2016年OTC Asia五大成果之一：iCWD隨鉆智能循環控制系統

iCWD（IntelligentCirculation While Drilling）工具是一種通過遠程控制指令激活運行的鉆井閥系統，也可以說是一個智能循環控制短節，是2016年OTCASIA大會評選出的五項成果獎之一。該工具能夠用于處理漏失，放水泥塞或清潔井眼，不需要起鉆，從而節約鉆時。智能電子和傳感器使得作業者能夠在同一層位根據地面指令靈活調整工作模式，iCWD工具提供全井眼機械接觸能力，可以在鉆鋌的任意位置，而且工作時不需要投球操作。其核心是遠程控制的3向球閥，可以在旁通模式、清潔模式、隔離模式和默認模式4種模式中根據指令切換?？赏ㄟ^轉速、壓力和流量3種方式在幾分鐘內接收遠程控制指令，改善井控和鉆井經濟性。

在旁通模式下，工具對堵漏材料無特殊要求，通過正壓密封允許打水泥塞或擠水泥作業，大面積旁通口允許大排量泥漿通過，且旁通口下部無泥漿殘留，與下部鉆井組合完全隔離,旁通模式允許正循環和反循環。石油圈原創www.h29736.cn

在井眼清潔模式下，泥漿同時流過旁通閥口和下閥口，進入下部鉆具組合進行循環，這種模式下能夠提高環空流速，降低巖屑在井底的堆積，提高機械鉆速，而且旁通閥口大小可根據需要調整，可以加大泵排量，而不受BHA的限制。通過將部分泥漿分配到旁通口，部分泥漿分配到工具下面的BHA中，這在需要提高環空速度和大位移井的井眼清潔方面極具價值，尤其是當在同一立柱上安裝多個iCWD工具時，清潔效果更好，此外泥漿連續循環有利于LWD/MWD實時數據監測。

在隔離模式下，iCWD工具作為一個井下隔板，隔離工具以上的鉆柱，上下兩端的最大壓差達35MPa，這在有些井控情況下具有重要作用。

在默認模式下iCWD作為全通徑接頭，通過機械力持續推靠旁通閥口，防止旁通口溝通環空與管柱流體。

iCWD在馬來西亞某井完成了首次現場試驗和應用，并成功驗證了短節的各項功能。當鉆至深度1033m，循環流量為400gpm時，動態漏失量為70bph，靜態漏失為5bph。泵入堵漏材料進行堵漏。堵漏時iCWD主要工作在旁通模式下，目的是提高環空流量。泵入堵漏材料后，iCWD接收到從地面下傳的指令后，工作模式從默認模式切換到旁通模式，通過監測驗證工作模式切換成功與否。泥漿工程師監視泥漿補給罐的回流管線1個小時，確認堵漏成功。繼續鉆進至1613m后，鉆具組合BHA起鉆至989m處的套管鞋內，測試iCWD的旁通模式和清潔模式，測試完成后返回默認模式，并繼續起鉆。后續又成功測試了iCWD的默認模式、旁通模式和隔離模式的切換，最終完成了4種工作模式的切換和驗證。石油圈原創www.h29736.cn

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