Push-the-Bit RSS
两家以点对点旋转导向系统（RSS）着称的服务公司在2016年都决定创建自己的推进式钻头工具。该公司表示，他们的产品旨在提高工具的可靠性，利用率，更平稳的井筒以及更高水平的钻井性能一致性。
Halliburton的Geopilot点对点RSS是一个“主力”，但该公司寻求开发一种能够处理复杂井，可靠并提供一致结果的推进式钻头系统。哈里伯顿RSS产品经理保罗邦德表示，由于钻井涉及多种因素，同一油田多口井的钻井性能可能达不到。
“你可以在海上油田钻一口井，这是一个记录，但下一口井可能不会那么顺利，”他说。
Halliburton决定利用技术的飞跃 - 电子封装，复杂的算法和高速处理器 - 自从以前的系统开发以来。
“我们利用这项技术加入工具，推动可靠性和可操作性方面的一些改进，并能够快速使用该工具，”他说。
结果是iCruise，它于2018年第三季度推出。在iCruise中的“i”用于智能，Bond解释说。该工具的外观“看起来简单而坚固”，但内部能够实时捕获大量数据并将其传输给操作员。
每次旋转一次从工具中取出三个垫，因此在每分钟400转时，每个垫将在同一点出来，每秒六次，以将钻头推向钻井者想要引导井筒的方向。复杂的控制系统每秒考虑工具面的1,000次测量，以确定何时将垫送出。
“这就是我们投入的智慧，”邦德说。 “我们在工具中存储了大量信息，我们使用这些信息来提高整体可靠性。”
这些工具的电压，温度和振动测量也是每秒进行一次，并存储在系统的存储器中，以便进行实时智能诊断。每次运行产生的大量数据都可用于“根据这些组件的历史记录，确定何时在工具失效之前退出工具的某些组件”，邦德说。 “这将诊断提升到一个新的水平。”
Halliburton的设计过程结合了数字双胞胎建模的使用。 “在我们钻井之前，它让我们很清楚它在数字空间中的工作原理。”
他说，与单独使用手动定向钻机相比，这种数字双胞胎可以与井计划一起使用，以帮助使钻井更加可预测，可重复和一致。
“我们可以将模型放入水面计算机和井计划以及避开其他井的标准，并开发一个自动化平台，表面系统为工具生成命令，以便工具遵循井规划，”邦德说。
哈里伯顿在试验台上进行了试验，计算机于2018年11月在德克萨斯州直接向iCruise工具发出命令。
“我们按照建造和11度转弯进行了规划，并且精确地遵循了计划，”他说，增加对这项技术的信心可以减少在现场安装这么多定向钻机的要求。
系统本身可以处理18度的狗腿。 iCruise有4 3/4英寸，6 3/4英寸，8英寸和9 1/2英寸两种颜色可供选择。
哈里伯顿工程师准备iCruise智能旋转导向系统，用于在试验台上运行（图片：Halliburton）
根据Halliburton的说法，iCruise BHA的模块化及其精确的转向能力提供了平滑的井眼，弯曲度更低，在钻探超过2英里长的横向钻井后，绊倒速度更快。
到目前为止，哈里伯顿已经在北美，中东和阿根廷的多个盆地中钻了25,000英尺的iCruise。它将于今年晚些时候在墨西哥湾和挪威近海部署。
“这将成为我们未来的主力，”邦德说。
马格努斯
当Weatherford将目光投向创建推送产品时，服务公司通过引入熟悉推送系统的工程师，与客户进行信息会话以充分了解他们的需求和需求，迅速完成了开发过程。在一键式RSS中，同时设计和制造工具。
不到一年之后，2017年4月，Weatherford在俄克拉荷马州的试验台上安装了一个功能齐全的工具，并且在2018年4月，Weatherford将其Magnus推杆式RSS用6 3/4英寸的项圈商业化。截至2月份，该公司已在美国，墨西哥和中东地区与Magnus钻了超过200,000英尺。
Weatherford钻井和评估总裁Etienne Roux表示，该公司投资开发一种推进钻头系统的原因有很多，其中包括Magnus为服务公司开辟了离岸市场，同时提高了工具利用效率。点位和按位系统之间的固有设计差异。
“所有旋转导向系统都很复杂，”他说。 “但推送位系统并不那么复杂。”
Weatherford的Magnus push-the-bit RSS（图片：Weatherford）
他说，推动钻头系统设计的一个主要挑战是，客户希望降低成本。他表示，多年来，按位推动RSS操作的价格没有下降，这主要是由于在推进位的空间中的双头垄断。此外，当系统发生故障时，通常不得不将其送到远处进行维修，从而导致资金效率低下和昂贵的可用性限制。客户想要一个简化的系统，以最大限度地减少卡钻的可能性，他们希望系统能够提供一个平滑的井眼，可以保持和转动尽可能接近操作。
Roux说，Magnus旨在降低整体井的建造成本。他说，与其他系统相比，该工具本身能够进一步钻取，更长，更深，维护要求更少。
据该公司称，Magnus是一款功能强大的工具，其流线型设计可最大限度地减少卡钻问题。
Magnus的一个关键设计特点是它的三个独立垫，Weatherford开发这些垫以响应客户对RSS方法的要求，这将导致更光滑的井眼，他补充道。垫以预定间隔出来以使钻头沿所需方向移动。他说，所有三个焊盘都可以根据需要关闭，这是第一次真正的独立焊盘控制，可以驱动更平滑的井筒，并可以实现更高效的套管出口。
“马格努斯消除了微观和弯曲，完成人们讨厌的东西在井的生命周期中耗费了大量资金，并且可以解决长期的生产问题，”Roux说。
据该公司称，该系统在构建曲线时需要10多度的弯曲能力，而高速采样则验证工具面位置。 Weatherford已经将其950工具尺寸商业化为12 1/4英寸的孔部分，而11英寸的Magnus颈圈将于今年晚些时候推出。
Weatherford于2018年11月在墨西哥湾货架的墨西哥区域为一位客户运营Magnus。在那个应用程序中，Magnus正在取代竞争对手的推进式RSS工具，用于161英尺深的水井。
“我们设法超越竞争对手的渗透率和总深度时间，”Roux说。
根据Weatherford的说法，客户关键绩效指标要求通过该部分的速度达到或超过9米/小时，而马格努斯的速度超过16米/小时。此外，该公司表示，至关重要的是，积累率保持在低于3.75 DLS，Magus交付，维持在3.67 DLS。
展望未来，Weatherford旨在让Magnus更加全面自动化。例如，Weatherford是一种微调软件，可以以与控制倾斜度类似的方式自动测量方向和方位角，允许进行实时调整以保持预定义的井眼轨迹和方位角。
“我们正在做很多工作，以便能够自主运行Magnus，”Roux说。
Weatherford工程师部署Magnus push-the-bit RSS（图片：Weatherford）
