随着易开采油气资源的逐渐减少,传统直井或单一定向井存在明显局限,因此有了分支井的出现。分支井的核心是“一主多支”,是从一个主井筒中向不同方向和层位钻出多个分支,这些分支井眼会精准延伸至不同的油气储层区块,能以一口井的成本实现多口井的产量。
分支井的 “一主多支” 结构和复杂储层适配需求,使其定向钻井技术面临挑战,核心集中在四大维度:
强磁干扰环境下作业:分支井钻井常涉及套管开窗侧钻、钻杆与油管密集分布的场景,这些磁性构件会形成磁干扰环境。磁测斜仪在这类环境中,极易出现方位测量精度漂移,导致定向数据失真,无法为轨迹控制提供可靠依据。
精准的轨迹控制:分支井眼需严格贴合储层形态延伸,这要求定向技术能实时输出精准的方位角、井斜角、工具面角等参数,支持轨迹的精准控制。
开窗侧钻的“小井斜”难题:分支起始时井斜角往往很小,传统陀螺工具在此条件下方位角精度不够,难以精准切入目标储层。
严峻的防碰挑战:在密集的井网中,新钻分支与老井、其他分支之间近在咫尺,轨迹数据必须绝对真实可靠,才能防止灾难性的井下相撞事故。
揭秘陀螺工具定向短节如何破解分支井定向难题
ER-Gyro-15 MEMS陀螺工具定向短节针对性破解分支井定向的四大挑战,成为轨迹控制 “既准又稳” 的核心保障。
提供稳定真北基准
ER-Gyro-15采用可感应地球自转角速度的导航级MEMS陀螺仪,完全不受外部磁场干扰。
无论是套管开窗侧钻时的强磁环境,还是钻杆、油管密集分布的工况,都能稳定输出精准的方位数据,30秒方位精度可达1°,90 秒方位角精度可至 0.5°,为分支井定向提供可靠的真北基准。
实现轨迹精准控制与防碰撞预警
要实现分支井轨迹的精准控制和多分支防碰撞,离不开全面、精准的测量数据支撑。ER-Gyro-15 通过融合三轴MEMS陀螺仪与三轴MEMS加速度计的实时数据,可同步输出方位角、井斜角、工具面角等参数,其中井斜角对准精度达 0.1°,陀螺工具面角精度可达 1°/secL(L 代表纬度),能满足分支井轨迹修正的需求。
数据更新率高达 100Hz,让现场团队实时掌握轨迹动态,快速调整钻具组合或钻井参数,避免井眼偏离储层,帮助操作人员动态优化各分支井眼的安全间距,规避多分支碰撞风险。
攻克小井斜难题
针对分支井开窗侧钻小井斜段的测量痛点,ER-Gyro-15 实现了关键技术突破。在小角度井斜工况下,仍能正常输出方位角与工具面角,且方位角精度稳定控制在 3°以内,彻底解决了多数传统陀螺工具在小井斜段 “无有效数据” 的技术缺陷。
在分支井开窗侧钻的初始阶段,ER-Gyro-15可精准捕捉小井斜状态下的轨迹参数,为侧钻方向调整提供可靠依据,确保分支井眼从主井眼预设位置精准切入,为整个分支井轨迹控制奠定坚实基础。
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