滑動自動操作技術(shù)由軟件和硬件兩部分組成，軟件部分主要接收三個(gè)輸入數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)顯示在一個(gè)人工輸入的屏幕上， 來自頂驅(qū)的地面扭矩和立管壓力 （作為一個(gè)反應(yīng)扭矩的指示）。在擺動過程期間，系統(tǒng)不斷地左右精細(xì)調(diào)整施加的地面扭矩，校正反應(yīng)扭矩的變化。為了在擺動過程期間定位工具面，定向司鉆可以通過向左或向右脈動地施加扭矩來改變工具面方向。硬件部分是一個(gè)自控系統(tǒng)，可安裝在任何類型的頂驅(qū)中，這個(gè)地面控制系統(tǒng)與頂驅(qū)控制系統(tǒng)相連接，通過順時(shí)針和逆時(shí)針交替搖動鉆柱頂部，使鉆柱上部始終處于切向運(yùn)動。
自動扭矩控制系統(tǒng)與滑行者系統(tǒng)
自動扭矩控制系統(tǒng)調(diào)整地面扭矩量值，這個(gè)地面扭矩量值是需要傳遞給鉆頭的正常鉆壓值，無需提起鉆柱離開井底校正工具面。在搖擺過程中，通過外加扭矩脈動（沖撞或沖震）工具面角度的校正很容易做到，利用頂驅(qū)進(jìn)行左右扭矩?fù)u擺，減小井眼縱向阻力，讓鉆桿從地面向下轉(zhuǎn)動至一個(gè)位置點(diǎn)，該位置點(diǎn)的扭矩與井眼一側(cè)的旋轉(zhuǎn)摩擦力相對抗，使鉆桿轉(zhuǎn)動停止。為在旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)模式下滑動鉆進(jìn)，司鉆簡單地開始一個(gè)自動的搖擺動作，通過運(yùn)用扭矩向右、接著再向左這種動作將合適的鉆壓傳遞給鉆頭，通過搖擺深度的自動調(diào)整來控制鉆壓的傳遞，補(bǔ)償反應(yīng)扭矩變化。
圖 1 展示了 Khurais 油田一口典型井的定向軌跡，6 1/8〞的水平段從一個(gè) 7〞尾管鞋 5,889 英尺（1,794.97米） 處 鉆 至 14,350 英 尺（4,373.88米），水平段鉆進(jìn)長度延伸了 8,460英尺（2,578.61 米），尾管鞋被設(shè)定在一個(gè) 85°的傾斜。該井段用導(dǎo)向馬達(dá)鉆進(jìn)，從尾管鞋的位置到 8,828 英尺（2,690.77 米）的測量深度沒有使用滑行者系統(tǒng)，當(dāng)井鉆至 7,000 英尺（2,133.6 米）時(shí)，遭遇了一個(gè)嚴(yán)重的循環(huán)漏層，泥漿反出量僅有正常量的20%。在這種情況下，由于常規(guī)滑動模式井眼凈化很差，巖屑開始堆積在水平段的下側(cè)，鉆進(jìn)過程中持續(xù)用水和凝膠除屑，但在 8,828 英尺（2,690.77米）的測量深度，由于嚴(yán)重的鉆柱摩阻，使常規(guī)滑動鉆進(jìn)變得極為困難。石油公司決定安裝新的滑行者系統(tǒng)，解決接下來的極度摩阻問題。使用滑行者系統(tǒng)從 8828 英尺鉆進(jìn)至 12,888 英尺（2,690.77 米 ~3,928.26 米），在僅有 20% 泥漿反出的情況下，水平段鉆進(jìn)超過 4,000 英尺（1,219.2 米），盡管井眼工況惡劣，滑動鉆進(jìn)仍然進(jìn)行得很成功。
提高機(jī)械鉆速 縮短鉆井周期
滑行者系統(tǒng)還被用來鉆分支井 B。在這口井中，7〞尾管以 85°的斜度下至 7,850 英尺（2,392.68 米），接著鉆 6 1/8〞水平主井段到 9536 英尺（2,906.57），在這個(gè)位置進(jìn)行常規(guī)滑動鉆進(jìn)達(dá)到一個(gè)可以接受的機(jī)械鉆速則變的非常困難，決定安裝滑行者控制系統(tǒng)，利用滑行者控制系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行鉆進(jìn)，直到主井眼鉆進(jìn)的測量深度達(dá)到12,070 英尺（3,678.94 米）。一個(gè)沒有滑行者系統(tǒng)協(xié)助鉆進(jìn)的井段，鉆進(jìn)中由于反應(yīng)扭矩和導(dǎo)向馬達(dá)失速問題使得工具面不穩(wěn)定很難進(jìn)行控制。
滑行者系統(tǒng)滑動鉆進(jìn)時(shí)的機(jī)械鉆速與旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)機(jī)械鉆速有著明顯不同，兩種鉆進(jìn)模式在相似的范圍進(jìn)行比較。不使用滑行者系統(tǒng)的滑動鉆進(jìn)機(jī)械鉆速大約會是旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)模式機(jī)械鉆速的 30%，這一技術(shù)的另一個(gè)好處是有一個(gè)較高的滑動鉆進(jìn)機(jī)械鉆速。從鉆井跟蹤的信息和定向司鉆報(bào)出的參數(shù)報(bào)告來看，在沒有使用滑行者系統(tǒng)時(shí)，鉆井時(shí)間的分配情況是：滑動鉆進(jìn)時(shí)間為 60%，旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)間為 40%；而使用了滑行者系統(tǒng)時(shí)，比率則改變?yōu)椋簣D 1 使用滑行者系統(tǒng)鉆進(jìn)的井段顯示出嚴(yán)重的泥漿漏失，比沒有使用滑行者系統(tǒng)鉆進(jìn)的井段機(jī)械鉆速更高滑動鉆進(jìn)時(shí)間為 25%，旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)間為 75%；滑動鉆進(jìn)時(shí)間減少的比例主要是因?yàn)榛瑒幽Ｊ狡陂g使用了這項(xiàng)新技術(shù)，機(jī)械鉆速得到了提高。
鉆井隊(duì)輪流采用和不采用滑行者系統(tǒng)鉆 C 井的一個(gè)井段，在相同井眼條件下和使用相同井底鉆具組合條件下比較這項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用效果。7〞尾管下在 6,200 英尺（1,889.76 米）的測量深度，傾斜角為 84°，在 6 1/8〞井段鉆進(jìn)至 7,737 英尺（2,358.24 米）后，司鉆開始采用滑行者系統(tǒng)。當(dāng)使用了滑行者系統(tǒng)時(shí)，平均提高的滑動鉆進(jìn)機(jī)械鉆速約為 60%。在 D 井，使用滑行者系統(tǒng)鉆進(jìn)了整個(gè)水平段，從 6,200英尺（1,889.76 米）的測量深度鉆至11,213 英尺（3,417.72 米）的測量深度。在 9,500 英尺（2,895.6 米）處，阻力達(dá)到 45,000 磅（20,411.66 千克或 20.4 噸），而采用滑行者系統(tǒng)搖擺鉆柱，有效地克服了摩擦阻力，最大限度地減少了鉆桿縱向彎曲（壓彎或扣住或絆住）現(xiàn)象，有效地將鉆壓傳遞給了鉆頭。
新滑動鉆進(jìn)技術(shù)證明了通過順時(shí)針和逆時(shí)針交替旋轉(zhuǎn)鉆柱，克服導(dǎo)向馬達(dá)與摩擦力有關(guān)的問題是可能的，使上部鉆柱處于切向運(yùn)動。該技術(shù)可使鉆壓平滑地傳遞給鉆頭，從而消除馬達(dá)的失速。在一些實(shí)例中，滑動鉆進(jìn)的機(jī)械鉆速提高了 70%?；姓呦到y(tǒng)確保了一個(gè)非常穩(wěn)定的工具面方向，顯示出在任何時(shí)候只要需要都具有很好的校正工具面角度的能力。而且該技術(shù)還能在滑動鉆進(jìn)期間提供一個(gè)糾正工具面方向的有效方法。滑行者系統(tǒng)的成功運(yùn)用還需要對定向司鉆進(jìn)行培訓(xùn)，確保他們依照滑行者系統(tǒng)的設(shè)計(jì)所使用。自動扭矩控制系統(tǒng)采用搖擺方式，鉆柱則表現(xiàn)出似乎在轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象，使滑動進(jìn)程更為有效。采用常規(guī)導(dǎo)向馬達(dá)鉆進(jìn)，自動滑動鉆進(jìn)系統(tǒng)能夠真正實(shí)現(xiàn)日進(jìn)尺和水平段長度兩項(xiàng)指標(biāo)的
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