大斜度井、水平井、大位移井是當(dāng)前油氣開(kāi)采中普遍存在的作業(yè)挑戰(zhàn)，在常規(guī)（不旋轉(zhuǎn)、不遇阻）完井管柱的下入作業(yè)期間，沿管柱對(duì)井眼產(chǎn)生并累積軸向摩擦力。當(dāng)管柱下入井中時(shí)，摩擦力將消耗（部分）井口的有效載荷。同時(shí)，管柱的壓縮會(huì)導(dǎo)致螺旋彎曲與鎖死，無(wú)法進(jìn)行后續(xù)作業(yè)，影響整口井的完井作業(yè)。

在下入套管與完井管柱之前，鉆井作業(yè)若能保持良好的井筒狀況與井眼清潔度，則可考慮多種方法與技術(shù)，并將它們結(jié)合起來(lái)，以降低下入過(guò)程中的摩阻。

水力方法主要通過(guò)使用泥漿潤(rùn)滑劑，而機(jī)械方法包括：

1、降低管柱與井筒接觸點(diǎn)的摩擦系數(shù)（減阻扶正器/短節(jié)）；

2、增加懸重（加重鉆桿等）；

3、降低待下入的完井管柱的重量（漂浮、鋁制鉆桿與套管）；

4、在管柱中增加擴(kuò)眼與洗井功能；

5、通過(guò)旋轉(zhuǎn)管柱，將一部分摩阻，從純軸向摩阻轉(zhuǎn)變?yōu)橹芟蚰ψ琛?

根據(jù)應(yīng)用范圍與作業(yè)者的目的，上述方法中的某些選擇可能并不適用；或由于自身的局限性，無(wú)法提供足夠的改善。其中，管柱旋轉(zhuǎn)將部分摩阻（最終是所有）從軸向轉(zhuǎn)變?yōu)橹芟�，可在減阻、管柱壓縮限制、可用懸重方面，產(chǎn)生最顯著的影響。

純軸向下鉆與靜態(tài)旋轉(zhuǎn)下入管串的摩阻變化情況是不一樣的。在管柱下入期間，管柱與井筒的接觸點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生側(cè)向力，進(jìn)而造成摩阻。摩擦力的方向與管柱運(yùn)動(dòng)方向相反。

在純下鉆模式下，管柱的運(yùn)動(dòng)是軸向的。摩擦力的方向也是軸向的，只不過(guò)與之相反。因此，摩擦力被視為阻力，導(dǎo)致懸重的降低。在純靜態(tài)未接觸井底的旋轉(zhuǎn)模式下，摩擦力僅在周向上產(chǎn)生，從而會(huì)造成沿著管柱累積的摩阻扭矩。在井口可測(cè)量出該扭矩。

當(dāng)同時(shí)存在軸向與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力將會(huì)被分解為周向與軸向兩個(gè)分量，分別對(duì)應(yīng)軸向懸重與井口扭矩。這兩種分量的大小由管柱與井眼接觸點(diǎn)的軸向（起下鉆）速度與周向（旋轉(zhuǎn)）線(xiàn)速度所決定。從軸向減阻的角度來(lái)看，轉(zhuǎn)速越高，起下鉆速度越低，則摩擦力的軸向分量越小，但摩阻扭矩越大。實(shí)際上，作業(yè)中的限制來(lái)源于管柱的抗扭能力（上扣扭矩、頂驅(qū)能力），以及一些不允許管柱完全旋轉(zhuǎn)的敏感設(shè)備。

若是能夠選擇性地只旋轉(zhuǎn)一部分管柱，摩擦阻力這一難題是否能夠得到緩解呢？

若采用此種管柱下入方法，利用SwivelMASTER 技術(shù)驅(qū)動(dòng)RotationABILITY，獲得更高的作業(yè)效率。該技術(shù)可選擇性的旋轉(zhuǎn)上部管柱，從而阻止下部管柱的旋轉(zhuǎn)。通過(guò)上部管柱的旋轉(zhuǎn)，可顯著降低摩阻，同時(shí)，還能確保井口扭矩低于管柱的扭矩限制。

在過(guò)去幾年中，隨著全球大位移井的大量開(kāi)發(fā)，用于鉆桿、單次激發(fā)的SwivelMASTER技術(shù)已成功應(yīng)用于完井長(zhǎng)管柱的下入，通過(guò)旋轉(zhuǎn)管柱，顯著降低了下鉆摩阻。在下入管柱的底部安裝這種設(shè)備，當(dāng)尾管掛成功坐掛并釋放后，可回收該設(shè)備。迄今為止，在全球該技術(shù)已應(yīng)用于約700次的下入作業(yè)。

為了進(jìn)一步降低下鉆摩阻（將旋轉(zhuǎn)點(diǎn)安裝在更深的管柱位置），目前該公司推出了CasingSWIVEL。它可以作為生產(chǎn)尾管或套管的一個(gè)組件，當(dāng)下入至井底后，該設(shè)備可留在井內(nèi)。在大型海上油田的一口大位移開(kāi)發(fā)井中，成功下入了超過(guò)兩萬(wàn)英尺的6.625寸生產(chǎn)尾管，該技術(shù)是實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)壯舉的“關(guān)鍵先生”。

這種長(zhǎng)度超過(guò)16500英尺的6.625寸預(yù)割縫尾管，平穩(wěn)下入至27839英尺的井深，展現(xiàn)出較低的整體摩擦系數(shù)。然后，從這個(gè)深度往下，觀(guān)察到懸重急劇下降，最終導(dǎo)致完井管柱，包括多個(gè)膨脹封隔器卡在了2738英尺處，并沒(méi)有下入至井底，影響了該井的完井作業(yè)。

將CasingSWIVEL設(shè)備安裝于管鞋上方、井深12900英尺處，從而可選擇性的旋轉(zhuǎn)上部管柱（鉆桿與6.625寸尾管的交接點(diǎn)），使懸重大幅增加（在這種情況下超過(guò)100千磅），確保生產(chǎn)管柱能夠順利下入至目標(biāo)深度。

盡管面臨著不可預(yù)測(cè)的挑戰(zhàn)，RotationABILITY依然可確保管柱能夠下入至井底。該技術(shù)目前已完全集成于井設(shè)計(jì)階段，以最大限度地?cái)U(kuò)大油藏鉆遇率，同時(shí)降低油井的總建井成本。

建井工程師利用RotationABILITY技術(shù)，可最大限度地?cái)U(kuò)大油藏鉆遇率，同時(shí)降低油井的總建井成本。

提供高質(zhì)量、光滑、穿過(guò)油藏的井眼，同時(shí)遵守新規(guī)范，可控制水平段/大位移段的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；

提高下入能力（更長(zhǎng)水平段），確保完井管柱順利下入至目標(biāo)深度；

改善層位封隔，是提高產(chǎn)量與保證井筒長(zhǎng)期完整性的主要驅(qū)動(dòng)力；

最大限度地提高作業(yè)效率，最大限度地降低風(fēng)險(xiǎn)，避免計(jì)劃外的作業(yè)挑戰(zhàn)，在安全目標(biāo)范圍內(nèi)，縮短停工事件與隱藏的非生產(chǎn)時(shí)間。

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