钻井公司之技术新进展

旋转导向系统助力快速钻井

1997年，有效旋转导向系统（RSS）引入定向井，为钻井带来了质的巨变。现在定向钻井能够更平稳、更快速地钻探，源于AutoTrak旋转导向闭环钻井系统（RCLS）的技术进步。该技术的初步应用是针对于高成本的海上钻井。旋转导向系统的应用在提高性能，改善成孔质量，改变钻井设计等方面具有巨大价值。

非常规油气藏水平井钻井技术的关注为改进钻井技术创建了新的道路。非常规油气藏的开发需要泄露出尽可能多的油气藏，以断裂地层并释放油气。这些水平井可能有租赁边界限制，因此为了大程度地得到水平暴露，钻井必须使用一个小半径曲线。许多非常规油气藏造斜率(BUR)应用范围是每30米（100英尺）10度到15度。以前的旋转导向系统（RSS）具备的BUR性能，通常为每30米6度。贝克休斯认识到需要一种具有更高造斜率的旋转导向系统，甚至要超过作业者在常规定向应用的系统。

作为一种高造斜率系统，AutoTrakCurve旋转导向系统在2012年被投放场。其中钻头是一个重要组成部分，可实现定性目标，提供好的成孔质量以及优化ROP。钻头的关键设计参数与AutoTrak运行参数匹配可以实现佳定向响应和性能。贝克休斯的聚晶金刚石复合片钻头在提高钻具系统的造斜率性能的同时能保持的钻孔质量。此外，AutoTrak Curve旋转导向系统采用贝克休斯或超发动机也能够提高钻井性能。

打井之批量钻井提高钻井效率

井台批量钻井不是一个新概念，近年来它一直应用于北极环境中，将钻井作业对冻原地区敏感的影响降低到小程度。但是它在非常规钻井的意义是革命性的。这些非常规资源地区需要大量井，使储层接触和生产达到大化。行走式钻机和井台批量钻井能够使页岩作业者通过钻探单一井台的多口井来提高钻井效率。

在井台批量钻井出现之前，把钻机从一个井场移动到下一个井场需要将其拆卸、运输以及在新井场进行重新装配。“目前一个钻井台可以有5~10口井，它们在不同方向打水平井，”美国能源信息局表示，“一但一口井被钻探，整个建造平台使用液压行走式或滑移系统就能被举升和移动到下一个井位。”行走式钻机和滑移钻机是钻井大的创新之一。除了提高钻井效率，它们能够迅速在受限空间内进行钻井。新的钻机设计使得它们能够在多个方向下移动。在使用Patterson UTI APEX行走式钻机时，该钻机可以随井架中排立的钻杆进行圆周运动，这为打破布井位置约束提供了很好的灵活性。

旧井改造科普自动化适于钻井领域

当今“自动化”一词在石油天然气行业涵盖的各个方面仍是一个热门话题。它可能适合于钻井领域，在该领域中，诸如钻杆排放这类服务可以轻松地分配给一个智能系统，安全性改进也可以快速有效地实现。但是，一但“铁钻工”和其它方面的改进到位的话，下一步又会是什么呢？

这个问题是行业旨在开发钻井系统自动化发展蓝图，这与钻井承包商国际协会和石油工程协会（SPE）有很大的关系。个目的在于为未来出现的自动化钻井系统涵盖的钻井和完井的各个方面提供指导。第二个目的是告知非油气行业专业人士，这是支持这类技术发展所带来的机遇。

其技术缺口包括：系统架构，它可以提供复杂系统中实现自动化的架构，并且还考虑到了井状态、钻井及完井状态、自动化状态以及其它的情况如天气等的态势感知能力；通讯系统，它包括协议标准和连接性，其未来将由物联网决定；仪表和测量系统，其为全自动化系统提供了必要的输入；钻机及设备，其将能实现真正的“工厂钻井”；控制系统，其将对自动钻井过程调整参数有更多的了解，且能提供人机交互的合适能力；模拟系统和建模，其准确的模拟可对机器发号指令；人机综合，指的是井场工作人员的角色转变；认证和标准，确定哪些行业标准适用于自动化过程。