得的近钻头数据(含井斜角、方位角、方位伽马和系统工作模式代码等数据)通过C-Link途径传递给动力总成以上的MWD仪器，再由MWD仪器实时传至地面处理仪器；当需要进行井眼轨迹调整时，由地面下达旋转导向专用指令，实现增降斜、方位调整等轨迹控制措施。同时指令发送成功后，系统会通过C-Link发送一个代码给MWD，用以确认指令正确[3]。Archer控制组块与PowerDriveX6型旋转导向系统的内部结构基本相同，其上部旋转控制阀保持不动，钻井液通过推动4个内部推靠块，进而推动导向扶正套内壁使钻头发生轴向偏移，钻头指向施工要求的工具面(见图1)，4个推靠块利用泥浆泵排量的3%作为自身推靠的动力。与PowerDriveX6(以下简称X6)系统不同的是Archer推靠块置于工具内部，而非推靠井壁，不会受井下恶劣条件的影响，有助于延长工具的使用寿命。……