液控导向的石油自动垂直钻井工具的理论与技术

在4500m以下的深井、超深井以及高陡构造、易斜难钻地区的油气直井钻探中，垂直钻井技术是决定钻井质量高低的一项关键技术，而带有井下闭环系统、可自动进行井下纠斜的自动垂直钻井工具则是当前国内外钻井界研究的一个焦点。本项目所开展的垂直钻井工具的理论与技术问题的研究包括：自动垂直钻具的核心部件，即液压驱动的可控导向机构的工作机理、力学特性和实现方法；带有浮动外套的自动垂直钻具系统在井下恶劣工况和复杂环境下的动力学特性分析及其理论模型；井下钻具钻进过程中的实时纠斜的闭环控制理论与方法等等。本项目的研究对于发展、完善我国的井下控制工程学这一新兴学科，提高我国石油钻井装备的自动化水平，研制高性能的自动垂直钻井工具乃至自动定向钻井工具，开发西部能源，有着重要意义。