冯 定 王 鹏 张 红 施 雷 洪腾蛟 苗恩铭 涂忆柳

(1.长江大学机械工程学院 2.湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心 3.重庆理工大学机械工程学院)

0 引 言

旋转导向技术是目前国内外石油钻井领域先进的井眼轨迹控制技术，该技术可以使钻具在旋转钻井的过程中按照预设井眼轨道实施钻进。旋转导向工具作为实施该技术的重要装备，它集成了井下恶劣环境下的机、电、液一体化前沿技术，体现了当今世界井下导向工具发展的最高水平。该工具的相关技术长期被国际大型跨国油服公司所垄断。近几年，虽然国内在该技术的许多领域已有突破性进展，但与国外技术尤其在新的旋转导向工具技术方面相比，仍有较大差距。针对此问题，笔者对当前旋转导向工具技术的国内外发展现状进行了梳理，并在此基础上给出了旋转导向工具未来的发展方向，以期为我国井眼轨迹控制技术及相关工具的发展提供一些新的参考和思路。

1 国外旋转导向工具发展现状

目前，旋转导向钻井工具技术较为成熟、应用效果较好的主要有Schlumberger、Halliburton和Weatherford等国外公司的产品。按其工作原理可划分为推靠式、指向式和复合式导向工具[1]，根据工具外壳能否旋转可分为动态式(全旋转式)和静态式。

1.1 推靠式旋转导向工具

2018年，Weatherford公司推出了一种新的全旋转推靠式工具Magnus[2]，如图1所示。

1—钻头；2—推靠垫块；3—无刷直流电机；4—近钻头井斜角、伽马传感器；5—稳定器。

该工具通过控制3个独立的无刷直流电机带动内部旋转阀旋转，通过旋转阀可以打开或关闭钻井液进入活塞腔室的通道。……