高速有線鑽桿（WDP）遙測技術可實現井下工具與地面之間的雙向數據高速傳輸。使用WDP技術的地質導向就像開著前大燈的夜間行車，可確保作業者能在目標區域內實時駕駛。
來自 | E&P
編譯 | TOM
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最近油氣行業持續低迷，促使作業者迫切需要可預測、可重複的鑽井能力以及精確的井位，來增加油藏商業化開發的可行性。因此，作業者需要足夠質量與數量的實時井下數據，來增強井下狀況的可視化能力。
實時數據可以通過高速有線鑽桿（WDP）遙測技術進行流式傳輸，使作業者能夠利用更多的數據，做出清晰明確的決策。IntelliServ WDP擁有一條數據連接，從鑽機至鑽頭附近的傳感器，沿著鑽桿安裝同軸電纜。這種高速數據網絡藉助於鑽桿接頭處的感應線圈（圖1），以高達每秒57000位（bps）的速度實現井下工具與地面之間的雙向數據傳輸。
圖1. IntelliServ WDP內的電感線圈可以實現井下工具與地面之間的雙向數據傳輸
傳輸的數據包括方位角、井斜角、溫度、壓力以及三軸振動傳感器的高頻數據。這些傳感器並不是限制於近鑽頭位置。沿著鑽桿也有等間距的測量傳感器，從而可以獲得環空壓力數據。這些數據可反應出井眼清潔情況，從而可以避免諸如封堵之類的問題。
自動化平臺
當與國民油井華高（NOV）公司的可編程自動化平臺NOVOS相結合時，這種近乎瞬時的井下數據傳輸可以對幾項關鍵作業進行微調。例如，近鑽頭的振動測量可以細化鑽頭衝擊，這在過去一直是導致鑽頭損壞與井下工具失效的原因之一。
與MWD / LWD工具和旋轉導向系統的高速通信節省了大量時間，消除了傳統上與這些工具進行通信所耗費的大部分時間。
除了擁有獨立式WDP傳輸網絡的優勢之外，該平臺還在自動鑽井方面發揮著關鍵作用。司鑽利用NOV的控制系統可以操控鑽機與鑽井作業。司鑽負有多重責任，包括船員的安全，這些責任使他無法全面關注鑽井作業效率。
NOVOS自動化平臺解決了這一難題。帶有井下傳感器的鑽機控制系統與連接它們的IntelliServ井下網絡，使先進的閉路自動鑽井系統成為可能。此外，該平臺開放式的架構理念與軟件開發套件，允許第三方編寫算法來控制系統。例如，可以通過井下自動最優鑽壓試求法來提高鑽進能力，這種鑽壓試求法能夠持續分析鑽井參數的不同組合的功效。
目前正在使用的一種NOVOS應用是當量泥漿密度測量儀，它的設計目的是通過測量環空壓力，管理井筒穩定性。這使作業者能夠查看沿井筒的岩屑運移情況，並識別出岩屑堆積或潛在岩屑床的區域。第三方的井下工具與傳感器也可通過該網絡進行通信傳輸。利用井下數據控制鑽井作業，可實現高質量的井眼，而用傳統的地面推斷測量卻很難實現。
地質導向
通常，業內需要鑽至油藏“甜點”，技術上可實現一根9米（30英尺）的鑽桿定向鑽入生產層位。然而，這會在井筒中形成大狗腿，並增加井筒彎曲度。因此，更為常用的是一柱27米（90英尺）的立柱定向鑽入生產層位。
然而，如果考慮這27米立柱導致的平均潛在產量損失，那麼在井的整個生命週期內，損失可能會超過20萬美元。因此，最大限度地提高潛在產量就需要精確的井位與地質導向。想要實現上述要求，則需要在鑽井作業中解釋地質數據。
利用WDP即可將測井數據傳輸至地面，實時提供以往僅在內存模式下才能看到的高質量圖像，使定向井工程師對井下情況能有更清晰的認識。沒有WDP的地質導向幾乎就像沒有車燈的汽車行駛於黑暗中。使用WDP進行地質導向就像開著前大燈，可確保作業者能在目標區域內實時駕駛。
當使用泥漿脈衝遙測時，通常為2個bps至12個bps，並且在將數據傳輸至地面時存在時間延遲。通過WDP，實時通信速度可達57000 bps。這使用戶能夠依靠準確的地質導向，主動降低風險，這有助於避免潛在的產量損失。
隨著美國非常規油氣市場持續增加水平段的長度，這種準確度變得尤為重要。從2016年到現在，水平段長度從1767米（5800英尺）增加到2438米（8000英尺），增加了40％。按照這個發展速度，到2020年水平段平均長度可達4572米（15000英尺）。NOV有能力為該行業提供有力的支持，以確保作業者擁有先進的技術，順利鑽出更長的水平段。該行業再次證明，先進技術可以幫助公司提高作業效率，走出現今的低迷期。
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