钻井提速解决方案-2014
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
Halliburton designs and builds drill bits to withstand the extreme challenges posed by hard rock and hard-to-drill formation, while delivering performance.哈里伯顿研发的高 性能钻头能够经受的住极端条件 的挑战，钻异常坚硬的地层也能 有很好的效果
© 2013 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.
定向井及随钻测量解决方案
面对极端环境，依靠精确的井眼轨迹控制，准确的地层评价，为客户实 时提供最优化的钻井服务
定向钻井 地层评价
地质导向
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高温/高压
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22
Sperry Turbine Drilling Capability Sperry 涡轮钻井能力
Tool Size 9 ⅝”-T245 6 ¾”-T172 4 ¾”-T120
排量范围 最大转速 输出马力
650 - 800 960 450 - 600
8-1/2” iQ516D
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19
Turbodrilling Applications: Directional Challenges 涡轮钻井的应用： 高难度定向井
• Low reactive torque maintains toolface 低反扭矩 易于保持工具面 • Bit selection optimized to formation type依据地 层特性优化钻头选型而非工具面控制 • Less torque and drag 更低的扭矩摩阻= = longer hole sections更长的进尺 • Sliding ROP close to rotating ROP滑动的机械转 速接近于旋转钻进 • Predictable rotational behavior 可预知的钻进状 态 • Reduced hang-up problems 减少拖压现象
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9
指向式旋转导向工具系列
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10
Geo-Pilot® 旋转导向系统特点
指向式旋转导向系统 井眼质量提高 不同的造斜率和精准的井眼轨迹控制 Geo-Span® 指令下达在钻进时进行，不占 用钻井时间 自动稳斜控制 方位伽玛和井斜测量距离钻头约1米，可 以进行精准的地质导向控制 垂直钻井应用模式 高温高压钻井（可选择）
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2
Sperry钻井业务范围 作业线 定向钻井 随钻测量 控压钻井 多分支井 地面录井
3
解决方案 钻井优化 地质导向 高温/高压钻井 地层评价 储层分析 深水钻井 非常规钻井 稠油开采 大位移井
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6
Geo-Pilot Design Concept 设计概念
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7
偏心凸轮与造斜率的关系
© 2013 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.
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Hard & Abrasive 地层坚硬研磨性强
Sandstones and conglomerates 砂岩和砂砾岩地层 Quartzite石英岩地层 Dolomite白云岩地层 Igneous rock火成岩层 Limestone石灰岩地层
400 - 525 1520 250 - 350
175 - 225 1690 120 – 160
涡轮压降: 范围从1400psi(9.66Mpa) 到2200psi(15.17Mpa)
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4
面对极端情况，灵活的工具配置，最优化的钻 井设计，精确的井眼轨迹控制
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5
Geo-Pilot Rotary Steerable System Geo-Pilot 旋转导向系统
●PUSH THE BIT 推靠式 - Power Drive ●POINT THE BIT 指向式 - Geo-Pilot
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12
新一代旋转导向工具：Geo-Pilot® Dirigo
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13
新一代旋转导向工具：Geo-Pilot® Dirigo
Geo-Pilot Dirigo 旋转导向系统可在 夹层中提供持续稳定的造斜率 以高造斜率工具为保障，可调整钻井 设计使得水平井造斜点更深，更早着 陆于产层，增加产层中的井身长度
有效降低摩阻
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21
Turbodrilling Applications: Under Balanced Drilling 涡轮钻井的应用： 欠平衡钻井
• Turbodrills can operate with any fluid type 适用于任何钻井流体 • Power output dictated by liquid phase 功率输出取决于流体相 • Custom blade design provided for lower liquid flow 叶轮设计适用于低排量
Turbodrilling Applications: HP/HT Wells 涡轮钻井的应用： 高压高温井
100% metallic turbodrill operates efficiently in extreme down hole temperatures 全金属涡轮在极高温度下高效的工作. Proven at 480°F / 250°C, potentially higher limits… 有潜力挑战更高的温度极限……
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15
可导向的涡轮钻井技术
Turbodrill History 涡轮钻井史
1924:Turbodrills operated in USSR 1st well turbodrilled in Baku 1st US multi-staged turbine patent 1956: Neyrey-Bellier becomes Neyrpic / Western Hemispher 1982: Neyrfor developed 1st steerable turbodrill 1988: Weir acquired Neyrfor 1993: 1st bent housing turbodrill by Neyrfor-Weir 2002: Smith International acquired Neyrfor 2003: Turbopower is incorporated in the Middle East 2010: Schlumberger acquired Smith-Neyrfor 2011: Halliburton acquired Turbopower
Geo-Pilot Dirigo 旋转导向系统 在大位移井中有更理想的表现。 在软底层较浅深度及时造斜，使 得相同位垂比下，井斜角更小 减少摩阻和扭矩，更平滑的起下 钻
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14
MAX BHA Modeling 钻具最优化建模设计
钻井提速增效解决方案
Larry Li-厉磊 哈里伯顿 Sperry Drilling Mobile: 13817186981 Emial: Larry.LI@halliburton.com 2014年5月于胜利油田钻井研究院
提纲
1 2 3 4
哈里伯顿Sperry 钻井部门简介 定向钻井解决方案 随钻测量解决方案 总结
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20
Turbodrilling Applications: Long horizontal sections 涡轮钻井的应用： 长水平段
• Turbodrills are extremely reliable 涡轮钻井非常可靠 reducing tripping in deep wells 减少起下钻 • Steady and consistent performance 稳定和持续的工况 no reduction in power over run length • Packed hole assembly 满眼钻具组合 reduces spiraling 减少螺旋井眼 • Superior hole quality 超强的井眼质量 reduced torque & drag
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16
可导向的涡轮钻井技术
Customer Challenge 客户遇到的挑战
Image
Image
Image
HPHT Wells 高温高压井
Hostile environment恶劣的环境 Extreme temperature极高温 High pressure wells极高压井 Heavy MW/high solids高泥浆比重/高固相含量 Multiphase and UBD 多重钻井和欠平衡钻井
17
Extended Reach 大位移延伸井
Deviated / Directional多分支井/定向钻井 Long horizontal section长水平段 Sidetrack侧钻 Torque & drag issues高扭矩高水力摩阻 Difficult casing run套管下钻困难
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18
Turbodrilling Applications: Hard / Abrasive Formation 涡轮钻井的应用： 硬度高，研磨性强的地层
• • • Compressive strength压缩强度 > 30 kpsi ROP driven by higher RPM 高转速驱动机械钻速 (Hard = limited depth of cut) Low WOB extends bit life低钻压延长钻头寿命
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11
Geo-Pilot® GXT 系统
Geo-Pilot® 旋转导向系统与 GeoForce® 高性能马达的集成 提供额外50-100%扭矩和钻头转速 持续高效的扭矩输出产生很小的 震动，减少井下工具失效机率 输出的高扭矩可以选择更具有攻 击性的钻头 提高机械钻速，减少钻具滑动托 压以及减少套管磨损
8
Geo-Pilot系列自动控制旋转导向系统---指向式
常规旋转导向钻井系统
加强型旋转导向钻井系统 超高效马达旋转导向钻井 系统 低成本旋转导向钻井系统
Harsh Drilling Environments with excessive stick-slip issues 适用于复杂恶劣钻井 环境 High Performance Drilling 高效钻井系统工具
Halliburton designs and builds drill bits to withstand the extreme challenges posed by hard rock and hard-to-drill formation, while delivering performance.哈里伯顿研发的高 性能钻头能够经受的住极端条件 的挑战，钻异常坚硬的地层也能 有很好的效果
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定向井及随钻测量解决方案
面对极端环境，依靠精确的井眼轨迹控制，准确的地层评价，为客户实 时提供最优化的钻井服务
定向钻井 地层评价
地质导向
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高温/高压
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Sperry Turbine Drilling Capability Sperry 涡轮钻井能力
Tool Size 9 ⅝”-T245 6 ¾”-T172 4 ¾”-T120
排量范围 最大转速 输出马力
650 - 800 960 450 - 600
8-1/2” iQ516D
© 2013 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.
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Turbodrilling Applications: Directional Challenges 涡轮钻井的应用： 高难度定向井
• Low reactive torque maintains toolface 低反扭矩 易于保持工具面 • Bit selection optimized to formation type依据地 层特性优化钻头选型而非工具面控制 • Less torque and drag 更低的扭矩摩阻= = longer hole sections更长的进尺 • Sliding ROP close to rotating ROP滑动的机械转 速接近于旋转钻进 • Predictable rotational behavior 可预知的钻进状 态 • Reduced hang-up problems 减少拖压现象
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指向式旋转导向工具系列
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Geo-Pilot® 旋转导向系统特点
指向式旋转导向系统 井眼质量提高 不同的造斜率和精准的井眼轨迹控制 Geo-Span® 指令下达在钻进时进行，不占 用钻井时间 自动稳斜控制 方位伽玛和井斜测量距离钻头约1米，可 以进行精准的地质导向控制 垂直钻井应用模式 高温高压钻井（可选择）
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Sperry钻井业务范围 作业线 定向钻井 随钻测量 控压钻井 多分支井 地面录井
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解决方案 钻井优化 地质导向 高温/高压钻井 地层评价 储层分析 深水钻井 非常规钻井 稠油开采 大位移井
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Geo-Pilot Design Concept 设计概念
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偏心凸轮与造斜率的关系
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Hard & Abrasive 地层坚硬研磨性强
Sandstones and conglomerates 砂岩和砂砾岩地层 Quartzite石英岩地层 Dolomite白云岩地层 Igneous rock火成岩层 Limestone石灰岩地层
400 - 525 1520 250 - 350
175 - 225 1690 120 – 160
涡轮压降: 范围从1400psi(9.66Mpa) 到2200psi(15.17Mpa)
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面对极端情况，灵活的工具配置，最优化的钻 井设计，精确的井眼轨迹控制
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Geo-Pilot Rotary Steerable System Geo-Pilot 旋转导向系统
●PUSH THE BIT 推靠式 - Power Drive ●POINT THE BIT 指向式 - Geo-Pilot
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新一代旋转导向工具：Geo-Pilot® Dirigo
© 2013 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.
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新一代旋转导向工具：Geo-Pilot® Dirigo
Geo-Pilot Dirigo 旋转导向系统可在 夹层中提供持续稳定的造斜率 以高造斜率工具为保障，可调整钻井 设计使得水平井造斜点更深，更早着 陆于产层，增加产层中的井身长度
有效降低摩阻
© 2013 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.
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Turbodrilling Applications: Under Balanced Drilling 涡轮钻井的应用： 欠平衡钻井
• Turbodrills can operate with any fluid type 适用于任何钻井流体 • Power output dictated by liquid phase 功率输出取决于流体相 • Custom blade design provided for lower liquid flow 叶轮设计适用于低排量
Turbodrilling Applications: HP/HT Wells 涡轮钻井的应用： 高压高温井
100% metallic turbodrill operates efficiently in extreme down hole temperatures 全金属涡轮在极高温度下高效的工作. Proven at 480°F / 250°C, potentially higher limits… 有潜力挑战更高的温度极限……
© 2013 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.
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可导向的涡轮钻井技术
Turbodrill History 涡轮钻井史
1924:Turbodrills operated in USSR 1st well turbodrilled in Baku 1st US multi-staged turbine patent 1956: Neyrey-Bellier becomes Neyrpic / Western Hemispher 1982: Neyrfor developed 1st steerable turbodrill 1988: Weir acquired Neyrfor 1993: 1st bent housing turbodrill by Neyrfor-Weir 2002: Smith International acquired Neyrfor 2003: Turbopower is incorporated in the Middle East 2010: Schlumberger acquired Smith-Neyrfor 2011: Halliburton acquired Turbopower
Geo-Pilot Dirigo 旋转导向系统 在大位移井中有更理想的表现。 在软底层较浅深度及时造斜，使 得相同位垂比下，井斜角更小 减少摩阻和扭矩，更平滑的起下 钻
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MAX BHA Modeling 钻具最优化建模设计
钻井提速增效解决方案
Larry Li-厉磊 哈里伯顿 Sperry Drilling Mobile: 13817186981 Emial: Larry.LI@halliburton.com 2014年5月于胜利油田钻井研究院
提纲
1 2 3 4
哈里伯顿Sperry 钻井部门简介 定向钻井解决方案 随钻测量解决方案 总结
© 2013 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.
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Turbodrilling Applications: Long horizontal sections 涡轮钻井的应用： 长水平段
• Turbodrills are extremely reliable 涡轮钻井非常可靠 reducing tripping in deep wells 减少起下钻 • Steady and consistent performance 稳定和持续的工况 no reduction in power over run length • Packed hole assembly 满眼钻具组合 reduces spiraling 减少螺旋井眼 • Superior hole quality 超强的井眼质量 reduced torque & drag
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可导向的涡轮钻井技术
Customer Challenge 客户遇到的挑战
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HPHT Wells 高温高压井
Hostile environment恶劣的环境 Extreme temperature极高温 High pressure wells极高压井 Heavy MW/high solids高泥浆比重/高固相含量 Multiphase and UBD 多重钻井和欠平衡钻井
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Extended Reach 大位移延伸井
Deviated / Directional多分支井/定向钻井 Long horizontal section长水平段 Sidetrack侧钻 Torque & drag issues高扭矩高水力摩阻 Difficult casing run套管下钻困难
© 2013 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.
18
Turbodrilling Applications: Hard / Abrasive Formation 涡轮钻井的应用： 硬度高，研磨性强的地层
• • • Compressive strength压缩强度 > 30 kpsi ROP driven by higher RPM 高转速驱动机械钻速 (Hard = limited depth of cut) Low WOB extends bit life低钻压延长钻头寿命
© 2013 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.
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Geo-Pilot® GXT 系统
Geo-Pilot® 旋转导向系统与 GeoForce® 高性能马达的集成 提供额外50-100%扭矩和钻头转速 持续高效的扭矩输出产生很小的 震动，减少井下工具失效机率 输出的高扭矩可以选择更具有攻 击性的钻头 提高机械钻速，减少钻具滑动托 压以及减少套管磨损
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Geo-Pilot系列自动控制旋转导向系统---指向式
常规旋转导向钻井系统
加强型旋转导向钻井系统 超高效马达旋转导向钻井 系统 低成本旋转导向钻井系统
Harsh Drilling Environments with excessive stick-slip issues 适用于复杂恶劣钻井 环境 High Performance Drilling 高效钻井系统工具