胜利石油工程有限公司海洋钻井公司 山东东营 257100
旋转导向作为一项已成熟的新型技术，近年在海上应用逐渐增多，水平井井斜大、位移大，使用螺杆钻具有滑动钻进困难，易“托压”，易发生粘卡的特点，在水平井使用旋转导向在安全性、时效性、经济性等多个方面优于螺杆钻具，具体分析有以下几点：
1.安全性
马达钻具定向钻进时整个钻柱在井内由于自重以及钻井液压差的影响，可认为平躺在井眼内的，即与地层的接触面很大，因此摩阻也相当大，而且在粘附性强（如大段泥岩地层）的井段，很容易造成粘附卡钻事故。旋转导向钻具基于其结构与作用原理，在整个定向过程中钻柱一直是旋转的，因此可以有效地减小粘附卡事故的几率。
2.井眼清洁
在环空倾角较大的条件下，特别是形成岩屑床较厚的大倾角环空内，钻具的高转速旋转是提高净化速度的必要因素。对于马达钻具组合，定向过程中钻柱不旋转，岩屑无法及时返出，增大了卡钻的事故风险，而旋转导向钻具组合的整体旋转，有助于携砂，可以减小发生此类事故的风险性。同时井眼内清洁的程度，也影响到整个循环系统的水力学性能。环空岩屑浓度的增加，使环空压耗增大，钻头的水利射流压耗变降低不利于井底清洁，影响机械钻速，同时也容易导致泵压高等问题。因此在工具条件允许的情况下，使用高转速有更好的携砂效果。
3.井眼的质量
（1）近钻头的参数测量。
马达钻具一般使用的定向井测量工具在马达之上，且中间加非磁钻铤，距钻头约 20 m 左右，但旋转导向测点距钻头约 3.9 m，且导向工具自带的近钻头的井斜角和方位角的测量，能够更好掌握井眼轨迹的定向方向，减小定向井脱靶的风险。
（2）井眼的平滑度。
使用马达钻具的造斜过程，是滑动钻进和旋转钻进交替进行的，即在 30 m 的造斜范围内得到 3°的造斜率，一般只在其中一段滑动造斜（例如 20 m），而其余井段在旋转钻进，由此造成的结果是 30 m 内的造斜集中在滑动段 23 m 内，并没有平均分配到实际的 30 m 中。使用旋转导向 钻具整个定向是持续进行的，这样得到的造斜井段，造斜率是平均分配的，井眼更平滑。井眼轨迹的平滑和均匀，可以有效减小钻进过程中的钻具受力不均以及扭矩传递问题，也减小了下套管等后续作业的难度。
(3) 形成的井眼形状。
使用马达钻具，在滑动和旋转时井段的扩眼率不同，这种忽大忽小的类似于“糖葫芦”的井眼形状，容易引起井下事故，同时也不利于固井作业时的水泥量计算。
4.经济性
（1）旋转导向钻具和马达钻具的时效对比
定向时的操作。使用马达钻具滑动钻进前需给定工具面，都要考虑反扭角的问题，这样便存在不确定性，需要不断摸索、调整。同时在滑动钻进过程，由于瞬时扭矩的变化，经常导致工具面改变，这也造成定向的不稳定，由此导致需要频繁调整工具面。以海上某平台施工的CBXX-P1井与CDXX-P8H井两口井施工作为比较。
表 1 两口井旋转导向与马达钻具时效对比
表1为CBXX-P1井与CDXX-P8H井两口井时效对比，可见旋转导向机械钻速明显优于马达钻具，因旋转导向可与随钻测井装备组合使用，完钻即完成裸眼测井，可节约电测时间69.5小时，累计可节约78.37小时，计3.26天
（2）费用情况
以海上某平台施工的CBXX-P1井与CDXX-P8H井两口井施工作为比较，因CBXX-P1井为大包施工，CDXX-P8H工具为日费制，采用费用累计进行对比。
表 2 两口井旋转导向与马达钻具费用对比
表2为CBXX-P1井与CDXX-P8H井两口井费用对比，使用旋转导向工具工具使用费用略高于马达钻具使用费用，但因时效节约3.26天，综合考量平台日费56万元/天，实际可节约成本151.77万元，且随着国产仪器的研发、胜利内部旋转导向及随钻测井工具的引入，仪器人员的使用费用将远低于斯伦贝谢工具人员费用。随着技术的发展，对于旋转导向系统的改进和提高也在不断地进行着，相较于马达钻具，旋转导向在安全性、时效性、经济性三方面的优势愈发显现，在胜利海域钻井平台有着广阔的推广应用前景。
5.旋转导向可与多种随钻测量工具配合使用
旋转导向工具可与多种随钻测量工具配合使用，如日费某项目使用的Telescope、EcoScope、SonicVISION、PeriScope等，可以提供实时的连续井斜方位、声波、连续井径、ECD、地层边界探测和储层描绘等多种数据，可进行360°全方位、深探测测量，实现对距离井眼远达21英尺的储层边界及走向进行地质导向探测。同时，PeriScope还可提供高质量的多频率常规电阻率测量（2MHz、400kHz、100kHz）、方位伽马测量、以及环空压力测量，可提前40m预测地层有空，有利于油层的发现与获得更好的油层钻遇率。
6.总结
旋转导向做为已成熟的技术，在安全性、时效性、经济性等多方面有着显著优势，可为胜利海上钻井施工提供助力，实现优快钻井。