贝克休斯-非常规钻井技术课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,1,2013 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.,高效开发非常规油气藏的钻井技术,贝克休斯：卜范慧,2014,年,6,月于成都,高效开发非常规油气藏的钻井技术贝克休斯：卜范慧,钻井挑战：,-,防碰：井工厂钻井模式，精确的轨迹控制；,页岩周期性垮塌：提高井壁稳定性，缩短建井周期；,水平段长，滑动钻进摩阻、扭距大；,井眼质量要求高：保证完井、压裂作业顺利进行；,单井产量不确定性大：保证在甜点区钻进，提高储层钻遇率；,钻井周期长，成本高：优化钻井，降低建井周期。,最终目的：增产、提效,!,钻井挑战：-防碰：井工厂钻井模式，精确的轨迹控制；最终,国内非常规油气藏开发中常用的定向井,钻井技术,组合,组合,1,：,ATK Express(Gm)+ATK G3(Gm+Res)+,导向马达（,Gm,）,组合,2,：,导向马达（,Gm,）,+ATK G3(Gm+Res,）,组合,3,：,ATK Express(Gm)+ATK G3(Gm+Res),组合,4,：,导向马达（,Gm,）；,组合,5,：,ATK Express(Gm),或,ATK G3(Gm+Res),以上仅针对造斜段和水平段,国内非常规油气藏开发中常用的定向井钻井技术组合组合1：ATK,汇报内容,适用于非常规的旋转导向,钻井技术,个性化的高效钻头,高性能水基泥浆,基于甜点识别的井位部署,项目前期,计划,实施,详细的事后分析,知识提取,汇报内容适用于非常规的旋转导向钻井技术项目前期计划实施详细的,建议使用旋转导向钻井系统,旁路执行器,地表控制,通过钻井液,的信号,通过钻井液的信号,立管压力变送器,RCLS,对于：,-,三维复杂大位移井或水平段较长的水平井；,储层有效厚度比较薄，需实时地质导向的井；,储层不确定性大，需频繁调整轨迹的井；,井工厂钻井模式，防碰问题严重的井；,井壁稳定性差，存在压差卡钻等情况井眼中,建议使用旋转导向钻井系统旁路执行器地表控制通过钻井液通过钻,OnTrak,BCPM,导向头,导向装置,AutoTrak,LWD,传感器模块,双向通讯和动力模块,优化旋转密度仪,(ORD),井径校正中子仪,(CCN),近钻头井斜,1.0m(3ft),环空压力,/ECD,4.7m(16 ft),方位伽马及伽马成像,(5.0m 16ft),电阻率,6.1m(20ft),方位,/,旋转方位、井斜,7.8m(25ft),测径,14.9m(49ft),中子孔隙度,18.0m(59ft),密度,15.6m(51ft),振动与粘滑,(7.8m 25ft),动态诊断与压力,20.1m(66ft),Co-Pilot,声,波,探测仪,(SoundTrak),AutoTrak G3,（自动闭环旋转导向系统）,OnTrakBCPM导向头导向装置AutoTrak LWD,1,2,3,L1,L2,L1,L2,3,2,1,S,AutoTrak RSS-,复合式导向导向工具,开始轨迹变化时,:,主要是,“,推靠式,”,在钻头上施加侧向力,短距离有效,AutoTrak,系统集指向式和推靠式两种导向模式于一体，所以使用于更广泛的地层，对钻头的选型要求更松，提高井眼质量。,一旦趋势出现,:,主要是,“,指向式,”,钻具组合弯曲到新的曲率中,钻头上的侧向力达到最小,钻头指向导向的方向,恒定的导向矢量,导向力将钻具组合弯曲到已经有曲率的井眼中,钻头“指向”要导向的方向,123L1L2L1L2321SAutoTrak RSS-,旋转导向技术在大庆致密油中的应用,统计到,2014,年,2,月底；,OnTrak,BCPM,导向头,双向通讯和动力模块,近钻头井斜,1.0m(3ft),环空压力,/ECD,4.7m(16 ft),方位伽马及伽马成像,(5.0m 16ft),电阻率,6.1m(20ft),方位,/,旋转方位、井斜,7.8m(25ft),振动与粘滑,(7.8m 25ft),旋转导向技术在大庆致密油中的应用统计到2014年2月底；On,第一次在页岩油开发中应用旋转导向技术,第一次在页岩油开发中应用旋转导向技术,AutoTrak eXpress,特点,同样的旋转导向头，带近钻头井斜；,简化版的旋转导向工具；,仅测量,MWD,及,VSS,振动参数，伽玛可选,可接入马达动力节,较高的增斜能力,应用：大庆致密气上部造斜段，重庆页岩气，四川致密砂岩，克拉玛依致密气的开发中。,为陆上作业量身定做、经济实惠！,AutoTrak eXpress 特点同样的旋转导向头，带,增斜能力,15/100 ft,可用一套,BHA,完成增斜段和水平段,近钻头井斜和方位伽玛成像,精确的井眼几何和地质定位,特点,技术效益,一体化的钻具组合,最大限度地不占用钻机时间,更坚固的设计、,更简单的电子组件,故障少、运行更可靠,常规钻井马达,导向头,MWD,脉冲器,/,发电机,方位伽玛,近钻头井斜,AutoTrak Curve,高造斜率旋转导向,增斜能力 15/100 ft可用一套BHA完成增斜段,5/,30m,常规,RSS,增加生产井段,230m,AutoTrak Curve,旋转导向钻井系统,15/30m,高造斜率,整体集成钻井系统,钻井性能超越传统螺杆系统,无需切换模式,节约时间,机械械钻速提高,3,倍,2012.03 2013.02:955,000,米的进尺；,2013.03 2014.02:,2,000,000,米进尺,被世界石油杂志选为,2011,年最佳钻井技术,可直接从直井侧钻，精确度高，节省一趟起下钻的时间！,5/30m增加生产井段230mAutoTrak Curv,AutoTrak Curve,为什么造斜率高？,每个肋板自带两个液压装置，导向能力更强；,自带特制的钻头：短，侧向切削能力强，工具面更稳定；,缩短钻头与导向肋之间的距离：为了提高造斜能力，钻头与导向肋之间的距离已经最短；,导向头更短：肋板与第一个扶正器的距离大大缩短；,上部随钻测量工具柔性更大，进一步提高了造斜能力。,1.02,米,2.2,米,AutoTrak Curve 为什么造斜率高？每个肋板自,AutoTrak Curve,其他优势,专为陆上钻井设计，采用了耐堵漏材料脉冲发生器，在井漏的紧急情况下，可以直接加堵漏材料，不会堵了工具，对泥浆固相含量等要求不高；,可自动监测井底真实排量，并根据实际排量调整脉冲信号，保证数据上传质量；,带方位伽玛，为时时地质导向提供理论依据；,德国制造，构造简单，可靠性高，工具的稳定性和寿命更长，可以减少由于工具原因造成的起下钻的次数；,现场操作简单，库房连接好后一个整体送往现场，现场无需其它操作，节省作业时间，降低风险,;,简单就是美！,AutoTrak Curve 其他优势专为陆上钻井设计，,AutoTrak Curve,应用实例,目前塔里木哈德区块两口井正在使用,ATC,，钻具组合如下：,工具零长：,AutoTrak Curve 应用实例目前塔里木哈德区块两,AutoTrak Curve,应用实例,第一口井的使用情况如下,:,井名,入井深度,(m),目前深度,(m),入井井斜（度）,目前井斜（度）,ROP,(m/hr),平均,ROP,（,m/hr),#1,4761,5131,0.15,81.5,1-7,4.4,-,备注：,（,1,）钻头：,AT605,PDC,钻头；,（,2,）一趟钻，实现直井侧钻和造斜段段的钻进,节省了一趟钻,;,（,3,）设计造斜率,6.5-7.0,度,/30,米,而工具在该区块可实现的造斜能力,1517,度,/30,米；,（,4,）起钻原因,:,已达到设计的着陆点，起钻换带电阻的仪器 钻进水平段。,石油科技周报,2014,年第,21,期,AutoTrak Curve 应用实例第一口井的使用情况如,针对非常而研发的两类钻头：,（,2,）,Talon 3D,钻头，具有,:,17,2013 Baker Hughes Incorporated.All Rights Reserved.,（,1,）,Kymera,钻头，主要适用于,：,夹层地层,结核状地层,塑性泥岩地层,定向钻井,粘滑振动问题,稳定性,导向性,StaySharp,抛光切削齿,发散式的排屑槽,StayTough,耐磨堆焊,专利的钢体材料,更短的钻头长度,针对非常而研发的两类钻头：（2）Talon 3D 钻头，具有,低速马达配合狮虎兽复合钻头的成功案例,钻头表现,配合贝克休斯低速马达创造油田营城组造斜段进尺纪录,非常平,稳,的扭矩,波动,代替邻井,4,只牙轮，机械钻速提高,1,倍,满足高造斜率的要求,钻头起出后显示以均匀磨损为主，钻头井底工作平稳，只有外肩部产生几颗崩齿,背景和挑战,高造斜率,:6.5,30m,地层岩性,:,大庆,营城组,3,段,高研磨性,火成岩,含砾砂岩；,流纹质凝灰岩,牙轮钻进机械钻速低，进尺短，不能满足提速需求,贝克休斯解决方案和使用结果,贝克休斯推荐使用,8,英寸,Kymera,复合式新型钻头。,低速高扭距马达：,6,“,LS X-treme;,马达钻速：,55-135RPM(1000-2500lpm),单趟钻进尺,205.32,米，机械钻速,2.75,米,/,小时，总转速：,525,千转,低速马达配合狮虎兽复合钻头的成功案例钻头表现,速度之最,速度之最,进尺之最,进尺之最,高性能水基钻井液体系,LATIDRILL,概述,特点：,减少磨阻,增加,ROP,井眼稳定,利于井下安全,随钻封堵,避免空隙压力传播导致的垮塌,控制温度,泥浆性能稳定,迅速混合，迅速解决,高性能水基钻井液体系LATIDRILL 概述特点：迅速混合，,LATIBASE,多功能添加剂和润滑剂,LATIMAGIC,井筒稳定剂和机械润滑剂,LATIRATE,润滑剂和,ROP,增强剂,LATIDRILL,高性能水基钻井液,三种主要成分的协同功效,LATIBASE,多功能材料,5 7 ppb(,或根据性能需要,),LATIMAGIC,井壁稳定剂和封堵剂,3 7 ppb(,或根据性能需要,),LATIRATE,ROP,增强和润滑剂,1.5 3.0%,（体积百分比）,DRILL-THIN,反凝剂,根据需要,DRILLZAN D,增粘剂,根据需要,MIL-BAR 410,加重,根据需要,vb,MILGEL,改善泥饼质量,3-5 ppb,CAUSTIC SODA,pH,控制,根据需要,NEW-DRILL,包被剂,1 ppb,（活性岩性）,XCIDE-102,杀菌剂,根据需要,减少磨阻，井眼稳定，随钻封堵，控制温度,LATIDRILL 高性能水基钻井液三种主要成分的协同功效,LATIDRILL,体系应用实例,-,塔里木哈德一口水平井，在,整个,8”,井段,使用贝克休斯高性能水基泥浆体系。整个,施工过程中，泥浆性能稳定，可靠，为甲方节省了至少,13,天的施工时间（,59,天包括井队处理井下复杂的时间）。,LATIDRILL体系应用实例-塔里木哈德一口水平井，在整,汇报内容,适用于非常规的旋转导向,钻井技术,个性化的高效钻头,高性能水基泥浆,基于甜点识别的井位部署,-,增产,项目前期,计划,实施,详细的事后分析,知识提取,降本、增效,汇报内容适用于非常规的旋转导向钻井技术项目前期计划实施详细的,产 量,完井,/,改造,井位布署,取决于,前期地质研究,实时地质导向,通过,RoqSCAN,依赖于,随钻测井,录井,*RoqSCAN:,井场岩屑的矿物学分析,优化,产 量完井/改造井位布署取决于前期地质研究实时地质导向通过R,现场岩样矿物学分析,-RoqSCAN,定量分析矿物成分和结构,可鉴别超过,70,种元素和,100,种矿物,颗粒尺寸和形状,岩屑孔隙度,孔隙分析,尺寸,长宽比,分辨次生裂缝,脆性计算,井场实时分析,带,X,射线探测器的扫