指向式旋转导向钻井工具导向偏置执行机构关键技术研究的任务书.docx

指向式旋转导向钻井工具导向偏置执行机构关键技术研究的任务书
一、项目背景
越来越多的油气资源接近枯竭，而新发现的油气田多数位于地下，需要进行探测和钻探。然而，地质复杂、孔隙度低等因素限制了钻探的效率和深度，同时也加大了成功率的风险。因此，一种能够在复杂地质条件下进行准确导向的钻井工具就显得尤为重要。指向式旋转导向钻井工具就是一种能够在高压、高温、高粘度、高硬度等恶劣条件下执行导向和钻井的工具。
旋转导向钻井技术是在连续钻井作业中控制井眼轨迹而不是直线或曲线的技术。这种技术不仅可以在不同地层中进行转向和导向，而且可以准确地控制钻探速度和深度。然而，在实际应用中，由于地质条件的复杂性，旋转导向钻井技术经常受到各种因素的干扰。因此，在指向式旋转导向钻井工具上引入导向偏置执行机构，就变得非常必要。该机构能够有效地解决指向式旋转导向钻井工具导向位置偏离的问题，从而提高钻井的成功率和效率。
二、研究目的
目前，指向式旋转导向钻井工具的导向偏置执行机构在体积、性能、重量和耐用性方面都存在一些问题，如不能承受高温高压和强硬地质条件下的操作，导向偏差过大等。因此，本研究的主要目的是通过对导向偏置执行机构关键技术进行研究，实现以下目标:
1.设计并制造一台能够在高温高压和强硬地质条件下稳定运行的导向偏置执行机构。
2.提高导向偏置精度，使得指向式旋转导向钻井工具的钻孔精度更高。
3.提高导向偏置执行机构的重量和体积比，以适应不同类型的钻井应用。
4.提高导向偏置执行机构的耐用性，减少更换和维护次数，节约成本。
三、研究内容和方案
1.导向偏置执行机构的设计和制造
通过对指向式旋转导向钻井工具和一般导向机构的转动特性进行研究，设计出适应当前条件的导向偏置执行机构的结构和机理，并制造实际可行的导向偏置执行机构。
应当考虑到导向偏置执行机构所需耐受高温、高压和强度地质条件下的运行。同时，也应该考虑到制造成本和机构的功能特点，尽可能地降低重量和尺寸。
2.导向偏置的实时监测和调整
通过对导向偏置执行机构的设计，结合传感器、数据分析和控制算法等技术手段，实现对导向方向的实时监测和调整，确保钻探轨迹的正确性。
应当考虑到对监测系统和控制系统的研发和实现，以便实现精确的导向和控制。
3.导向偏置执行机构的测试
应用真实的地质条件模拟条件测试导向偏置执行机构的可靠性和精度，主要包括机械性能和工作条件下的实验。
测试结果应反馈给制造商，以便改进设计和制造。
四、研究意义
该研究成果的成功将会在国内外探险和开发的钻井领域产生广泛的影响。主要体现在以下方面:
1.提高指向式旋转导向钻井工具的钻孔精度和成功率，并减少相应的能源浪费和材料损失。
2.可以缩短钻井周期，减少钻井成本，提高地下资源的利用效率。
3.导向偏置执行机构的设计和制造也可以引起相关领域的关注，为其他相关技术的发展提供技术支持和实践依据。