无源磁导向钻井技术实现重大突破

  [中国石油新闻中心2024-02-02]
  无源磁导向钻井技术是一种高精度磁感应轨迹定位与导航技术，能精确测量具有铁磁体的目标井眼相对位置，是应急救援井、储气库“封天窗”等作业的必备技术利器，是我国长期依赖进口的关键核心技术。中国石油通过持续攻关，实现磁导向从有源向无源的跨越，将传统定向轨迹测量累计误差由“米级”缩小到“厘米级”。
  主要技术进展：（1）创新构建了目标井井眼轨迹高精度磁定位方法，研发了井下旋转磁场定位、地面双螺线管导航、电磁波反射测距等十大数理模型，突破了井下复杂干扰环境条件的“厘米级”定位技术瓶颈；（2）研发了集磁信号采集、定位计算、轨迹测控于一体的磁导向工程软件，拥有无源磁导向、非开挖定向测控等四大功能模块，实现了救援井、U形井等从“猜着打”到“盯着打”的革命性转变；（3）研制了四大系列磁导向工具，攻克了大功率电磁波矢量激励、全姿态差分测距定位系统、耐175摄氏度微弱磁场大量程采集装置、大斜度井钻具传输下入系统等八大硬件卡点，实现了核心组件的完全自主可控，解决了事故井救援、复杂老井封堵、小井距井簇钻井等领域井眼轨迹测控难题。
  该技术获发明专利19项，发表SCI/EI论文2篇。近两年，在吉林油田气藏储气库、冀东油田海上储气库、天津市重大地质塌陷救援、大庆中深层U形地热井、昆仑山输油管道等10余个重大工程建设中应用20余井次，成功率达100%，实现国产化替代。