旋轉閉環導向系統自20世紀90年代末投入應用以來，改變了油公司的鉆井設計和施工方法。貝克休斯公司最近研制出的新型閉環導向鉆具（AutoTracX-treme）把閉環導向技術與螺桿鉆具結合在一起，增加了旋轉導向馬達的鉆井能力。

新型旋轉閉環導向系統完全把高效鉆井馬達和旋轉閉環導向系統結合在一起。通過這種結合，旋轉閉環導向系統可以用于以前不能應用的、鉆速過慢的環境中。另外，新型旋轉閉環導向系統可以大幅度增加水平井位移，降低在小直徑井眼使用旋轉導向系統的風險。為了評價其性能和預期的效益，對其做了有限的試驗。

1．系統簡介

高速旋轉閉環導向系統的最高轉速為400rpm，而常規旋轉導向系統的轉速只有200～250rpm。利用該系統高鉆速的特點和標準的井底鉆具組合，貝克休斯公司設計了大功率和結構緊湊的鉆井馬達。這種馬達的輸出功率比同尺寸的常規馬達高60%～100%。通過預成形定子設計，可以提高馬達的效率。減少定子橡膠件的數量可以大幅度提高馬達的機械和水力效率，降低摩擦力和馬達內的發熱量，并且可把鉆井液化學劑的影響控制為最低。馬達上方的導向系統可以隨時驅動馬達改變方位以提高鉆井效率。

2．現場應用

在難鉆地層，這種馬達的機械鉆速通常要比鄰井翻一番或更高，可以大幅度節省鉆機占用時間并可使油田早投產。在北海的中部，多數原油產自下白堊系以下的儲層。該地區的白堊層屬難鉆層，使用常規鉆井液馬達鉆進時鉆速非常低，所以決定在北海中部試驗這種馬達以便對其進行評價。在大位移井中，鉆機的扭矩經常達到極限。由于水平井段長，摩擦阻力增加，而無法繼續鉆進。在一口大位移井中使用了新型馬達。在這口井中用新型馬達鉆進了2043m，因鉆達設計深度而停鉆，如果儲層還有空間，該馬達還可以繼續鉆進。

在印度海上的多分支井中對新型馬達的效率繼續了評價。該地區的石灰巖在鉆井過程中經常造成大扭矩和高振動。有時使用常規旋轉導向馬達在該地區鉆井，但是扭矩和振動限制了水平位移并造成鉆具損壞。應用新型鉆井馬達后，提高了鉆井效率并達到了設計的水平位移。在第一口井中，機械鉆速提高了48%，馬達的平均下井時間延長。

到目前為止，多數常規導向馬達只能在121/4in和81/2in井眼中使用，新型馬達可以在6in和43/4in井眼中使用。