贝克休斯特殊钻井工具介绍
贝克休斯连续油管作业工具介绍
洗等；适宜的最小管子内径2″
2、可以用流体/空气/泡沫作为驱动 高温下高达200℃的工作能力。
外径 in. mm 1.69 42.9
2.13 54.1
2.88 73.2
动力 部分
XS
X
连接规格 1" AMMT
X-TrEME™ 修井马达操作说明
连续油管作业工具介绍
连续油管地面作业设备
2
连续油管作业的优势
可以安全地带压作业. 不需要压井作业，最大限度减少地层污染. 不需要连接管串,实现快速作业. 地面作业设备集成度高,方便移动,动复员费用低 无须准备钻杆等消耗材料,减少地面作业人员. 作业成本大幅度降低
3
连续油管常规作业
组成长度
流量
速度
ft
m gpm lpm rpm
5.51 1.68
50
190 640
7.64 2.33
50
190 640
AD
8.33 2.54
40
150 350
XS 1-1/2" AMMT 5.94 1.81
65
250 600
X
8.17 2.49
65
250 600
AD
9.55 2.91
45
175 300
输出增加30%)
X-treme AD: – 大输出扭矩低转速马达设计,适用于氮气或液体驱动
- XS -X -AD
17
清洗作业钻具组合
18
划眼作业钻具组合
19
油管切割作业钻具组合
20
磨铣作业钻具组合
阶梯形铣锥 多翼/平底铣鞋 除垢磨鞋
贝克休斯固井无限级滑套简介
Slave Point
Pekisko: Slave
2 Installations, .8%
Point: 12 Installations, 4.9% 2 Installations, .8%
Cardium Viking
Torquay: Viking:
182 Installations, 74.9%
© 2010 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved. 28
Bakken
Amaranth
OptiPort™ 业绩 – 截止到Sept 21, 2011
• 在加拿大已安装320井次 • 29 个不同的加拿大客户已经使用该体系 • • 在加拿大已经累计施工7,200 级 • 单井最大级数:
– SPE Paper 154391
案例
第二次施工-Granite Wash – 30 级 – 18,300 ft MD / 12,000 ft TVD
– – – –
客户要求作对比 10级，桥塞射孔枪联座 30 级无限级滑套 同样的液量及砂量
– OptiPort :
1个月后: 更高的产量 /井口返排压力 3个月后: 产量是桥塞射孔方式的一倍! SPE paper coming for HFTC 2013 (of course!)
案例
第二次施工-Granite Wash – 30 级 – 18,300 ft MD / 12,000 ft TVD
– – – –
客户要求作对比 10级，桥塞射孔枪联座 30 级无限级滑套 同样的液量及砂量
– OptiPort :
1个月后: 更高的产量 /井口返排压力 3个月后: 产量是桥塞射孔方式的一倍! SPE paper coming for HFTC 2013 (of course!)
贝克休斯旋转导向原理
贝克休斯旋转导向原理贝克休斯旋转导向原理是指在石油钻井中，通过旋转钻具来实现钻井方向控制的一种方法。
该原理是由美国工程师贝克和休斯在20世纪30年代提出的，是钻井技术中的重要突破之一。
在传统的钻井方法中，钻井工具靠施加扭矩和推力来实现钻井，但是在某些情况下，需要改变钻井的方向，以便达到特定的目标。
贝克休斯旋转导向原理就是为了解决这一问题而提出的。
该原理的关键是利用钻杆的扭转来改变钻井方向。
在钻井过程中，通过在钻杆上加装一种叫做导向装置的工具，可以使钻杆在钻井过程中产生不同的方向偏差。
这种导向装置通常由可调节的导向翼片组成，可以根据需要进行调整。
当钻杆旋转时，导向装置会产生一个由切向力和摩擦力组成的向下施加的力，这个力会使钻杆发生弯曲，从而改变钻井方向。
通过调整导向装置的角度和位置，可以实现钻井方向的精确控制。
贝克休斯旋转导向原理的优点在于可以实现高精度的钻井方向控制。
相比传统的钻井方法，旋转导向技术可以实现更小的偏差角度和更精确的方向控制。
这对于一些需要在地下目标点附近进行操作的任务非常重要，比如在石油开采中需要在油层下方进行侧向钻井。
贝克休斯旋转导向原理也可以提高钻井的效率和安全性。
传统的钻井方法需要频繁地停工和更换钻具，而旋转导向技术可以减少停工时间，提高钻井的连续性。
同时，由于钻井方向的精确控制，可以避免一些潜在的危险情况，提高钻井作业的安全性。
贝克休斯旋转导向原理的应用范围非常广泛。
除了石油开采领域，旋转导向技术还可以应用于其他领域，比如地质勘探、水井钻探、盐井钻探等。
在这些领域中，旋转导向技术可以帮助钻井工程师更好地了解地下地层的情况，提高勘探和钻探的效率。
总的来说，贝克休斯旋转导向原理是钻井技术中一项重要的突破，通过旋转钻具来实现钻井方向控制。
该原理具有高精度、高效率和高安全性的优点，广泛应用于石油开采和其他领域。
随着技术的不断发展，相信旋转导向技术将会在未来的钻井领域中发挥更大的作用。
贝克休斯UPB及UPA脉冲器中文使用手册
Baker Hughes INTEQ䕉⩗⩤㏳㘸ۡ 83%&䕉⩗ऀ⩤ᱩ㘸ۡ 83$⩗ᝦڻP/N 750-500-113 Rev. D April 15, 2002ConfidentialBaker Hughes INTEQProduct Launch GroupP.O. Box 670968Houston, Tx. 77267-0968USA713-625-46941.通用脉冲器1.1通用脉冲器简介通用脉冲器是一种最早应用于小井眼钻井的励磁驱动脉冲器，但现在已应用于大井眼钻井领域。
通用脉冲器主要由主阀组件和驱动组件构成，可以适用于涡轮发电机系统（UP-UPU或UPA）或者NaviTrak电池系统（UPB），两者都需要配备已替代了NaviTrak PDM脉冲系统的励磁驱动电路模块。
当使用NaviTrak185 MWD系统时，不需要包含了主模块、驱动模块、振动侦测设备的励磁驱动电路模块。
1.2工作原理通用脉冲器在井下工作时有三种状态，即正常打开（待命）、驱动组件加电（先导阀关闭）和驱动组件断电（先导阀打开）状态。
1.2.1通用脉冲器正常打开（待命）：钻井液通过钻柱向下到达主阀组件，在主阀组件，一部分流体通过进口的筛屏转入主阀体内，其余的流体从限流环和主阀体（主阀头）之间空隙通过。
一部分流体通过进口的筛屏转入主阀体内，因此，流经主阀体内的流体的速度取决于限流环的过流面积。
流入主阀体内的流体向下到达先导阀座，从驱动组件波纹管罩上6个泄流孔流出。
1.2.2驱动组件加电（先导阀关闭）当励磁驱动电路给驱动组件线圈供电时，驱动组件铁芯在电磁力作用下与线圈极板吸合，使得驱动轴和先导阀伸出，驱动组件的电磁力不是线性的，当铁芯接近线圈极板时，电磁力显著增大。
这种成倍增大的力是克服先导阀趋近于截断先导阀座的流体产生的阻力所必需的。
当流体被截止时，主阀体内的压力几乎瞬间增大，使得主阀体内部和主阀体外部主阀头下方区域产生了很高的压差。
贝克休斯UPB及UPA脉冲器中文使用手册
Baker Hughes INTEQ䕉⩗⩤㏳㘸ۡ 83%&䕉⩗ऀ⩤ᱩ㘸ۡ 83$⩗ᝦڻP/N 750-500-113 Rev. D April 15, 2002ConfidentialBaker Hughes INTEQProduct Launch GroupP.O. Box 670968Houston, Tx. 77267-0968USA713-625-46941.通用脉冲器1.1通用脉冲器简介通用脉冲器是一种最早应用于小井眼钻井的励磁驱动脉冲器，但现在已应用于大井眼钻井领域。
通用脉冲器主要由主阀组件和驱动组件构成，可以适用于涡轮发电机系统（UP-UPU或UPA）或者NaviTrak电池系统（UPB），两者都需要配备已替代了NaviTrak PDM脉冲系统的励磁驱动电路模块。
当使用NaviTrak185 MWD系统时，不需要包含了主模块、驱动模块、振动侦测设备的励磁驱动电路模块。
1.2工作原理通用脉冲器在井下工作时有三种状态，即正常打开（待命）、驱动组件加电（先导阀关闭）和驱动组件断电（先导阀打开）状态。
1.2.1通用脉冲器正常打开（待命）：钻井液通过钻柱向下到达主阀组件，在主阀组件，一部分流体通过进口的筛屏转入主阀体内，其余的流体从限流环和主阀体（主阀头）之间空隙通过。
一部分流体通过进口的筛屏转入主阀体内，因此，流经主阀体内的流体的速度取决于限流环的过流面积。
流入主阀体内的流体向下到达先导阀座，从驱动组件波纹管罩上6个泄流孔流出。
1.2.2驱动组件加电（先导阀关闭）当励磁驱动电路给驱动组件线圈供电时，驱动组件铁芯在电磁力作用下与线圈极板吸合，使得驱动轴和先导阀伸出，驱动组件的电磁力不是线性的，当铁芯接近线圈极板时，电磁力显著增大。
这种成倍增大的力是克服先导阀趋近于截断先导阀座的流体产生的阻力所必需的。
当流体被截止时，主阀体内的压力几乎瞬间增大，使得主阀体内部和主阀体外部主阀头下方区域产生了很高的压差。
BAKER HUGHS 旋转导向简介
70
Inclination (deg)
60
50
- AutoT rak RCLS - Conventional
40
30
20
10 0.00
1000.00
2000.00
3000.00
4000.00
5000.00
6000.00
Normalized M D (ft)
Auto Trak G3 旋转导向小结
结构紧凑。旋转导向系统总长（包含供电、脉冲发生器，随钻测量、测井系统 和旋转导向系统）不超过16米； 模块化设计。位置可根据实际需要，进行条换； 钻柱振动、冲击、环空压力（ECD），并能实时传输该数据； 具备方位伽玛成像功能，可广泛应用于储层地质导向； 具有旋转导向和近钻头井斜测量功能，在钻具连续旋转的状况下实现井眼轨迹 精确控制； 具有地面与井下仪器指令、命令双向通讯功能，实现地面指令对井下工具姿态 控制； 自动电脑控制下发指令系统；钻进过程中下发指令，不额外占用作业时间； 旋转导向系统具备多种控制模式：导向模式、稳斜模式等；井下闭合环路自动 控制系统； 工具维修简单，在作业现场即可进行旋转导向短节的拆装作业，从而保证现场 作业的顺利进行； 现场配钻具需要2-3小时，快捷、方便。
Thank you
谢谢！
三、 BCPM简介
全系统自动发电 功率：250瓦特；提供33伏直流电 指令发送功能
高速泥浆脉冲数据传输
四、 ONTRAK简介
OnTrak集成传感器模块包括： 定向控制和测量 多相位电磁波传播电阻率 方位伽玛（伽玛成像 ） 环空和钻具内动/ 静压力 监控振动和粘滑振动 存储及数据高速下载Leabharlann 一）定向测量GAMMA LOG
左图井眼进入砂岩薄层 低边首先探测到该地层 （较高边提前5米） 伽玛成像更加真实、显 像化反应地层变化
贝克休斯autotrak旋转导向指令成功率与涡轮转数配比研究
贝克休斯autotrak旋转导向指令成功率与涡轮转数配比研究
垂直钻井系统也是一种先进的定向工具，主要用于纠斜和提高钻速。
因为使用常规技术（例如偏心轴组件、偏心刚柔组件、可转向组件、防摆组件等），往往需要起钻更换钻具，浪费时间，所以，垂直钻井系统在深井和超深井提速方面有着重大的优势。
1988年贝克休斯公司开发了垂直钻井系统并用于德国KTB计划的大陆科学井钻探实验，成功将井斜角控制在1°以内，取得了巨大的成功，后续吸引了多家钻井公司对其进行研究开发。
垂直钻井系统可以自动保持井眼垂直，而不会影响钻井液排量、钻压和转速等参数，可以维持较高的转速，并且避免了纠斜所耗费的时间。
垂直钻井系统可以显著改善井眼质量，并实现精确的井眼轨迹，从而使后续的钻井施工操作得以简化，效率更高，并能降低修井成本。
此外，垂直钻井系统在减少地面井口间距方面也很有用。
贝克休斯固井工艺技术介绍
1.工作计划及参考因素
• 尾管悬挂器 -分为机械式和液压式 -在大位移井和水平井 中，一般使用机械式 -在固井以前和固井施 工中可以旋转尾管来 提高钻井泥浆的顶替 效率 -旋转式尾管悬挂器有 扭矩限制，在施工设 计时需要考虑
1.工作计划及参考因素
• 分级固井工具 -当水泥浆通过松软地层时，产生的压力可 能会超过地层的破裂压力，从而引起漏失。 其中一种阻止漏失的方法就是通过分级固 井，缩短水泥柱，从而减小水泥浆静压力。
一.水平井概述
短半径水平井特点 • 造斜率在5~10°/ m • 穿透油层段长可达300m • 从一口垂直井中可以钻多口水平分支井 • 使用铰链马达和旋转钻井组合装备
一.水平井概述
超短半径水平井特点
• 造斜率可达90° / 0.3m • 穿透油层段长在30~60m • 水平井段井孔直径<10cm • 可以打多口水平分支井 • 通过水射流破岩钻孔形成储层泄油井眼
1.工作计划及参考因素
• 套管外膨胀封隔器 (ECP) - ECP随套管管柱下入 井内，在初次注水泥 作业时胶塞碰压后产 生径向膨胀，以达到 井下环空的机械密封， 阻止层间流体互窜。
1.工作计划及参考因素
ECP应用范围： • 封隔生产层 • 密封尾管衬圈 • 封隔漏失层
1.工作计划及参考因素
• ECP的使用 - 在考虑使用ECP以前，要明确ECP的优缺 点。虽然关于使用ECP的成功案例很多， 但ECP的缺点是在封隔器膨胀以后，流体 静压力在封隔器以下传递性很差。如果没 有流体静压力的传递，那在封隔器以下的 水泥环就有可能发生“气侵”。虽然封隔 器可以阻止气侵通过ECP，但是封隔器以 下会有潜在问题发生。
2.水泥浆设计
盐层 -当水泥浆流过盐层时，关键在于先确认盐层是 “可流动”还是“不可流动”，因为对应这两种 盐层的水泥浆设计是不同的。
贝克休斯随钻测井工具
23” 39”
90” 82”
探测半径
衰减
衰减 2MH
减 衰 2M短H 源距
22” 33” 59”
17” 26” 49”
21” 30” 47”
16” 24” 35”
18” 23” 36”
13” 18” 28”
Rt=1 / Rxo=0.1 Rt=10 / Rxo=1 Rt=100 / Rxo=10
自然伽玛成像(OnTrak)
8 扇区内存成像 8扇区实时传输 实时层界面和地层倾角解释
15 © 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.
•AziTrak --方位电阻率
16 © 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.
Reservoir Navigation – Challenges in Wellbore Placement
Shale
Shale
Modeled OnTrak Tool Response
Curve separation indicates approaching bed boundary Do we steer up or down?
Operates in both WBM and OBM environments Currents at receiver used to determine apparent resistivity
22 © 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.
相位差
位差 相 400kH
相位差 400短kH源距
垂直钻井技术201308
二、垂直钻井工具
（5）中石油钻井院CGVDS
1） CGVDS垂直钻井系统构成 CGVDS 垂直钻井系统是 由中石 油钻井院自主研制。
工作方式：钻头推靠式
不旋转套活套 主轴
属于机电液一体化的垂直钻井系统
垂直钻井工具主要由执行单元、控制单 元和测量单元组成
测控子系统
液控子系统 纠斜推力块
下接头
二、垂直钻井工具
二、垂直钻井工具
（4）中石化胜利钻井院垂直钻井系统SL-AVDS
2） SL-AVDS优势
钻具旋转时进行纠斜 (不需滑动钻进) － 主动防斜！
所有部件都旋转 – “Everything Rotates‖
减少摩擦力和阻力 (钻压和扭矩传输更有效) 降低卡钻风险
井眼更平滑 (低狗腿度)
减少井眼净化问题 最大限度提高钻速 在钻进时自动感应井斜进行自动化纠斜 解放钻压, 正常钻进提高钻速 可划眼和倒划眼
贝克休斯Verti-Trak
国外
斯伦贝谢的Power-V 哈里伯顿V-Pilot
胜利钻井院SL-AVDS
国内
中石油钻井院CGVDS 渤海钻探工程院BH-VDT
二、垂直钻井工具
2、 垂直钻井工具结构及特点
贝克休斯VertiTrak
斯伦贝谢Power-V
哈里伯顿V-Pilot 中石化胜利钻井院SL-AVDS 中石油钻00
二、垂直钻井工具
（4）中石化胜利钻井院垂直钻井系统SL-AVDS
1） SL-AVDS的构成和工作原理
主要是由发电机、基于旋转基座的测控短节、力矩电
机和防斜纠斜执行机构等四部分组成。
二、垂直钻井工具
（4）中石化胜利钻井院垂直钻井系统SL-AVDS
贝克休斯随钻测井工具
SoundTrak™
MagTrak™
TesTrak™
OnTrak–随钻自然伽玛和电阻率测井
7 © 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.
2 MHz补偿电阻率
• 注意: 400kHz 具有相同的模式
长源距
短源距
井下工具 计算相位差和衰减电阻率
曲线命名规则
• 最终曲线 (8 条)
R PCSHM
电阻率
相位差
短源距
高频
内存
或 X = 实时
补偿和校正
或 A = 衰减
或 L = 低频 缺失代表长源距
9 © 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.
随钻测井工具OnTrak技术参数
• RPCEHM—0.1~3000 欧姆.米
RFelsuierdveSatEsutriatmiaotnes
ReFslueirdveSaEtsutrimataiotens
RWeseellrbvoorier NPlaavciegmateionnt
FlRuiodckTyQpuianligty (k)
Pressure Management ImGaegoilnoggical Interpretation
Pressure Management
5 © 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.
GeologicImalaIgnitnegrpretation
Rock Fluid
Quality Typing
贝克休斯英特随钻测井工具组合
贝克休斯 非常规钻井技术 (HH)
16 © 2012 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.
针对非常而研发的两类钻头：
（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
（2）Talon 3D 钻头，具有:
• 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 常规RSS
15°/ 30m
12
© 2012 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.
贝克休斯解决方案和使用结果 • 贝克休斯推荐使用8 ½ 英寸 Kymera复合
式新型钻头。 • 低速高扭距马达：6 ¾ “ 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
速度之最
进尺之最
•环空压力/ECD •电阻率
•方位/旋转方位、井斜
•4.7m (16 ft) •6.1m (20ft) •7.8m (25ft)
•双向通讯和动力模块
•导向头
•方位伽马及伽马成像 (5.0m 16ft)
•OnTrak™
•振动与粘滑 •(7.8m 25ft)
•BCPM
第一次在页岩油开发中应用旋转导向技术
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22latibase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ppb或根据性能需要latimagic井壁稳定剂和封堵剂ppb或根据性能需要latiraterop增强和润滑剂1530体积百分比drillthin根据需要drillzan增粘剂根据需要milbar410加重根据需要vbmilgel改善泥饼质量ppbcausticsodaph控制根据需要newdrill包被剂ppb活性岩性xcide102杀菌剂根据需要减少磨阻井眼稳定随钻封堵控制温度23latidrilllatidrill体系应用实例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
贝克休斯TORRENT完井系统
贝克休斯TORRENT完井系统作者：钱佳咸来源：《石油知识》 2017年第4期编译钱佳成贝克休斯的TORRENT单次下钻多层充填( MST)完井系统是一种可以一次下钻选择性的压裂或砾石充填多层的完井系统。
这种系统可以通过大幅缩短油气井作业时间来大幅提升作业项目的经济性。
很多作业油公司通过使用这套系统，一次下钻完成两层甚至更多层的施工，与使用单次下钻单层充填的工具相比节省了45%以上的作业开支。
作业者还可以通过MST系统有选择性的开采不同的层位、开采边缘层并使得长产层的开采和施工变得更加经济。
MST砾石充填完井系统为油气井的产量最大化提供了多层同采或是选择性开采两种灵活的选择。
工具系统单次下钻完成下部防砂管柱的坐封为充填做好准备。
这种完井方式节约了作业时间、减小了作业风险和作业中的非生产时间( NPT)，并且有效的提升了作业的安全性。
MST 砾石充填完井系统可以以任何顺序对井内不同层段进行施工，这种工具的施工特性在很大程度上消除了等待时间。
同时这种灵活的特性也有效解决了施工材料的运输和作业中的非生产时间的问题。
在这套系统的工具系列中，9-5/8in套管封隔器悬挂5-1/8in尾管的MST完井工具系统和9-5/8in套管封隔器悬挂3-3/4in尾管的MST完井工具系统，可以在容纳贝克休斯同心智能油气井系统( IWS)的同时提供油井控制能力。
本套砾石充填系统也可以与其它贝克休斯完井系统配合使用，使油气井获得最优的防砂效果。
系统安装后，油气井每一层都有相互独立并带有生产滑套的砾石充填筛管；在每个可测试隔离封隔器上，都有一套用于充填砂砾或陶粒的挤压充填或砾石充填滑套，另外还有一套可以配合任何封隔器系列一同使用的销钉剪切式安全接头。
MST砾石充填系统通过服务工具提供的大面积流动通道，克服了同类系统内径的限制，使得在产层的生产管柱内加入智能传感器成为可能。
这种大内径的设计保证用户可以在上部完井生产管柱中选择安装温度计、压力计、液压控制阀和其它智能生产系统。
贝克的一些井下工具
常见封隔器
Y411-115可取式封隔器 1. 用途： 用于气举井气举、排液；油井找堵水作业。 2. 技术规范： A、总 长：1200mm； B、最大刚体外径： 115mm； C、通 径：50mm； D、使用套管内径： 118-126mm; E、座封方式： 旋转下放管柱座封; F、工作压差：30MPa G、工作温度： 120 0C; H、解封方式： 旋转上提管柱解封； I、上下连接扣型： 2-7/8 UP TBG
常见封隔器
Y511-115封隔 用途：用于油田压裂、酸化作业，油井补层作业。 2.技术规范： A、总 长： 1910mm； B、最大刚体外径： 115mm； C、最小通径： 50mm； D、使用套管内径： 118-126mm; E、座封方式： 下放管柱座封; F、工作压差： 50MPa ; G、座封载荷： 100-140KN H、工作温度： 120 0C; I、解封方式： 上提管柱解封； J、上下连接扣型： 2-7/8 UP TBG
常见封隔器
The “ICR” (Inflatable Cement Retainer) is used for single-interval squeeze, batchor block squeeze cementing in open hole or casing. The ICR is set and manipulated by the Setting Mandrel The cementing procedure includes inflating the retainer, shearing the bottom shear plug (tubing pressure on ball or wireline sinker bar) spotting the cement, squeezing the cement and releasing the setting mandrel to leave the inflatable retainer as a permanent plug. Plug) is a simplified version of the Single Set PIP (Product No. 300-01). The “PIBP” is set by applying pressure down the runin string to inflate the element. Once the “PIBP” is inflated, simple right-hand rotation will disengage the run-in string from the bridge plug.
贝克休斯-新型完井技术及应用
z
Increase Well’s NPV 增加单井投资回报率
¾ ¾ ¾
System Animation系统展示
Results使用优势
z
Oil Company savings
¾
¾
¾
¾
Rig time compared to conventional completion methods. 缩短钻机/修井机使用时间 The days of Fracturing time compared to conventional methods 减少压裂作业时间 No cementing of Liner cost as with conventional methods 无固井作业需求 No wire line or perforating needed as with conventional methods. 不需要钢丝作业和射孔作业
4. 分段压裂系统工具介绍
Frac-PointTM 系统完井工具一次入井实现水平井裸眼段分层压裂工艺
尾管封隔器
投球打开滑套
加压打开式滑套
裸眼管外封隔器
井筒隔绝阀
引鞋
Frac-Point System 多层压裂系统
z
z
z
z
z
S-3 HR “High Torque” Hanger System S-3 HR大扭矩悬挂器系统 Short Radius Open Hole Packers with Patented Back-up system带专利限位系统的短半径裸眼封隔器 High Rate Erosion Resistant Frac Sleeves 高速抗蚀材料压裂滑套 HP/HT “Dura-Frac” Shifting Balls 耐高压/高温的 “Dura-Frac”开关球 Pressure Activated Frac Sleeve 压力驱动压裂滑套
贝克休斯随钻测井工具
SoundTrak™
MagTrak™
TesTrak™
OnTrak–随钻自然伽玛和电阻率测井
7 © 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.
2 MHz补偿电阻率
• 注意: 400kHz 具有相同的模式
长源距
短源距
井下工具 计算相位差和衰减电阻率
23” 39”
90” 82”
探测半径
衰减
衰减 2MH
减 衰 2M短H 源距
22” 33” 59”
17” 26” 49”
21” 30” 47”
16” 24” 35”
18” 23” 36”
13” 18” 28”
Rt=1 / Rxo=0.1 Rt=10 / Rxo=1 Rt=100 / Rxo=10
钻头电阻率 ZoneTrakTM
21 © 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.
ZoneTrakTM – Resistivity at Bit
LWD Resistivity
at Bit
Enables geostopping by formation change detection Casing point selection Core point selection Wellbore stability / over-pressured zones Geological interpretation with seismic correlation Salt drilling applications – exit and entry
BAKER HUGHS 旋转导向简介
Porosity 18.0m (59ft)
Optimized Rotational Density (ORD)
Caliper Corrected Neutron (CCN)
二、系统简介
贝克休斯旋转闭环钻井系统（RCLS）---™G3 RcLs AutoTrak，采用模块化设 计，运用了最新的随钻测量技术。这种第三代系统开拓了定向井钻井的新领域，包括 地质导向和大位移钻井。该工具可以在旋转钻进过程中实现导向，改变井眼轨迹，并 与地面双向通讯。 AutoTrak G3 系统，可提供近钻头井斜、方位伽马、电磁波传播电阻率、实时压力 和振动测量。 包括： BCPM(双向供电与通讯短节) ONTRAK AUTOTRAK
Thank you
谢谢！
五、旋转导向钻井技术 AutoTrak 导向原理
旋转驱动轴
泥浆润滑轴承
液压模块
导向肋板
无线电源与通讯链路
控制电路与近钻头井斜
非旋转可导向稳定器滑套
（一）旋转导向头、肋板及其它组件
（二） 定向原则 设计方位 100%
设定推力50%
0%
Force Vectors
37%
37%
设计方位
100% 设定推力50% 0%
三、 BCPM简介
全系统自动发电 功率：250瓦特；提供33伏直流电 指令发送功能
高速泥浆脉冲数据传输
四、 ONTRAK简介
OnTrak集成传感器模块包括： 定向控制和测量 多相位电磁波传播电阻率 方位伽玛（伽玛成像 ） 环空和钻具内动/ 静压力 监控振动和粘滑振动 存储及数据高速下载
（一）定向测量
（二）VSS监控
（三）多相位电磁波传播电阻率
采用发射极、接收极对称结构，便于数据补偿 采用2 MHz 和400kHz电磁波，提高了地层边界划分能力 可以测量相位差和电磁波幅值衰减数据 采用长源距和短源距设置(长源距 35” & 短源距 23”) 可以采集32 原始曲线 可以采集8 补偿曲线，实时数据可以传输4条补偿曲线
贝克休斯压裂工具介绍
4
易钻桥塞的特性
尺寸：2-7/8” to 7”
HPHT Gen 3.0 Hi-Value
耐温: 450 F° 耐压差: 12,500 psi
耐温: 350 F° 耐压差: 10,000 psi
过油管工具
连续油管工具
2
© 2014 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.
3
一、QUIK-Drill快钻桥塞
桥塞射孔联作
• • •
固井 多层电缆传输射孔或者TCP 射孔 水平井用复合材料桥塞设计
Perf Guns 射孔枪 E-4 Setting Tool E-4坐封工具 Composite Plug 复合材料桥塞
内容提纲
Quick Drill快钻复合桥塞技术
全溶解桥塞技术 FracPoint™裸眼分段压裂技术 OptiPort™ 无限级固井滑套压裂技术 一球开启多个压裂滑套技术
重复压裂跨隔封隔器技术
贝克休斯套管修复工具
© 2014 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.
15
复合压裂桥塞入井统计
近年中国销售使用记录
438桥塞：337套 (5-1/2” 15.5-23# Casing) 主要是使用地区： 长宁，威远，吉林，江苏，新疆，中原
413 桥塞：130 套 (5-1/2” 26# Casing) 主要使用地区：长宁，威远，
作业日期 Ops Date 作业公司 目标层位 Company Formation 垂深（米） 水平段长（米） TVD(m) Lateral Length (m) 套管尺寸 CSG Size 桥塞型号 桥塞数量 桥塞平均下入速度 是否成功 Plug Size Plug QTY Plug Deployment Success or Rate not
贝克休斯HarpoonTM一趟钻套管磨铣和回收工具
贝克休斯HarpoonTM一趟钻套管磨铣和回收工具
贝克休斯研发的Harpoon TM一趟钻套管磨铣和回收工具用于封堵和弃井时套管回收以及井眼侧钻。
与现有工具不同，Harpoon TM工具一趟钻可以多次坐封并多次切割和回收套管，极大的提高了一次起下钻回收套管的成功率。
特别是存在细水泥柱和结垢等情况下，Harpoon TM工具切割并回收套管的成功率较高。
Harpoon TM套管磨铣和回收工具与切割钻具组合一起入井，并且无需止动环。
专门设计的FLEX-LOCK TM卡瓦使得套管受力均匀，防止套管破坏。
工具在切割套管的同时在套管上施加向上的拉力，从而提高切割效率。
工具内置的过滤器可控制碎屑，提高可靠性。
该工具双向施加作用力，因此可配套使用打捞震击器。
为了增加安全性，该工具还设有控制循环路径的装置，可在切割套管作业过程中，遇到高压地层时进行井控。
在挪威海域，作业公司利用该工具克服了初次回收套管成功率低的问题，一次起下钻用16.5小时回收了345.6m的套管柱，节省作业时间19.5小时，节约费用约650000美元。
图1 Harpoon TM一趟钻套管磨铣和提升工具
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13
Competitive Advantage竞争优势
• 碳化钨(TC)和PDC切削结构的工程优化提高了划眼速度
• 用常规的PDC钻头也能很快钻穿 • 独特的凹性设计避免掉落物到井底 • 用于注水泥的安全旁通孔 • 钢结构比铝结构更可靠 • 360º 规径覆盖确保稳定性.
Downhole Penotrator Caledus BridgeBuster
EZCase™实质是在套管或者尾管底部安装 实质是在套管或者尾管底部安装 PDC钻头 钻头 EZCase™ 用于： 用于： - 在已钻井眼中划眼到井底 - 在下套管的同时，钻入新地层 在下套管的同时， EZCase™有两种操作方法： 有两种操作方法： 有两种操作方法 - 通过尾管与钻杆连接 - 通过套管与顶驱连接
16
6.000 5.750
6.125 5.875
6.500 6.250
6.750 6.500
8.500 8.250
11.000 10.750
12.250 12.000
17.500 17.250来自20.000 19.750
24.000 23.750
26.000 25.750
RWD2 RWD2 Ream While Drilling Technology Ream While Drilling Technology 随钻扩眼钻井技术 随钻扩眼钻井技术
结果： 结果： 13 3/8”套管钻进成功钻至目的层，并完成固井作业。 套管钻进成功钻至目的层， 套管钻进成功钻至目的层 并完成固井作业。 EZCase对比表现，其机械钻速优于对手50%，且进尺比对手长250m。 对比表现，其机械钻速优于对手 ，且进尺比对手长 。 对比表现
8
产品系列
Casing Size
7
海上作业， 个案: 海上作业，越南
17 ½” EZC406配合 配合BOT Casing Spear 使用，连接常规顶驱下 3/8” 表层 使用，连接常规顶驱下13 配合 套管。 套管。套管数据 (L80, 68 lb/ft, BTC)
进尺 379 m 平均机械钻速15.3 m/hr 平均机械钻速 钻至目的层速度26 钻至目的层速度 m/hr PDC 钻穿表现： 钻穿表现： 选用5刀翼， 钻头钻穿EZCase 选用 刀翼，19mm齿PDC钻头钻穿 刀翼 齿 钻头钻穿 1.5小时钻穿 小时钻穿EZCase, 3小时钻穿浮箍浮鞋 小时钻穿 小时钻穿浮箍浮鞋
4
EZCase
5
控制不定因素， 控制不定因素，降低风险
降低风险（套管或尾管无法下到底部） 降低风险（套管或尾管无法下到底部） – 划眼通过卡点 – 延长了裸眼段长度 降低成本（额外损失） 降低成本（额外损失） – 不必进行通井作业 – 减少泥浆损失 井况复杂的井眼中) 更多选择 (井况复杂的井眼中 井况复杂的井眼中 – 用尾管 套管钻穿缩径井段 用尾管/套管钻穿缩径井段 – 隔离泥浆漏失井段 – 覆盖易垮塌井段 提高经济效益 – 下套管和钻进作业同步进行 – PDC钻头钻穿技术减少了一次磨铣作业 钻头钻穿技术减少了一次磨铣作业
20
RWD2的特点 的特点 RWD2的特点 的特点
钻具组合/领眼钻头的灵活性 钻具组合 领眼钻头的灵活性 主动稳定块 工程优化水力设计 扩眼和后备刀翼 Genesis切削齿 切削齿 切削深度控制技术 钻穿浮箍浮鞋的能力
21
RWD工具同其他公司扩眼工具比较 工具同其他公司扩眼工具比较
22
9
EZCaseTM (套管钻进系统) 最佳钻井技术大奖 - 2005
10
EZReam
EZReam
主要目的是将套管/尾管顺利地送到井底 主要目的是将套管 尾管顺利地送到井底
12
EZReam的产品特点
- 降低套管不能下到底的风险 - 旋转或无需旋转模式下都可发挥作用 - 结合应用碳化钨和PDC切削结构，扩展 了EZReam的应用范围． - 360º 规径全保护以保证稳定性 - 适合常规PDC钻头钻穿 - 通过旁通孔设计确保固井质量 - 与BOT的liner系统相匹配．
6
个案: 加蓬
背景 12 ¼” EZC304 接 10 ¾” 套管 套管(K55, 40.5 lb/ft, BTC) 白云岩井段严重漏失 使用情况： 使用情况： 进尺105 m，平均机械钻速 进尺 ，平均机械钻速6.05 m/hr 排量: - 排量 750 lpm - 转速 30-60 转速: 钻压: - 钻压 7 tons - 扭矩 6,500 ft-lbs 扭矩: 扭矩控制在套管上扣扭矩的 60%(10,750 ft-lbs)
BBL ReamerShoe
14
*[484-42245-US-CIP]
中国南海- EZReam
15
产品系列
EZREAM PRODUCT OFFERING
HOLE SIZE REAM SIZE 4.500 5.000 5.500 7.000 7.625 9.625 10.750 13.375 16.000 20.000 22.000 CASING/LINER SIZE
18
RWD2 系列工具
RWD2
• 为旋转钻井中钻直井眼而设计的 • RWD2允许添加另外的组合来优化钻井效率，降 允许添加另外的组合来优化钻井效率， 允许添加另外的组合来优化钻井效率 低钻井成本 • RWD2可选直径 ¼” – 22” 可选直径12 可选直径
19
RWD2 系列工具
RWD2S
• 下部母扣连接，上部公扣连接 下部母扣连接， • 减少了总的长度，在定向钻具组合中提高了 减少了总的长度， 定向能力
4.5 5 5.5 7 7.625 9.625 10.75 11.75 11.875 13.375 16 20 Inventory sizes Standard Designs
Drill Size
6 6.125 6.5 6.75 7.875 8.5 8.75 9.875 12.25 14.75 16 17.5 20 24
特殊产品：套管/尾管钻进 Casing / Liner while Drilling
1
特殊产品：扩眼器 Borehole Enlargement
RWD2
RWD2S
RWD2ST
RWD2DT
XPR / XPS
2
EZCase 套管钻井
降低成本， 降低成本， 减少风险
3
EZCase – 是什么？ 是什么？