《教学分析》-贝克休斯非常规钻井技术(HH)

合集下载

贝克休斯非常规压裂技术简介

Unconventional Technology-Fracturing贝克休斯非常规压裂技术简介2013/03©2012BAKER HUGHES INCORPORATED.ALL RIGHTS RESERVED.TERMS AND CONDITIONS OF USE:BY ACCEPTING THIS DOCUMENT,THE RECIPIENT AGREES THAT THE DOCUMENT TOGETHER WITH ALL INFORMATION INCLUDED THEREIN IS THE CONFIDENTIAL AND PROPRIETARY PROPERTY OF BAKER HUGHES INCORPORATED AND INCLUDES VALUABLE TRADE SECRETS AND/OR PROPRIETARY INFORMATION OF BAKER HUGHES (COLLECTIVELY"INFORMATION").BAKER HUGHES RETAINS ALL RIGHTS UNDER COPYRIGHT LAWS AND TRADE SECRET LAWS OF THE UNITED STATES OF AMERICA AND OTHER COUNTRIES.THE RECIPIENT FURTHER AGREES THAT THE DOCUMENT MAY NOT BE DISTRIBUTED,TRANSMITTED,COPIED OR REPRODUCED IN WHOLE OR IN PART BY ANY MEANS,ELECTRONIC,MECHANICAL,OR OTHERWISE,WITHOUT THE EXPRESS PRIOR WRITTEN CONSENT OF BAKER HUGHES,AND MAY NOT BE USED DIRECTLY OR INDIRECTLY IN ANY WAY DETRIMENTAL TO BAKER HUGHES’INTEREST.Baker Hughes in China(since1981)贝克休斯中国简介Infrastructure结构•Ops Base:Shekou,Tanggu,Dongying,Chongqing作业基地：蛇口、塘沽、东营及重庆•Offices:Beijing,Shekou,Tanggu,Chengdu,Chongqing,Korla办公室：北京、蛇口、塘沽、成都、重庆及库尔勒30Over 30years operating in China 在中国，超过30年的作业经验•3NOC’s 3大国有石油公司•12IOC’s and independents •12个国外石油公司8Unconventional Projects Scheduled 个规划中的非常规项目•Sichuan and Tarim basins 四川及塔里木Shale Projects Delivered已经在国内实施了十七个非常规项目17>200>900Stages of Open Hole Multistage Fracturing级裸眼分级压裂Stages of Cased Hole Multistage Fracturing级套管分级压裂Our Commitment To Servicing China贝克休斯在中国CORE Team 核心团队•Strong technical expertise专业队伍•Operator’s perspective toanticipate and understandchallenges.帮助客户预测并解释所要面临的挑战•Strong tie to product linesapplication of solutions andtechnology 整合性方案Water Management-Development/Production水处理-开发/生产•Shale Water Problems are primarily associated with:•页岩油气藏水的问题主要体现在以下几个方面-Frac Flowback Water压裂液返排水-Water Sourcing for Frac and Drilling用于压裂和钻井的水源-Water Treating,Handling for Re-Use or Disposal水处理以及回收利用BHI Oilfield Water Management Service贝克休斯水处理体系•Removes suspended solidsand heavy metal去除悬浮固体颗粒剂重金属•No costly cleaning ormaintenance处理费用较低•Can treat>8,000bbls/day日处理能力>每天1200方Water Treatment Specialty Frac SystemsEvaporation Distilled WaterElectro-Coagulation FiltrationSlick WaterLinear/x-linked gelsSea Water ProducedWaterFlowback Water Water Usage Flowchart水处理体系SmartCare™Fluid SystemsSmartCare™环保型压裂液体系•HydroCare™:slickwater滑溜水体系•AquaCare™:linear guar fluid线性胶体系•ShaleXcel™:unique,viscosity controlled borate-crosslinked guar useful for generating complex fracture networks in shale reservoirs独有的、可控粘度的硼交联压裂液体系，可以有效形成复杂裂缝•Lightning™and Lightning Plus:high efficiency borate-crosslinked guar useful for conventional high-viscosity gel fracturing applications高效的硼交联压裂液，低粉比•AquaStar™and ThermoStar™:nondamaging,nonpolymer viscosified fluid清洁压裂液Combined SmartCare™Usage ChartBHI Fracturing fluid-Viking DBHI压裂液体系-延迟压裂液•In2008,it’s introduced into China,so far,more than600wells have been frac’ed with it in China.Recently,for most unconventional horizontal wells, it’s used for frac operation.2008年起引进至国内，至今已在全国范围内使用超过600井次。

贝克休斯VisiTrak随钻测井实现精准中靶

［２］高波，王勇，李冰，等．渤西油田污水回注储层损害评价研究及化学保护措施［Ｊ］．海洋石油，２０１０，３０（１）：７６ — ８０．［３］徐勇，王卫忠，高锋博，等．油田注水阻垢剂研究进展［Ｊ］．
广州化工，２０１４，４２（１８）：４３ — ４４．
成为目前世界上最大的炼油综合厂。目前，该炼油厂的建设时间表还未公开。该项目的设计、土地收购
和建设工作可能需要花费６～１０年。
摘编自《中国化工报》２０１６年２月３日
哈拉施特拉邦建设一家产能６０００ ×１０ｔ／ａ（约合１２０ ×１０ｂｂｌ／ｄ）的炼油厂。据悉，该项目将分两期建设，一期将投资１万亿卢比（约合１４７亿美元）建设８０Ｘ１０ｂｂｌ／ｄ炼油能力。该炼油厂将生产汽油、柴油、液化石油气、航空燃油以及供应马哈拉施特拉邦石化厂原料。信诚工业公司在古吉拉特邦附近的贾姆讷格尔拥有两家一体化炼油厂，总计加工能力１２４ ×１０ｂｂｌ／ｄ，这也使该工厂
第３６卷油田耐温抗盐型阻垢剂性能研究
的性能进行了评价。
化度盐水溶液中，改性多胺缩聚物阻垢剂单体和有机磷酸盐类阻垢剂按ｌ：１比例复配时防垢效果最好，能够满足目标油田长期注水作业的要求。
参考文献：
［１］李海波，张舰．油田防垢技术及其应用进展［Ｊ］．化学工业与工程技术，２０１２，３３（４）：４０ — ４３．

03-非常规油气水平井多级分段压裂完井技

非常规油气水平井多级分段压裂完井技术胜利油田分公司采油工艺研究院2012年1月非常规油气水平井多级分段压裂完井技术编写：张全胜张峰左家强李玉宝王磊吕玮张燎源张建初审：李爱山郝金克审核：张全胜胜利油田分公司采油工艺研究院2012年1月一、国内外技术现状及油田发展形势1、国外非常规油气技术迅猛发展近年来，国外以美国页岩油气为代表的非常规油气勘探开发飞速发展，并逐步形成了非常规油气水平井勘探、钻井、完井、压裂、裂缝监测等系列配套技术，建立了较为完善的勘探开发理念。

在技术不断配套完善的同时，也形成了甜点勘探、优快钻井、压裂完井一体化、体积压裂、“井工厂”管理模式等成熟的勘探开发理念。

美国已钻页岩油气水平井数量达50000多口，水平井多级分段压裂完井技术已日趋成熟，2011年美国共完钻非常规油气水平井8500多口，水平井占非常规油气产量的90%以上，80%以上为“井工厂”模式。

页岩气产量为1800亿立方米，占美国天然气总产量的34%。

国外非常规油气水平井多级分段压裂完井技术主要形成了水平井裸眼封隔器分段压裂完井和泵送桥塞射孔分段压裂联作两大主导技术，以两大主导技术的突破为核心，配套形成了优化设计、裂缝监测、设备配套等技术系列，提供了有力支撑。

创下分段最多90级，水平段段长最长4900m，单段最大加砂量450m3，单段最大液2550m3，80%以上的井为“井工厂”模式。

2、国内非常规油气勘探开发迈出实质性步伐近年来，国内中石油、中石化、中海油等石油公司在非常规油气勘探开发领域都已经迈出实质性步伐，技术以引进为主，同时开展了自主研究，正迅速追赶国际先进水平。

截至2011年底，中国石油共在低渗透油气藏完成水平井分段压裂1133口井4722段，相当于少打直井3000口，减少占地超万亩。

当年完钻1000口水平井，500口井实现了2200段有效压裂，提高原油产量37×104t，天然气35×108m3。

非常规油气优快钻井技术

n.
一、国内外页岩油钻井技术调研
运行模式：市场化，初期小公司操作
对页岩油气开发有重要贡献的无
一不是小型且默默无闻的小公司, 这些小公司并没有消耗大量的实验研究，相关知识的积累主要靠经验的总结。如今，大的石油公司已经开始收购这些小公司的股权。(南加州大学石油工程系主任 Iraj Ershahi博士)
非常规油气钻完井技术
二○一二年二月
非常规资源的分类
常规资源
致密砂岩煤层气页岩油气
天然气水合物
技术提升采收率下降
页岩油气的概念
赋存或游离于泥岩或页岩中的石油或天然气，具有自生自储、无气水界面、
大面积连续成藏、低孔、低渗等特征，一般无自然产能或低产，需要大型水力压裂和水平井技术才能进行经济开采。(无生、储、盖）
丛式井间距：5m / 15m
制造时间：40天
高原钻机公司：30天
一、国内外页岩油钻井技术调研
钻机选择：根据钻井的实际情况选择合适的钻机
一、国内外页岩油钻井技术调研
水平井段钻进：根据不同地层的要求选择相应的导向工具
厚度大，横向分布范围大的地层：采用PDC+螺杆+MWD 地层厚度变化大的地层：采用PDC+螺杆+LWD
国内第一口页岩气直井——W201井
2010年9月20日，该井获得油气显示。W201井首次压裂成功。另外还完成了N201等4口页岩气直井。
一、国内外页岩油钻井技术调研
国内第一口页岩气水平井——W201-H1井
完井方式: 139.7mm油层套管固井完钻井深: 2823.48m 水平段长: 1079m
Michigan Appalachain Appalachain Fort Worth Arkoma

钻井新技术及发展方向分析

钻井新技术及发展方向分析1 钻井技术新进展1.1石油钻机钻机是实现钻井目的最直接的装备,也直接关系到钻井技术进步。

近年来,国外石油钻机能力不断增强,自动化配套进一步完善,使钻机具备更健康、安全、环保的功能,并朝着不断满足石油工程需要的方向发展。

主要进展有:(1) 采用模块化结构设计,套装式井架,减少钻机的占地面积,提高钻机移运性能,降低搬家安装费用。

(2) 高性能的“机、电、液”一体化技术促进石油钻机的功能进一步完善。

(3) 采用套管和钻杆自动传送、自动排放、铁钻工和自动送钻等自动化工具,提高钻机的智能化水平,为提高劳动生产率创造条件。

1.2随钻测量技术1.2.1随钻测量与随钻测井技术21 世纪以来, 随钻测量(MWD) 和随钻测井(LWD) 技术处于强势发展之中,系列不断完善,其测量参数已逐步增加到近20种钻井工程和地层参数,仪器距离钻头越来越近。

与前几年的技术相比,目前,近钻头传感器离钻头只有0.5～2 m 的距离,可靠性高,稳定性强,可更好地评价油、气、水层,实时提供决策信息,有助于避免井下复杂情况的发生,引导井眼沿着最佳轨迹穿过油气层。

由于该技术的市场价值大,世界范围内有几十家公司参与市场竞争,其中斯伦贝谢、哈里伯顿和贝克休斯3 家公司处于领先地位。

1.2.2电磁波传输式随钻测量技术为适应气体钻井、泡沫钻井和控压钻井等新技术快速发展的需要,电磁波传输MWD(elect romagnetic MWD tool s ,EM MWD) 技术研究与应用已有很大进展,测量深度已经达到41420 km。

1.2.3随钻井底环空压力测量技术为适应欠平衡钻井监测井筒与储层之间负压差的需要,哈里伯顿、斯伦贝谢和威德福等公司研制出了随钻井底环空压力测量仪（annular pressure measurement while drilling, APWD) ,在钻井过程中可以实时测量井底环空压力,通过MWD 或EMMWD 实时将数据传送到地面,指导欠平衡钻井作业。

贝克休斯LATIDRILL^TM高性能页岩气用水基钻井液

ＬＡＴＩＤＲＩＬＬ体系通过以下方式提高润滑性和机械钻速：
① 向钻头提供更大的水马力； ②通过清除钻头表面钻削防止钻头泥包和堆积； ③提高滑动性； ④ 降低扭矩和阻尼。
（２）降低作业成本。ＬＡＴＩＤＲＩＬＬ体系可以大量节约钻时和成本。 ①降低或消除与井壁不稳定有关的非生产时间，从而可以不问断地持续钻进作业； ② 降低或消除与油基钻井液和钻削有关的清理、处理及运输成本费用； ③ 与油基钻井液体系相比，清理时间可降低２ｄ左右； ④钻井液漏失少，从而节约成本。（３）降低ＨＳＥ风险。ＬＡＴＩＤＲＩＬＬ体系可以提高钻井现场安全，降低与油基钻井液有关的ＨＳＥ风险，另外，由于该水基体系比较环保，无需特殊运输、清理或处理。（４）按客户需求配置配方。ＬＡＴＩＤＲＩＬＬ体系可按客户需求增配以下配方： ①增强因子——通过对金属表面、钻削和地层形成涂层和润滑提高润滑性能和钻井效率； ② 润滑剂—— 通过降低高温高压环境中的扭矩和阻尼来提高钻速； ③ 井壁稳定剂——机械性地保持井筒完整，抑制黏土水化和膨胀；＠ｃｏ：清除剂—— 防止污染，保持流体的完整性。（５）价值更高。ＬＡＴＩＤＲＩＬＬ体系可与贝克休斯的其他页岩钻井方案打包组合，如与贝克休斯的ＳｔａｒＴｒａｋ成像工具组合，可以在钻进过程中区别天然裂缝与诱导裂缝，从而进行最佳水平段产层布局，使产能最大化。该水基体系也可与贝克休斯的ＡｕｔｏＴｒａｋ旋转导向系统、休斯克里斯坦森的ＴａｌｏｎＴＭ３ＤＰＤＣ钻头配套使用，为页岩气开发提供最佳解决方案。

【VIP专享】贝克休斯测井新技术

© Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.
探头技术指标
压电音叉
流体密度 − 测量范围 0.01 – 1.9 g/cc − 分辨率高于0.001 g/cc
流体粘度 − 测量范围 0.2 – 400 cP − 分辨率高于0.01 cP
Admittance
■ 将高产区域与潜在非生产性间隙分开 ■ 微小的各向异性可以识别低渗透地层
■ 降低地层评估的风险 ■ 将Thomas-Stieber 体积与 TENSOR 电阻率模型结合，提高解释的可信度
■ 数据允许对Rh、Rv、倾角以及方位角的计算 ■ 快速全部数据处理得到倾角与方位角（10个频率，9个电磁场分量） ■ 不受井眼条件影响
测量渐变的地层倾角
© Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.
METERS x050
x100
x150
x200
© Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.
8
粗糙井眼环境下利用3DEX得到的地层倾角
识别流体类型 • 油气水及其特性
测量孔径的大小和分布 • 岩石的结构
Incremental Porosity (pu)
4.00 3.00 2.00 1.00 0.00
0.1
3ms
T2 Cutoff 4.00
3.00
2.00
CBW BVI BVM
1
10
100
1000
T2 Decay (ms)
1.00
0.00 10000
4
实时测井显示
流体成分的变化井A 井B

钻井与完井工程教学大纲

一、课程在本专业的定位与课程目标(1) 课程在本专业的定位本课程为石油工程专业的主干课程，同时也为石油工程专业所属的“油气井工程”国家级重点学科的主干课程。

本课程的改革内容为教育部“面向21世纪石油主干专业课程体系和教学内容改革”项目中“石油工程专业的改革与建设”项目的主要内容之一。

其自编教材《钻井与完井工程》被教育部列为“面向21世纪课程教材”。

《钻井与完井工程》涉及到石油勘探开发过程中的一个重要技术环节，石油勘探开发投资的60％用于钻井与完井工程，钻井速度的高低、完井方式是否合理、储存保护的效果的好坏直接关系到油田勘探开发的整体效益。

石油行业本身就是一个资金密集和技术密集的行业，同时又是一个高技术风险的行业，技术应用不合理或者工程措施不周全可能会导致重大的经济损失、财产损失甚至是生命损失。

由此可见，钻井与完井工程在石油勘探开发占有非常重要的地位。

本课程积极采用国家级教改项目“石油工程专业的改革与建设”的成果，使本课程在师资队伍培养、教材建设、网络教学、多媒体教学方面上了一个台阶，尤其是该课程在国内同类院校中率先推出全程英语教学或双语教学，率先提出《钻井与完井工程》工程设计教学环节，编写了《钻井与完井工程》设计指导书并在几所石油院校中得到推广，该教材于1998年获西南石油学院优秀教学成果(教材) 一等奖，2000年获CNPC优秀教学成果(教材) 二等奖。

在本课程实验教学环节中，学院不仅开放教学实验室，而且对“油气藏地质及开发工程国家重点实验室”和其它省部级重点实验室也进行开放。

在实验教学手段上，让学生自主设计实验方案、实验流程，人人有机会动手实验。

在实验教学形式上，除传统的验证型实验外，增加了设计型、综合性乃至研究型实验专题，以培养学生的基本工程素质、创造性思维和综合分析能力；双语班学生在四年级进行毕业论文(设计) 时，要求必须用英语撰写论文，并用英语进行答辩，虽然学生感到有一定的压力，但对学生能力提高促进大，有助于提高学生适应石油工业国际化的能力，有助于培养国际合作型的石油工业人才。

贝克休斯数字化钻井

钻井绩效分析
大钩高度
井深
悬重
泵压
钻头深度
顶驱转速冲数Leabharlann 钻井作业逻辑钻井活动
57
钻井活动
钻井划眼接立柱起下钻
下套管
关键指标
算法逻辑
钻井绩效分析应用新疆玛湖区块
可提供基准对比和作业活动分析 ❖ 钻井活动分析 ❖ 与作业标杆井对比
钻井绩效分析应用新疆玛湖区块
可提供基准对比和作业活动分析 ❖ 井深跟踪图 ❖ 与作业标杆井对比 ❖ 分析非生产时间和无形损失时间
内容目录
数据实时可视化服务智能警报服务钻井绩效分析
数据实时可视化服务
钻井数据的实时汇总、分析和可视化 ❖ 多功能显示平台 ❖ 与远程支持团队紧密协作 ❖ 功能强大
数据实时可视化服务应用
钻井数据的实时分析 ❖ 工程安全 ❖ 钻井时效
智能警报服务
常规警报
数据特性变化门限设置
警报
数据
扭矩
智能警报设计
数据安全
在本地收集、分析和处理数据的硬件、软件和连接系统，使数据处理更安全、可靠和高效
服务能力
模块化数字架构
适应客户环境的灵活选项
数据采集
数据传输
数据存储
标准化
技术支持
定制化开发与服务
决策
钻井平台
服务与支持
数据分析
支持
第三方服务支持
数据分析
分析与建议
生产平台
管理概况
技术支持高度适用安全可定制解决方案
贝克休斯数字化钻井服务与应用
钻井数字化方案
方案目标
降低成本
数字化技术服务能力提高时效
作业安全

贝克休斯钻井及随钻地层评价技术交流

TruTrak 工作图示
造斜!
TruTrak 指令
稳斜!
TruTrak 指令
降斜钻下直段!
TruTrak 指令
多重选择: • 垂直钻井模式 • 造斜模式 • 稳斜模式 • 灵活的导向力 • 左/右方位力 • 导向肋板收回模式
TruTrak 垂直钻井服务
• 自动垂直钻井 • 服务:
电阻率/伽玛 /压力随钻测井 Resistivity / Gamma / Pressure LWD 传感器模块 OnTrak Sensor Module
随钻测量脉冲器和 MWD Pulser & Power 发电机 - BCPM Supply
中子孔隙度 /密度随钻测井 Neutron Porosity / Density LWD
贝克休斯钻井及随钻地层评价技术交流
大庆，2013年8月8日
© 2010 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.
定向钻井及地层评价技术交流内容
1. 垂直钻井技术 VertiTrak 2. 自动定向井技术TrueTrak 3. 旋转导向钻井技术 AutoTrak G3.0 4. 马达动力旋转导向钻井技术 AutoTrak Xtreme 5. 便捷旋转导向钻井技术 AutoTrak eXpress 6. 高造斜率旋转导向技术 AutoTrak Curve 7. 旋转导向垂直钻井技术 AutoTrak-V 8. 钻井优化服务Copilot 9. OnTrak MWD/LWD平台和LWD技术
OnTrak Sensor Sub
总结

VertiTrak/TruTrak 是一种非旋转垂直钻井系统, 钻柱扭矩小,尤其适合在硬地层使用井眼质量好 VertiTrak可独立工作,不需另外的MWD系统 4 ¾” 工具用于 5 ½” – 6 ½ ” 井眼 6 ¾” 工具用于 8 ½” – 9 7/8” 井眼 9 ½” 工具用于 12 ¼” – 28” 井眼

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。

贝克休斯非常规钻井技术 (HH)

石油科技周报2014年第 21期
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。

贝克休斯公司研制出可辅助控制井眼轨迹的pdc钻头

来攻关方向思考: 以中国石化油气勘探为例[J]. 石油钻探技术,2016, 44（2）: 1–9.MA Yongsheng, CAI Xunyu, ZHAO Peirong. The support of petroleum engineering technologies in trends in oil and gas exploration and development: case study on oil and gas exploration in Sinopec[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2016, 44(2): 1–9.王敏生，光新军，皮光林，等. 低油价下石油工程技术创新特点及发展方向[J]. 石油钻探技术, 2018, 46（6）: 1–8.WANG Minsheng, GUANG Xinjun, PI Guanglin, et al. The characteristics of petroleum engineering technology design and innovation in a low oil price environment[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2018, 46(6): 1–8.［2］PITCHER J L, SCHAFER D B, BOTTERELL P, el al. A new azimuthal gamma at bit imaging tool for geosteering thin reservoirs[R]. SPE 118328, 2009.［3］WHEELER A J, BILLINGS T, RENNIE A, et al. The introduction of an at-bit natural gamma ray imaging tool reduces risk associated with real-time geosteering decisions in coalbed methane horizontal wells[R]. SPWLA -2012-167, 2012.［4］SUH A, JAMES B, FELTHAM G. Overcoming complex geoste-ering challenges in the Cardium Reservoir of the Foothills of Can-ada to increase production using an instrumented mud motor with near bit azimuthal gamma ray and inclination[R]. SPE 173036, 2015.［5］MINETTE D C. Method for analyzing formation data from a for-mation evaluation MWD logging tool: US5091644[P]. 1992-02-25.［6］SPROSS R L. Methods for determining characteristics of earth formations: US6619395B2[P]. 2003–09–16.［7］BITTAR M, CHEMALI R, MORYS M, et al. The “depth-of-electrical image ” a key parameter in accurate dip computation and geosteering[R]. SPWLA-2008-TT, 2008.［8］McKINNY K, BOONEN P, HUISZOON C. Analysis of density image dip angle calculations[R]. SPWLA-2008-ZZ, 2008.［9］袁超，周灿灿，张锋，等. MC 模拟在随钻方位伽马成像正演中的应用[J]. 原子核物理评论, 2014, 31（4）: 505–510.YUAN Chao, ZHOU Cancan, ZHANG Feng, et al. Application of Monte Carlo method in forward simulation of azimuthal gamma ima-ging while drilling[J]. Nuclear Physics Review , 2014, 31(4): 505–510.［10］WANG Jiaxin, HUISZOON C, XU Libai, et al. Quantitative studyof natural Gamma ray depth of image and dip angle calculations[R].SPWLA-2013-BBB, 2013.［11］卢俊强，鞠晓东，乔文孝，等. 数字信号处理器在随钻声波测井仪中的应用[J]. 测井技术, 2013, 37（5）: 527–530.LU Junqiang, JU Xiaodong, QIAO Wenxiao, et al. Application of digital signal processor to acoustic LWD tool[J]. Well Logging Technology , 2013, 37(5): 527–530.［12］LEONARD Z S, RAHMAN S, STEINSIEK R R, el al.Development of transducer and electronics technology for an LWD ultrasonic imaging tool[R]. OTC 27758, 2017.［13］IEEE Std 1057–1994 IEEE standard for digitizing waveformrecorders[S].［14］IEEE Std 1057–2017 IEEE standard for digitizing waveformrecorders[S].［15］［编辑　令文学］贝克休斯公司研制出可辅助控制井眼轨迹的PDC 钻头目前，多用水平井开发非常规油气藏，用弯壳体井下马达和旋转导向系统控制井眼轨迹，在钻进过程中常因钻头移动、地层推动等外力导致井眼轨迹发生偏移，需通过滑动钻进调整井眼轨迹，这会严重影响机械钻速。

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

2.贝克休斯钻井堵漏材料及工艺

交联剂纤维状桥堵材料交联机理, 温度诱始, 根据 – 温度测井 – MWD 温度数据缓凝剂:高温时使用速凝剂:底温时使用
24
X-LINK的泵入工具
7
封堵与堵漏的区别
封堵
概念: 渗流条件下，在井壁孔缝进行的物化阻隔. 目的: 阻止压力传递，有效支撑井壁，减小滤失量和滤失速度. 特征: 井眼-地层压力系统稳定. 原理: 桥赛—填充. 方法: 多在循环过程中进行.
堵漏
概念: 固液流体进入井壁孔缝后, 进行的物化阻隔. 目的: 阻止流体漏失, 提高漏层承压能力. 特征:井眼-地层压力系统失去平衡. 原理: 桥赛—填充—凝结. 方法: 多在静止条件下进行.
贝克休斯堵漏产品与工艺lostcirculationmaterialstechnology防漏堵漏新理念节约钻井总成本贝克休斯公司泥浆商务拓展经理北亚地区贝克休斯技术展览会2009年中国成都bakerhughesdrillingfluidschina中国公司业绩简介achievementswaterbasedfluids各种水基泥浆syntheticfluids油基合成基泥浆drillinfluids油气储层钻井液completionfluids各种完井液reservoirservices储层服务fluidsenvironmentalservices流体环境服务engineeringtechnology工程技术industrialproducts工业产品贝克休斯钻完井液业务范围和服务能力2006年7月加拿大哈斯基中国能源公司huskychinaltd
22
X-LINK 的应用
关键优势 – 快速,可控的成塞时间 – 井底施工温度段:5-160ºC
– 最大施工比重:2.18 SG

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

美国Eagleford区块页岩气水平井钻井液技术

美国Eagleford区块页岩气水平井钻井液技术杜玉宝;朱磊【摘要】介绍了页岩气开发目前常用的钻井液体系,针对油基钻井液存在污染大、费用高以及钻井工期长等问题,展开水基钻井液体系开发研究.对在美国Eagleford 区块页岩气水平井钻井液应用情况进行了总结,有效地解决了油基钻井液污染大、页岩气钻井工期长的问题.通过分析页岩井壁化学失稳机理,总结页岩气油基钻井液和水基钻井液的综合性能指标和成本,现场的成功应用以及研究结果表明了页岩气水平井油基钻井液和水基钻井液都适用未来的页岩气储层开发,但随着环保要求的越来越严格,未来页岩气水基钻井液将具有广泛的应用前景,为水基钻井液在页岩气开发领域的广泛应用提供了借鉴.【期刊名称】《长江大学学报（自然版）理工卷》【年(卷),期】2017(014)019【总页数】4页(P53-56)【关键词】钻井工期;井壁化学失稳;页岩气储层开发;水基钻井液【作者】杜玉宝;朱磊【作者单位】中海油研究总院, 北京 100028;中海油研究总院, 北京 100028【正文语种】中文【中图分类】TE254页岩气是指蕴藏在页岩层中的可供开采的非常规天然气资源，其主要成分是甲烷，中国的页岩气可采储量较大。

目前，美国是对页岩气的勘探开发历史悠久也是技术最为成熟的国家，美国的页岩气勘探开发具有产量攀升快、工作量很大、后续资源开发潜力大等特点[1]，对全球的页岩气开发产生很大的影响[2,3]。

钻井液技术是解决页岩气勘探开发的重要技术，因此解决降摩阻、井壁稳定以及岩屑床的清除[4,5]等是钻井液选取及设计的关键性问题。

油基钻井液具有抗盐、抗高温、强抑制能力、强抗污染能力、有助于井壁稳定性和润滑性、保护页岩气储层等优点[6～8]；但是它也存在着使用成本相对较高、环境污染风险较大等诸多问题。

鉴于以上原因应考虑水基钻井液体系，要求这种水基钻井液应与油基钻井液性能比较接近。

因此，页岩气水基钻井液体系应重点解决好如下难题[9～11]:热稳定性差，易高温凝胶化；井壁稳定性差；润滑防卡能力；抗污染性能差，维护处理起来工作量较大。

贝克休斯新技术总结

KymeraFSR 钻头具有更高的钻速、更长的进尺和更高的定向钻进精度，从而钻进更多产油层。 KymeraFSR 钻头独特的混合设计结合了 PDC 钻头和三牙轮钻头技术特点，在碳酸盐岩地层中的钻进性能优于前两种钻头。钻头牙轮上的牙齿更尖锐、攻击性更强，可轻松破碎地层；钻头的 PDC 切削齿可清除岩屑，有效清洁井眼。牙轮钻头通常以较慢的转速和较低的扭矩钻进，PDC 钻头通常以大扭矩高转速钻进，而 KymeraFSR 钻头的独特设计可使其能够以更快速度钻进，同时还可降低扭矩波动。这一性能降低了钻头和钻柱的磨损，并增强了工具面控制能力。在 Permian，EagleFord 和 Williston 盆地的现场测试中，KymeraFSR 的 51 次作业显示，平均钻进速率提高了 80％，一次下钻钻达目标井深的成功率为 82%，减少了造斜段的起下钻次数、非生产时间和总钻井成本。 10.新型 Navi-Drill 马达专用于非常规储藏钻进的两种新型马达——7 英寸的 Navi-Drill™Ultra XL45™马达可输出更高的功率和扭矩，能够可靠地钻进硬地层长井段，5 英寸的 Navi-Drill™X-treme™ eXtend 马达可在小井眼水平段钻进时具有更高的输出功率和更好的可靠性。 7 英寸的 Navi-Drill™Ultra XL45™马达具有业内最长的动力单元，可以在直井段钻进长进尺而无需校正偏斜，另外可输出更高扭矩，最大限度地减少粘滑现象，提高钻头性能和寿命。马达应用了高性能橡胶，可输出更大的功率，获得更高的钻速并降低钻井成本。 5 英寸的 X-tremeeXtend 马达可在常规马达难以钻进的小井眼段轻松钻进。X-tremeeXtend 马达动力部分设计独特，输出扭矩比常规马达高出 100%。动力的提升可使作业者使用要求更高、更为耐用的 PDC 钻头钻进硬地层和研磨性强的地层的长水平段。 2014 年早期，贝克休斯推出的英寸 Navi-Drill™Ultra Curve™马达，以高造斜率精确定向钻