旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向AutoTrak和馬達(dá)Xtreme結(jié)合課件

AutoTrakX-treme---鉆井新工藝和新技術(shù)交流

貝克休斯鉆井與評(píng)價(jià)AutoTrakX-treme---鉆井新工藝和新技術(shù)交1鉆井技術(shù)的的選擇，馬達(dá)還是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向？目前馬達(dá)技術(shù)的發(fā)展貝克休斯先進(jìn)的AutoTrakX-treme?

系統(tǒng)介紹AutoTrakX-treme的應(yīng)用與全球?qū)嶋H使用情況AutoTrakX-treme在渤海灣的使用經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容摘要CopyrightBakerHughesInc.2007鉆井技術(shù)的的選擇，馬達(dá)還是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向？?jī)?nèi)容摘要Copyrigh2馬達(dá)還是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向？一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題……??每種選擇都有它自身的特點(diǎn)（優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)）

我們最關(guān)心的還是哪一種是最適合的？有沒(méi)有辦法把兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)？鉆井技術(shù)的的選擇

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使用何種技術(shù)來(lái)打井?CopyrightBakerHughesInc.2007馬達(dá)還是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向？鉆井技術(shù)的的選擇---使用何種技術(shù)來(lái)打3馬達(dá)優(yōu)點(diǎn)：前部旋轉(zhuǎn)時(shí)，鉆進(jìn)速度得到提升(高效能的鉆井操作)動(dòng)力直達(dá)鉆頭(速度x扭矩)良好的金剛石聚晶(PDC)鉆頭工作參數(shù)隨鉆測(cè)井工具與鉆頭動(dòng)態(tài)部分脫離缺點(diǎn)：方向控制打滑(鉆進(jìn)速度下降)井眼清理不穩(wěn)定鉆頭鉆力受井身軌跡和摩擦力影響鉆柱轉(zhuǎn)數(shù)受馬達(dá)彎曲限制(疲勞限制)井徑測(cè)量當(dāng)中，可能發(fā)現(xiàn)井筒質(zhì)量不規(guī)則現(xiàn)象在旋轉(zhuǎn)模式下鉆頭偏軸旋轉(zhuǎn)在旋轉(zhuǎn)模式下鉆頭承受側(cè)向荷載/出現(xiàn)偏軸旋轉(zhuǎn)動(dòng)作在旋轉(zhuǎn)模式下可能出現(xiàn)超徑井眼隨鉆測(cè)井工具傳感器與鉆頭間有間隔CopyrightBakerHughesInc.2007馬達(dá)優(yōu)點(diǎn)：CopyrightBakerHughesIn4旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向優(yōu)點(diǎn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)，不打滑優(yōu)良而持續(xù)的井眼清理軌跡平滑井筒在規(guī)格徑內(nèi)鉆頭集中鉆頭側(cè)向荷載量低隨鉆測(cè)井工具傳感器貼近鉆頭無(wú)馬達(dá)壓力下降現(xiàn)象缺點(diǎn)旋轉(zhuǎn)力由地表傳送隨鉆測(cè)井工具未能與鉆頭動(dòng)態(tài)部分脫離鉆柱受沖擊套管、鉆柱和下部鉆具組合易磨損CopyrightBakerHughesInc.2007旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向優(yōu)點(diǎn)CopyrightBakerHughesI5Navi-DrillULTRAX-treme馬達(dá)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步CopyrightBakerHughesInc.2007Navi-DrillULTRAX-treme馬達(dá)技術(shù)的6普通馬達(dá)動(dòng)力定子特點(diǎn):內(nèi)徑相同的圓柱形鋼套橡膠定子部分不等厚X-treme馬達(dá)定子特點(diǎn):一次性成型的波狀外形鋼套薄且等厚的橡膠定子部分鋼制定子輪廓橡膠定子輪廓X-treme技術(shù)的動(dòng)力部分及原理CopyrightBakerHughesInc.2007普通馬達(dá)動(dòng)力定子特點(diǎn):X-treme馬達(dá)定子特點(diǎn):鋼制7X-treme馬達(dá)3D外觀展示CopyrightBakerHughesInc.2007X-treme馬達(dá)3D外觀展示CopyrightBake863/4”X-treme63/4”Ultra

同樣尺寸和長(zhǎng)度

同樣定轉(zhuǎn)子比排量(l/min)

扭矩(Nm)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速(rpm)壓力(bar)橡膠部分定子部分X-treme馬達(dá)的動(dòng)力CopyrightBakerHughesInc.200763/4”X-treme同樣尺寸和長(zhǎng)度排量(l/mi9AutoTrakX-treme–

標(biāo)準(zhǔn)BHA組成CopyrightBakerHughesInc.2007AutoTrakX-treme–標(biāo)準(zhǔn)BHA組成Copy10綜合高動(dòng)力馬達(dá)和高速旋轉(zhuǎn)閉環(huán)系統(tǒng)高旋轉(zhuǎn)速度和扭矩傳送至鉆頭(最高可達(dá)到400轉(zhuǎn)/分)更低的地表旋轉(zhuǎn)速度-由井眼清理和振動(dòng)程度決定與導(dǎo)向裝置雙向通訊–實(shí)時(shí)診斷、近鉆頭井斜具有可調(diào)性的隨鉆測(cè)井服務(wù)水平在馬達(dá)下的下部鉆具組合短較低的轉(zhuǎn)速較高的轉(zhuǎn)速雙向通訊集成的X-tremeModular馬達(dá)集成的MWD/LWDAutoTrakX-treme馬達(dá)集成旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)CopyrightBakerHughesInc.2007綜合高動(dòng)力馬達(dá)和高速旋轉(zhuǎn)閉環(huán)系統(tǒng)較低的轉(zhuǎn)速較高的轉(zhuǎn)速雙向通11雙向通訊動(dòng)力模塊和“M30BUS”實(shí)現(xiàn)硬連接與導(dǎo)向裝置進(jìn)行雙向通訊可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)控:近鉆頭傾角導(dǎo)向系統(tǒng)診斷，實(shí)時(shí)肋板工作狀態(tài)。。。。。。通過(guò)迅速有效地識(shí)別由地層變化或系統(tǒng)故障導(dǎo)致的導(dǎo)向反應(yīng)不規(guī)律現(xiàn)象而確保精確地控制偏差沒(méi)有臆測(cè)，正確的決斷，將油井價(jià)值最大化.CopyrightBakerHughesInc.2007雙向通訊動(dòng)力模塊和“M30BUS”實(shí)現(xiàn)硬連接Copyrig12CopyrightBakerHughesInc.2007鉆得更加快速降低成本可實(shí)現(xiàn)提早開(kāi)采鉆得更加深遠(yuǎn)增加每眼井的產(chǎn)量減少所需井眼的數(shù)量能鉆達(dá)難以到達(dá)的油層或儲(chǔ)油區(qū)能顯著地減少套管和鉆柱的磨損降低風(fēng)險(xiǎn)和成本AutoTrakX-treme系統(tǒng)的能力如何?CopyrightBakerHughesInc.2007CopyrightBakerHughesInc.2013應(yīng)用–鉆得更快鉆頭鉆力=速度x扭矩鉆進(jìn)速度和鉆頭鉆力成正比(系數(shù)~1.3至2.0)X-treme技術(shù)定子高扭矩，不會(huì)降低傳統(tǒng)馬達(dá)的速度AutoTrak導(dǎo)向裝置比任何其他旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)速度更高4?”和6?”額定值高達(dá)400轉(zhuǎn)/每分鐘,9?”額定值高達(dá)

300

轉(zhuǎn)/每分鐘其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品~220

轉(zhuǎn)/每分鐘CopyrightBakerHughesInc.2007應(yīng)用–鉆得更快鉆頭鉆力=速度x扭矩Copyrig149?”AutoTrakX-tremerunningatΔP350psi&totalbitspeed200RPMgives380hpMorethanmaxofaHummerH3TEqualtomaxofaFerrariF355GTSHummerH3T:max350hp9?”AutoTrakX-treme:max950hpFerrariF355GTS:max380hp應(yīng)用–鉆得更快CopyrightBakerHughesInc.2007HummerH3T:max350hp9?”Aut15應(yīng)用–鉆得更快好處節(jié)省鉆井成本降低風(fēng)險(xiǎn)提前投產(chǎn)RefSPE/IADC國(guó)際鉆井承包商協(xié)會(huì)文件98471:新鉆井技術(shù)的引進(jìn)提高了北海老油產(chǎn)的產(chǎn)油表現(xiàn).CopyrightBakerHughesInc.2007應(yīng)用–鉆得更快好處CopyrightBakerHug16應(yīng)用–鉆得更快英國(guó)一口海上的大位移井14?”的井眼使用效果十分明顯，ROP大幅增加！CopyrightBakerHughesInc.2007應(yīng)用–鉆得更快英國(guó)一口海上的大位移井Copyright17可鉆達(dá)的井深通常受到鉆機(jī)性能限制地表提供旋轉(zhuǎn)效率低下摩擦力導(dǎo)致:鉆機(jī)或鉆桿的扭矩過(guò)大振動(dòng)造成：鉆頭旋轉(zhuǎn)不良額外的扭矩和阻力鉆桿屈曲造成：額外的扭矩和阻力鉆頭重力傳送不足疲勞造成鉆桿損壞的危險(xiǎn)應(yīng)用–鉆得更遠(yuǎn)CopyrightBakerHughesInc.2007可鉆達(dá)的井深通常受到鉆機(jī)性能限制應(yīng)用–鉆得更遠(yuǎn)Copyr18使用AutoTrakX-treme系統(tǒng)動(dòng)力從泥漿液壓力轉(zhuǎn)換成鉆頭的旋轉(zhuǎn)鉆力所需鉆壓更低–壓曲更少RefSPE/IADC國(guó)際鉆井承包商協(xié)會(huì)文件91810:高性能鉆井馬達(dá)和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)的組合將兩種鉆井方法的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，并延伸了鉆井極限。（見(jiàn)后圖）應(yīng)用–鉆得更遠(yuǎn)

CopyrightBakerHughesInc.2007應(yīng)用–鉆得更遠(yuǎn)

CopyrightBakerHugh19應(yīng)用–鉆得更遠(yuǎn)使用標(biāo)準(zhǔn)AutoTrakG3.0系統(tǒng)鉆至23,232英尺時(shí),無(wú)法繼續(xù)鉆進(jìn),鉆井扭矩接近鉆機(jī)極限，而且扭力振動(dòng)使得使得鉆頭能量耗盡。改用AutoTrakX-treme繼續(xù)鉆井，又多鉆出6,000多英尺才到達(dá)總井深。CopyrightBakerHughesInc.2007應(yīng)用–鉆得更遠(yuǎn)使用標(biāo)準(zhǔn)AutoTrakG3.0系統(tǒng)20應(yīng)用–鉆得更遠(yuǎn)好處–更多的油氣產(chǎn)量油藏接觸和采收率的提高-采油指數(shù)達(dá)到油田的開(kāi)采極限油田開(kāi)發(fā)策略的拓展水錐/氣錐–更少、更晚好處–更少的油氣田開(kāi)發(fā)成本更少的井更少的井位更少的海底管線鋪設(shè)FigurefromAADE-03-NTCE-16油井長(zhǎng)度對(duì)產(chǎn)量所產(chǎn)生的效果CopyrightBakerHughesInc.2007應(yīng)用–鉆得更遠(yuǎn)好處–更多的油氣產(chǎn)量Figurefr21旋轉(zhuǎn)鉆井會(huì)使鉆桿和套管產(chǎn)生磨損磨損和鉆柱總回轉(zhuǎn)數(shù)(REV)成正比 REV=(轉(zhuǎn)速/機(jī)械鉆速)x井段長(zhǎng)度AutoTrakX-treme系統(tǒng)提高了機(jī)械鉆速，同時(shí)只需要一定的地表轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)清理井眼和避免振動(dòng)和粘滑應(yīng)用–減小鉆桿/套管的磨損CopyrightBakerHughesInc.2007旋轉(zhuǎn)鉆井會(huì)使鉆桿和套管產(chǎn)生磨損應(yīng)用–減小鉆桿/套管的磨損22例子:井段長(zhǎng)度:

5000英尺標(biāo)準(zhǔn)RSS轉(zhuǎn)數(shù):

150轉(zhuǎn)/分AutoTrakX-treme系統(tǒng)轉(zhuǎn)數(shù):

120

轉(zhuǎn)/分標(biāo)準(zhǔn)RSS鉆進(jìn)速度:

30英尺/時(shí)AutoTrakX-treme系統(tǒng)鉆進(jìn)速度:

50英尺/時(shí)標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向的總回轉(zhuǎn)數(shù):

1,500,000AutoTrakX-treme系統(tǒng)的總回轉(zhuǎn)數(shù):

720,000使用AutoTrakX-treme系統(tǒng)能減小52%的旋轉(zhuǎn)磨損應(yīng)用–減小鉆桿/套管的磨損CopyrightBakerHughesInc.2007例子:應(yīng)用–減小鉆桿/套管的磨損CopyrightBa23應(yīng)用–減小鉆桿/套管的磨損RefSPE/IADC國(guó)際鉆井承包商協(xié)會(huì)文件104623:新技術(shù)的應(yīng)用提升了在印度西海岸的多分支井油田開(kāi)采的鉆井績(jī)效–降低風(fēng)險(xiǎn)和成本，并增加了產(chǎn)量RSSAutoTrakX-tremeCopyrightBakerHughesInc.2007應(yīng)用–減小鉆桿/套管的磨損RefSPE/IADC國(guó)24好處–更低的成本和更低的風(fēng)險(xiǎn)鉆柱的磨損更少降低鉆柱更換的成本降低鉆柱更新和擺放配置的時(shí)間套管的磨損更少提高完鉆密封件的密封性，后期生產(chǎn)封隔器，橋塞坐封等保持了套管的完整性重鉆井時(shí),套管也許已經(jīng)磨損或腐蝕，最大程度保護(hù)套管鉆機(jī)頂部設(shè)備的壓力更小停鉆時(shí)間更少老式鉆機(jī)可用于鉆難度更高的井應(yīng)用–減小鉆桿/套管的磨損CopyrightBakerHughesInc.2007好處–更低的成本和更低的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)用–減小鉆桿/套管的磨25從造斜器旋轉(zhuǎn)鉆出有很大風(fēng)險(xiǎn)在經(jīng)過(guò)高局部狗腿度(DLS)時(shí)旋轉(zhuǎn)會(huì)對(duì)下部鉆具組合造成損害旋轉(zhuǎn)的下部鉆具組合經(jīng)過(guò)時(shí)會(huì)對(duì)造斜器造成損害通常的解決方法:長(zhǎng)鼠洞或?qū)Ｓ檬蠖聪裸@新的解決方法:使用AutoTrakX-treme系統(tǒng)，先滑動(dòng)鉆進(jìn)，直到能在新井眼中使用隨鉆測(cè)井和下部鉆具組合后在旋轉(zhuǎn)，同時(shí)還能降低風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)用–造斜器安全側(cè)鉆CopyrightBakerHughesInc.2007從造斜器旋轉(zhuǎn)鉆出有很大風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)用–造斜器安全側(cè)鉆Copyr26AutoTrakX-treme的第一口井:

2004年2月–丹麥海上平臺(tái)AutoTrakX-treme總鉆井進(jìn)尺:3,648,093

英尺/1,111,924米4?”工具系統(tǒng):786,844

英尺(239,831

米)6?”工具系統(tǒng):1,951,283

英尺(594,753

米)9?”工具系統(tǒng):909,902

英尺(277,339

米)AutoTrakX-treme總循環(huán)時(shí)間:121,262

小時(shí)4?”工具系統(tǒng):28,487

小時(shí)6?”工具系統(tǒng):60,911

小時(shí)9?”工具系統(tǒng):31,864

小時(shí)AutoTrakX-treme全球作業(yè)匯總–更新日期27th

Jun2011CopyrightBakerHughesInc.2007AutoTrakX-treme的第一口井:200427AutoTrakX-treme亞太作業(yè)匯總-更新日期27th

Jun2011共作業(yè)292口井，且基本所有參與施工的井都是具有挑戰(zhàn)的井。AutoTrakX-treme在亞太區(qū)總鉆井進(jìn)尺:

1,381,954英尺/421,221米亞太區(qū)市場(chǎng)占全球超過(guò)1/3的市場(chǎng)份額。

CopyrightBakerHughesInc.2007AutoTrakX-treme亞太作業(yè)匯總-更新日期28AutoTrakX-treme渤海灣使用情況項(xiàng)目背景和挑戰(zhàn)

甲方：中國(guó)海洋石油天津有限公司CCLT地點(diǎn)：渤海灣，中國(guó)，錦州25-1日期：2011年1月兩口井的8?’’井段；三口井的6’’井段甲方遇到如下困難：當(dāng)鉆遇東營(yíng)2-東營(yíng)3時(shí)，(該地層幾乎全是泥巖，垂深1400-1700米)，常規(guī)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)（AutoTrak）鉆具組合的機(jī)械鉆速最低降至3.9米/小時(shí)；嘗試了一系列方法來(lái)提速，沒(méi)有效果。CopyrightBakerHughesInc.2007AutoTrakX-treme渤海灣使用情況項(xiàng)目背景和29AutoTrakX-treme渤海灣使用情況貝克休斯的解決方案和成果快速組建了跨部門(mén)的團(tuán)隊(duì)，查明了機(jī)械鉆速降低的根本原因并且找到了軟泥巖鉆井的解決方案針對(duì)該地層采用了AutoTrak-X鉆具組合(包括：旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)/模塊馬達(dá)/隨鉆測(cè)量、測(cè)井短節(jié)/雙向通訊和供電短節(jié))井名B2HB2HB5HB1HB8HB5HB5HB2HB3HB3H井眼尺寸（英寸）8.5”8.5”8.5”8.5”8.5”6”6”6”6”6”入井趟數(shù)5656678856機(jī)械鉆速（米/小時(shí)）15.183.8219.3223.9623.527.9523.9019.9223.3824.2CopyrightBakerHughesInc.2007AutoTrakX-treme渤海灣使用情況貝克休斯的30AutoTrakX-treme渤海灣使用情況平均機(jī)械鉆速在8.5’’井段提高了2.4倍，在6’’井段提高了2.9倍。平均機(jī)械鉆速(米/小時(shí))旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆具組合旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向+模塊馬達(dá)鉆具組合8.5‘’井段9.823.86‘’井段7.923.3CopyrightBakerHughesInc.2007AutoTrakX-treme渤海灣使用情況平均機(jī)械鉆31AutoTrakX-treme渤海灣使用情況機(jī)械鉆速(米/小時(shí))CopyrightBakerHughesInc.2007AutoTrakX-treme渤海灣使用情況機(jī)械鉆速(32AutoTrakX-treme渤海灣使用情況貝克休斯的解決方案和成果工具振動(dòng)、粘滑控制在較低而且穩(wěn)定的級(jí)別。從工具的內(nèi)存保存數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)粘滑級(jí)別從3.6降到了0.7(甚至是0）平均地面轉(zhuǎn)速減少了30-60轉(zhuǎn)每分鐘，同時(shí)，鉆頭的轉(zhuǎn)速增加了30-120轉(zhuǎn)每分鐘(見(jiàn)下表)轉(zhuǎn)速表現(xiàn)(RPM)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆具組合旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向+模塊馬達(dá)鉆具組合8.5‘’井段地面12090鉆桿30-24030-180鉆頭30-2401906‘’井段地面4060鉆桿0-15010-90鉆頭0-150196CopyrightBakerHughesInc.2007AutoTrakX-treme渤海灣使用情況貝克休斯的33歡迎各位專(zhuān)家領(lǐng)導(dǎo)提問(wèn)?AutoTrakX-treme--鉆井新工藝和新技術(shù)交流CopyrightBakerHughesInc.2007AutoTrakX-treme--鉆井新工藝和新技術(shù)交34AutoTrakX-treme重點(diǎn)作用回顧提高機(jī)械鉆速延長(zhǎng)單井最大深度（MD）降低鉆井成本復(fù)雜油氣藏的開(kāi)采精確鉆井技術(shù)與地質(zhì)導(dǎo)向提高鉆遇率，更大的油田產(chǎn)層接觸CopyrightBakerHughesInc.2007AutoTrakX-treme重點(diǎn)作用回顧提高機(jī)械鉆速C35感謝各位專(zhuān)家和領(lǐng)導(dǎo)的參會(huì)和提出的問(wèn)題！再次感謝??！CopyrightBakerHughesInc.2007感謝各位專(zhuān)家和領(lǐng)導(dǎo)的參會(huì)和提出的問(wèn)題！再次感謝！！Copyr36AutoTrakX-treme---鉆井新工藝和新技術(shù)交流

貝克休斯鉆井與評(píng)價(jià)AutoTrakX-treme---鉆井新工藝和新技術(shù)交37鉆井技術(shù)的的選擇，馬達(dá)還是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向？目前馬達(dá)技術(shù)的發(fā)展貝克休斯先進(jìn)的AutoTrakX-treme?

系統(tǒng)介紹AutoTrakX-treme的應(yīng)用與全球?qū)嶋H使用情況AutoTrakX-treme在渤海灣的使用經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容摘要CopyrightBakerHughesInc.2007鉆井技術(shù)的的選擇，馬達(dá)還是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向？?jī)?nèi)容摘要Copyrigh38馬達(dá)還是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向？一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題……??每種選擇都有它自身的特點(diǎn)（優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)）

我們最關(guān)心的還是哪一種是最適合的？有沒(méi)有辦法把兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)？鉆井技術(shù)的的選擇

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使用何種技術(shù)來(lái)打井?CopyrightBakerHughesInc.2007馬達(dá)還是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向？鉆井技術(shù)的的選擇---使用何種技術(shù)來(lái)打39馬達(dá)優(yōu)點(diǎn)：前部旋轉(zhuǎn)時(shí)，鉆進(jìn)速度得到提升(高效能的鉆井操作)動(dòng)力直達(dá)鉆頭(速度x扭矩)良好的金剛石聚晶(PDC)鉆頭工作參數(shù)隨鉆測(cè)井工具與鉆頭動(dòng)態(tài)部分脫離缺點(diǎn)：方向控制打滑(鉆進(jìn)速度下降)井眼清理不穩(wěn)定鉆頭鉆力受井身軌跡和摩擦力影響鉆柱轉(zhuǎn)數(shù)受馬達(dá)彎曲限制(疲勞限制)井徑測(cè)量當(dāng)中，可能發(fā)現(xiàn)井筒質(zhì)量不規(guī)則現(xiàn)象在旋轉(zhuǎn)模式下鉆頭偏軸旋轉(zhuǎn)在旋轉(zhuǎn)模式下鉆頭承受側(cè)向荷載/出現(xiàn)偏軸旋轉(zhuǎn)動(dòng)作在旋轉(zhuǎn)模式下可能出現(xiàn)超徑井眼隨鉆測(cè)井工具傳感器與鉆頭間有間隔CopyrightBakerHughesInc.2007馬達(dá)優(yōu)點(diǎn)：CopyrightBakerHughesIn40旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向優(yōu)點(diǎn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)，不打滑優(yōu)良而持續(xù)的井眼清理軌跡平滑井筒在規(guī)格徑內(nèi)鉆頭集中鉆頭側(cè)向荷載量低隨鉆測(cè)井工具傳感器貼近鉆頭無(wú)馬達(dá)壓力下降現(xiàn)象缺點(diǎn)旋轉(zhuǎn)力由地表傳送隨鉆測(cè)井工具未能與鉆頭動(dòng)態(tài)部分脫離鉆柱受沖擊套管、鉆柱和下部鉆具組合易磨損CopyrightBakerHughesInc.2007旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向優(yōu)點(diǎn)CopyrightBakerHughesI41Navi-DrillULTRAX-treme馬達(dá)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步CopyrightBakerHughesInc.2007Navi-DrillULTRAX-treme馬達(dá)技術(shù)的42普通馬達(dá)動(dòng)力定子特點(diǎn):內(nèi)徑相同的圓柱形鋼套橡膠定子部分不等厚X-treme馬達(dá)定子特點(diǎn):一次性成型的波狀外形鋼套薄且等厚的橡膠定子部分鋼制定子輪廓橡膠定子輪廓X-treme技術(shù)的動(dòng)力部分及原理CopyrightBakerHughesInc.2007普通馬達(dá)動(dòng)力定子特點(diǎn):X-treme馬達(dá)定子特點(diǎn):鋼制43X-treme馬達(dá)3D外觀展示CopyrightBakerHughesInc.2007X-treme馬達(dá)3D外觀展示CopyrightBake4463/4”X-treme63/4”Ultra

同樣尺寸和長(zhǎng)度

同樣定轉(zhuǎn)子比排量(l/min)

扭矩(Nm)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速(rpm)壓力(bar)橡膠部分定子部分X-treme馬達(dá)的動(dòng)力CopyrightBakerHughesInc.200763/4”X-treme同樣尺寸和長(zhǎng)度排量(l/mi45AutoTrakX-treme–

標(biāo)準(zhǔn)BHA組成CopyrightBakerHughesInc.2007AutoTrakX-treme–標(biāo)準(zhǔn)BHA組成Copy46綜合高動(dòng)力馬達(dá)和高速旋轉(zhuǎn)閉環(huán)系統(tǒng)高旋轉(zhuǎn)速度和扭矩傳送至鉆頭(最高可達(dá)到400轉(zhuǎn)/分)更低的地表旋轉(zhuǎn)速度-由井眼清理和振動(dòng)程度決定與導(dǎo)向裝置雙向通訊–實(shí)時(shí)診斷、近鉆頭井斜具有可調(diào)性的隨鉆測(cè)井服務(wù)水平在馬達(dá)下的下部鉆具組合短較低的轉(zhuǎn)速較高的轉(zhuǎn)速雙向通訊集成的X-tremeModular馬達(dá)集成的MWD/LWDAutoTrakX-treme馬達(dá)集成旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)CopyrightBakerHughesInc.2007綜合高動(dòng)力馬達(dá)和高速旋轉(zhuǎn)閉環(huán)系統(tǒng)較低的轉(zhuǎn)速較高的轉(zhuǎn)速雙向通47雙向通訊動(dòng)力模塊和“M30BUS”實(shí)現(xiàn)硬連接與導(dǎo)向裝置進(jìn)行雙向通訊可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)控:近鉆頭傾角導(dǎo)向系統(tǒng)診斷，實(shí)時(shí)肋板工作狀態(tài)。。。。。。通過(guò)迅速有效地識(shí)別由地層變化或系統(tǒng)故障導(dǎo)致的導(dǎo)向反應(yīng)不規(guī)律現(xiàn)象而確保精確地控制偏差沒(méi)有臆測(cè)，正確的決斷，將油井價(jià)值最大化.CopyrightBakerHughesInc.2007雙向通訊動(dòng)力模塊和“M30BUS”實(shí)現(xiàn)硬連接Copyrig48CopyrightBakerHughesInc.2007鉆得更加快速降低成本可實(shí)現(xiàn)提早開(kāi)采鉆得更加深遠(yuǎn)增加每眼井的產(chǎn)量減少所需井眼的數(shù)量能鉆達(dá)難以到達(dá)的油層或儲(chǔ)油區(qū)能顯著地減少套管和鉆柱的磨損降低風(fēng)險(xiǎn)和成本AutoTrakX-treme系統(tǒng)的能力如何?CopyrightBakerHughesInc.2007CopyrightBakerHughesInc.2049應(yīng)用–鉆得更快鉆頭鉆力=速度x扭矩鉆進(jìn)速度和鉆頭鉆力成正比(系數(shù)~1.3至2.0)X-treme技術(shù)定子高扭矩，不會(huì)降低傳統(tǒng)馬達(dá)的速度AutoTrak導(dǎo)向裝置比任何其他旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)速度更高4?”和6?”額定值高達(dá)400轉(zhuǎn)/每分鐘,9?”額定值高達(dá)

300

轉(zhuǎn)/每分鐘其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品~220

轉(zhuǎn)/每分鐘CopyrightBakerHughesInc.2007應(yīng)用–鉆得更快鉆頭鉆力=速度x扭矩Copyrig509?”AutoTrakX-tremerunningatΔP350psi&totalbitspeed200RPMgives380hpMorethanmaxofaHummerH3TEqualtomaxofaFerrariF355GTSHummerH3T:max350hp9?”AutoTrakX-treme:max950hpFerrariF355GTS:max380hp應(yīng)用–鉆得更快CopyrightBakerHughesInc.2007HummerH3T:max350hp9?”Aut51應(yīng)用–鉆得更快好處節(jié)省鉆井成本降低風(fēng)險(xiǎn)提前投產(chǎn)RefSPE/IADC國(guó)際鉆井承包商協(xié)會(huì)文件98471:新鉆井技術(shù)的引進(jìn)提高了北海老油產(chǎn)的產(chǎn)油表現(xiàn).CopyrightBakerHughesInc.2007應(yīng)用–鉆得更快好處CopyrightBakerHug52應(yīng)用–鉆得更快英國(guó)一口海上的大位移井14?”的井眼使用效果十分明顯，ROP大幅增加！CopyrightBakerHughesInc.2007應(yīng)用–鉆得更快英國(guó)一口海上的大位移井Copyright53可鉆達(dá)的井深通常受到鉆機(jī)性能限制地表提供旋轉(zhuǎn)效率低下摩擦力導(dǎo)致:鉆機(jī)或鉆桿的扭矩過(guò)大振動(dòng)造成：鉆頭旋轉(zhuǎn)不良額外的扭矩和阻力鉆桿屈曲造成：額外的扭矩和阻力鉆頭重力傳送不足疲勞造成鉆桿損壞的危險(xiǎn)應(yīng)用–鉆得更遠(yuǎn)CopyrightBakerHughesInc.2007可鉆達(dá)的井深通常受到鉆機(jī)性能限制應(yīng)用–鉆得更遠(yuǎn)Copyr54使用AutoTrakX-treme系統(tǒng)動(dòng)力從泥漿液壓力轉(zhuǎn)換成鉆頭的旋轉(zhuǎn)鉆力所需鉆壓更低–壓曲更少RefSPE/IADC國(guó)際鉆井承包商協(xié)會(huì)文件91810:高性能鉆井馬達(dá)和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)的組合將兩種鉆井方法的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，并延伸了鉆井極限。（見(jiàn)后圖）應(yīng)用–鉆得更遠(yuǎn)

CopyrightBakerHughesInc.2007應(yīng)用–鉆得更遠(yuǎn)

CopyrightBakerHugh55應(yīng)用–鉆得更遠(yuǎn)使用標(biāo)準(zhǔn)AutoTrakG3.0系統(tǒng)鉆至23,232英尺時(shí),無(wú)法繼續(xù)鉆進(jìn),鉆井扭矩接近鉆機(jī)極限，而且扭力振動(dòng)使得使得鉆頭能量耗盡。改用AutoTrakX-treme繼續(xù)鉆井，又多鉆出6,000多英尺才到達(dá)總井深。CopyrightBakerHughesInc.2007應(yīng)用–鉆得更遠(yuǎn)使用標(biāo)準(zhǔn)AutoTrakG3.0系統(tǒng)56應(yīng)用–鉆得更遠(yuǎn)好處–更多的油氣產(chǎn)量油藏接觸和采收率的提高-采油指數(shù)達(dá)到油田的開(kāi)采極限油田開(kāi)發(fā)策略的拓展水錐/氣錐–更少、更晚好處–更少的油氣田開(kāi)發(fā)成本更少的井更少的井位更少的海底管線鋪設(shè)FigurefromAADE-03-NTCE-16油井長(zhǎng)度對(duì)產(chǎn)量所產(chǎn)生的效果CopyrightBakerHughesInc.2007應(yīng)用–鉆得更遠(yuǎn)好處–更多的油氣產(chǎn)量Figurefr57旋轉(zhuǎn)鉆井會(huì)使鉆桿和套管產(chǎn)生磨損磨損和鉆柱總回轉(zhuǎn)數(shù)(REV)成正比 REV=(轉(zhuǎn)速/機(jī)械鉆速)x井段長(zhǎng)度AutoTrakX-treme系統(tǒng)提高了機(jī)械鉆速，同時(shí)只需要一定的地表轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)清理井眼和避免振動(dòng)和粘滑應(yīng)用–減小鉆桿/套管的磨損CopyrightBakerHughesInc.2007旋轉(zhuǎn)鉆井會(huì)使鉆桿和套管產(chǎn)生磨損應(yīng)用–減小鉆桿/套管的磨損58例子:井段長(zhǎng)度:

5000英尺標(biāo)準(zhǔn)RSS轉(zhuǎn)數(shù):

150轉(zhuǎn)/分AutoTrakX-treme系統(tǒng)轉(zhuǎn)數(shù):

120

轉(zhuǎn)/分標(biāo)準(zhǔn)RSS鉆進(jìn)速度:

30英尺/時(shí)AutoTrakX-treme系統(tǒng)鉆進(jìn)速度:

50英尺/時(shí)標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向的總回轉(zhuǎn)數(shù):

1,500,000AutoTrakX-treme系統(tǒng)的總回轉(zhuǎn)數(shù):

720,000使用AutoTrakX-treme系統(tǒng)能減小52%的旋轉(zhuǎn)磨損應(yīng)用–減小鉆桿/套管的磨損CopyrightBakerHughesInc.2007例子:應(yīng)用–減小鉆桿/套管的磨損CopyrightBa59應(yīng)用–減小鉆桿/套管的磨損RefSPE/IADC國(guó)際鉆井承包商協(xié)會(huì)文件104623:新技術(shù)的應(yīng)用提升了在印度西海岸的多分支井油田開(kāi)采的鉆井績(jī)效–降低風(fēng)險(xiǎn)和成本，并增加了產(chǎn)量RSSAutoTrakX-tremeCopyrightBakerHughesInc.2007應(yīng)用–減小鉆桿/套管的磨損RefSPE/IADC國(guó)60好處–更低的成本和更低的風(fēng)險(xiǎn)鉆柱的磨損更少降低鉆柱更換的成本降低鉆柱更新和擺放配置的時(shí)間套管的磨損更少提高完鉆密封件的密封性，后期生產(chǎn)封隔器，橋塞坐封等保持了套管的完整性重鉆井時(shí),套管也許已經(jīng)磨損或腐蝕，最大程度保護(hù)套管鉆機(jī)頂部設(shè)備的壓力更小停鉆時(shí)間更少老式鉆機(jī)可用于鉆難度更高的井應(yīng)用–減小鉆桿/套管的磨損CopyrightBakerHughesInc.2007好處–更低的成本和更低的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)用–減小鉆桿/套管的磨61從造斜器旋轉(zhuǎn)鉆出有很大風(fēng)險(xiǎn)在經(jīng)過(guò)高局部狗腿度(DLS)時(shí)旋轉(zhuǎn)會(huì)對(duì)下部鉆具組合造成損害旋轉(zhuǎn)的下部鉆具組合經(jīng)過(guò)時(shí)會(huì)對(duì)造斜器造成損害通常的解決方法:長(zhǎng)鼠洞或?qū)Ｓ檬蠖聪裸@新的解決方法:使用AutoTrakX-treme系統(tǒng)，先滑動(dòng)鉆進(jìn)，直到能在新井眼中使用隨鉆測(cè)井和下部鉆具組合后在旋轉(zhuǎn)，同時(shí)還能降低風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)用–造斜器安全側(cè)鉆CopyrightBakerHughesInc.2007從造斜器旋轉(zhuǎn)鉆出有很大風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)用–造斜器安全側(cè)鉆Copyr62AutoTrakX-treme的第一口井:

2004年2月–丹麥海上平臺(tái)AutoTrakX-treme總鉆井進(jìn)尺:3,648,093

英尺/1,111,924米4?”工具系統(tǒng):786,844

英尺(239,831

米)6?”工具系統(tǒng):1,951,283

英尺(594,753

米)9?”工具系統(tǒng):909,902

英尺(277,339

米)AutoTrakX-treme總循環(huán)時(shí)間:121,262

小時(shí)4?”工具系統(tǒng):28,487

小時(shí)6?”工具系統(tǒng):60,911

小時(shí)9?”工具系統(tǒng):31,864

小時(shí)AutoTrakX-treme全球作業(yè)匯總–更新日期27th

Jun2011CopyrightBakerHughesInc.2007AutoTrakX-treme的第一口井:200463AutoTrakX-treme亞太作業(yè)匯總-更新日期27th

Jun2011共作業(yè)292口井，且基本所有參與施工的井都是具有挑戰(zhàn)的井。AutoTrakX-treme在亞太區(qū)總鉆井進(jìn)尺:

1,381,954英尺/421,221米亞太區(qū)市場(chǎng)占全球超過(guò)1/3的市場(chǎng)份額。

CopyrightBakerHughesInc.2007AutoTrakX-treme亞太作業(yè)匯總-更新日期64AutoTrakX-treme渤海灣使用情況項(xiàng)目背景和挑戰(zhàn)

甲方：中國(guó)海洋石油天津有限公司CCLT地點(diǎn)：渤海灣，中國(guó)，錦州25-1日期：2011年1月兩口井的8?’’井段；三口井的6’’井段甲方遇到如下困難：當(dāng)鉆遇東營(yíng)2-東營(yíng)3時(shí)，(該地層幾乎全是泥巖，垂深1400-1700米)，常規(guī)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)