旋转导向_垂直打快_地质导向技术-斯伦贝谢
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– 不能有效及时根据地层变化修正井眼轨迹
• 测量点离钻头太远 ( > 15 m)
– 不能清楚的确定井眼轨迹和地层的关系
• 没有方位性测量 (只靠平均值)
近钻头和方位地质导向服务 GeoSteering - GST
• 实时近钻头测量 (离钻头 2 米)
– 伽马，电阻率，井斜
• 实时钻头电阻率 (测量钻头前方电阻率) • 实时方位性测量 (测量井眼上下方)
Begin Kick Off with PowerDrive
16,898 MD – 16,894 TVD .3o drift - 103’ departure
实例 三
0
1,500
旋转导向垂直打快系统– PowerV
实例 四
打钻约 2600米 的井段 最大井斜 0.5 度
旋转导向垂直打快系统– PowerV
1400
4 180 / 100% 4258m 12 1/4" MWD PD 900 Run 1
1600
旋转导向垂直打快系统– PowerV
实例 二
旋转导向垂直打快系统– PowerV
PowerV 井段
马达/MWD 井段
实例 二
旋转导向垂直打快系统– PowerV
9,000 10,500 12,000 13,500 15,000 16,500
True Vertical Depth (1 cm = 200 meters) Elev Ref: RKB(50.00m above MSL)
2400 2800
Proposal Survey
3200 3600 4000
400
600
800
1000
1200
12 4158M0 // 14000%%33676252mm 3 158 / 40% 3930m
旋转导向垂直打快系统– PowerV
BP Amoco
W ELL
1/3-K3
Magnetic Parameters Model: BGGM 2000 Dip: 70.600? Mag Dec: -2.577? Date: August 27, 2001 FS: 49796.0 nT
True North Tot Corr ( W 2.58? ) Mag Dec ( W 2.58? )
眼)
旋转导向 - PowerDrive
• 旋转时进行导向 (100% 旋转) – 进一步提高钻速, 降低卡钻风险 – 井眼更平滑, 优化井眼冲洗, 优化钻井参数
• 可用于定向井,大斜度井,大位移井和水平井 • 全自动化防斜打快 – 封密系统 - PowerV • 可以进行裸眼井段侧钻 – 狗腿度 8 deg/30m • 近钻头井斜方位测量 • 可用于 6“ – 18” 井眼 • 最高压力和温度 – 20000psi 135 C • 可利用马达推动 PowerDrive, 加大扭矩, 加大转速, 更进
实例 五
提纲
• 旋转导向 PowerDrive, Xceed • 旋转导向垂直打快系统 – PowerV • GST – INFORM 地质导向技术 (8 ½ “ 井眼) • VISION475 – INFORM 地质导向服务 (6“ 井
眼)
优秀的水平井应该有以下特点
• 高油藏钻遇率
– 增加有效泻油面积，提高水平井产量
– 伽马，电阻率
只限于 8 ½“ 井眼 只适用于水性泥浆
近钻头方位地质导向服务 GeoSteering - GST
一步提高钻速
旋转导向 - PowerDrive
Pad 开
Pad 关
旋转导向 - PowerDrive
Control Shaft Disk Valve
旋转导向 - PowerDrive
• PowerDrive 1100 • PowerDrive 900 • PowerDrive 825 • PowerDrive 675 • PowerDrive 475
NORTH >>>
-1600 0
FIELD
Tambar
Surface Location Lat: N56 58 58.071 Lon: E2 57 31.502 North: 6315613.23 m East: 497492.91 m Grid Conv: -0.0346? Scale Fact:0.9996
旋转导向 – PowerDrive Xceed
Point-The-Bit Principle
旋转导向 – PowerDrive Xceed
钻进
内部控制导向系统
导向钻进
旋转导向 - PowerDrive
Schlumberger Rotary Steerable Experience
1,000,000
400
Footage Drilled per Quarter
900,000
Average MTBF
350
800,000 300
700,000
250 600,000
500,000
200
400,000 150
300,000 100
200,000
50 100,000
-
0
Baidu Nhomakorabea
Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2
PowerDrive • 在 10,766ft 井斜降至 0.5 度 • 在 11,527ft 井斜降至 0.1 度
T.D. section – Casing Point
15,207 MD – 15,203 TVD .03o drift - 103’ departure
• 一趟下钻打完井段 3680ft, 最大井斜 和水平移位 0.2 度和 1ft
Nov 2001 PowerDrive drills more than 1.3m ft in 12 months
July 2002 PowerDrive1100 & PowerDrive 475 services commercialized
2000 PowerDrive becomes fastest expanding and most successful rotary steerable service in the world
• U and W shaped wells, up to 144°inclination
旋转导向 - PowerDrive
Wytch Farm - M16SPZ
• 10,728m 水平移位 (35,196 ft)
提纲
• 旋转导向 PowerDrive, Xceed • 旋转导向垂直打快系统 – PowerV • GST – INFORM 地质导向服务 (8 ½ “ 井眼) • VISION475 – INFORM 地质导向服务 (6“ 井
1999
2000
2001
2002
旋转导向 - PowerDrive
World Record 12-1/4” Run – 13,799ft
旋转导向 - PowerDrive
Wytch Farm Well M17
Saved $630,000
2037 m, 6686 ft 41 ft/hr,12.5 m/hr
• 在 10,518ft 井斜为 4 度, 起钻换
Drilling Vertical 11,527 MD – 11,523 TVD .1o drift - 102’ departure
Max Drift with PowerV 12,804 MD – 12,800 TVD .2o drift - 102’ departure
旋转导向技术 旋转导向垂直打快系统
水平井地质导向技术
提纲
• 旋转导向 PowerDrive, Xceed • 旋转导向垂直打快系统 – PowerV • GST – INFORM 地质导向服务 (8 ½ “ 井眼) • VISION475 – INFORM 地质导向服务 (6“ 井
眼)
提纲
• 旋转导向 PowerDrive, Xceed • 旋转导向垂直打快系统 – PowerV • GST – INFORM 地质导向服务 (8 ½ “ 井眼) • VISION475 – INFORM 地质导向服务 (6“ 井
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
旋转导向 - PowerDrive
1999 PowerDrive participates in drilling worlds longest ERD well at Wytch Farm
2001 World Record #1 PowerDrive675 drills 17,283ft of 8.5” hole in 1 run
Date Drawn: 10:56:05PM 23-Nov-2001
0
0 实例
一
<<< SOUTH
1200
-400
-1600
-1200
<<< WEST BHTIie2-I6n" & 17 1/2" Hole
-800
-400
0
EAST >>>
Vertical Section View
-400
1600
2000
眼)
旋转导向垂直打快系统– PowerV
‘PowerV’ 是一套 “全自动化” 旋转导向垂直钻进仪器. 操作简单效 率高. 它不需要人员操作也不需要MWD 仪器, 降低成本. PowerV 在钻 进时会自动追踪地心吸力 (自动感应井斜), 自动设定及调和促动仪器 所发动的侧力而打钻使井斜快速返回垂直. 这是一个全自动重复的过
程. 在整个过程中 PowerV 是 100% 旋转的.
常规垂直钻进仪器: MWD 和 马达, 滑动钻进纠正井斜, 为避免造斜钻 压或其它参数受限制. 因此, 不能有效提高钻速.
解决方案: PowerV 垂直打快 (封密系统) 为甚麽?
无需 MWD 仪器 解决由滑动钻进和钻压限制造成低钻速的问题 外来的侧力能有效克服自然造斜力 无需现场人员操作 – 提高效率降低成本 解决由持续滑动钻进造成高狗腿的问题 允许更高的钻井参数, 特别是钻压, 而大幅度提高钻速 100% 的旋转使井眼更平滑, 进一步提高钻速 最终大幅度降低每米成本
2001 World Record #2 PowerDrive900 drills 13.789ft of 12.25” hole in 1 run
2002 World’s First 6” RSS Run PowerDrive475 drills 4712ft of 6 1/8” hole in 1 run
PLAN VIEW -1200
Scale (1 cm = 200 meters)
-800
-400
Tie-In
STRUCTURE
Transocean Nordic
Miscellaneous
Slot: Slot 3
Plan# : 12 1/4" MW D PD 900 Run 1
Elev Ref: RKB(50.00m above MSL)
Drilled Well 9,142 MD – 9,140 TVD 1.5o drift - 40’ departure
Trip for PowerV 10,518 MD – 10,515 TVD 4.0o drift - 91’ departure
• 常规钻具组合在 9,000ft 开始自然造 斜
• 井眼轨迹位于油藏最佳位置
– 井身定位于物性较好的油藏部分 – 井眼轨迹保持在油水界面安全距离之上 – 进一步提高水平井产量
• 井眼轨迹平滑
– 过大的起伏会影响生产和可能带来完井和 水锥等问题
常规水平井钻井
• 不能有效达到以下特点
– 高油藏钻遇率 – 井眼轨迹位于油藏最佳位置 – 井眼轨迹平滑
• 原因
Geosteered to avoid two faults Turned well 52 , 7/30 m turn TD 15,921 ft , 4,853 m
旋转导向 - PowerDrive
Phillips Xijiang 24-3 A18 ST3
One run 99 hrs TD 6,871 m , 28,249 ft
Saved $536,000 1739m , 5705 ft 17.6 m 57.6 ft/hr
Inclination In 74.9 Out 51.1 Turned 10 right
旋转导向 - PowerDrive
• Improved drilling efficiency – 98 m/day with PDM, 193 m/day with RSS
• 测量点离钻头太远 ( > 15 m)
– 不能清楚的确定井眼轨迹和地层的关系
• 没有方位性测量 (只靠平均值)
近钻头和方位地质导向服务 GeoSteering - GST
• 实时近钻头测量 (离钻头 2 米)
– 伽马，电阻率，井斜
• 实时钻头电阻率 (测量钻头前方电阻率) • 实时方位性测量 (测量井眼上下方)
Begin Kick Off with PowerDrive
16,898 MD – 16,894 TVD .3o drift - 103’ departure
实例 三
0
1,500
旋转导向垂直打快系统– PowerV
实例 四
打钻约 2600米 的井段 最大井斜 0.5 度
旋转导向垂直打快系统– PowerV
1400
4 180 / 100% 4258m 12 1/4" MWD PD 900 Run 1
1600
旋转导向垂直打快系统– PowerV
实例 二
旋转导向垂直打快系统– PowerV
PowerV 井段
马达/MWD 井段
实例 二
旋转导向垂直打快系统– PowerV
9,000 10,500 12,000 13,500 15,000 16,500
True Vertical Depth (1 cm = 200 meters) Elev Ref: RKB(50.00m above MSL)
2400 2800
Proposal Survey
3200 3600 4000
400
600
800
1000
1200
12 4158M0 // 14000%%33676252mm 3 158 / 40% 3930m
旋转导向垂直打快系统– PowerV
BP Amoco
W ELL
1/3-K3
Magnetic Parameters Model: BGGM 2000 Dip: 70.600? Mag Dec: -2.577? Date: August 27, 2001 FS: 49796.0 nT
True North Tot Corr ( W 2.58? ) Mag Dec ( W 2.58? )
眼)
旋转导向 - PowerDrive
• 旋转时进行导向 (100% 旋转) – 进一步提高钻速, 降低卡钻风险 – 井眼更平滑, 优化井眼冲洗, 优化钻井参数
• 可用于定向井,大斜度井,大位移井和水平井 • 全自动化防斜打快 – 封密系统 - PowerV • 可以进行裸眼井段侧钻 – 狗腿度 8 deg/30m • 近钻头井斜方位测量 • 可用于 6“ – 18” 井眼 • 最高压力和温度 – 20000psi 135 C • 可利用马达推动 PowerDrive, 加大扭矩, 加大转速, 更进
实例 五
提纲
• 旋转导向 PowerDrive, Xceed • 旋转导向垂直打快系统 – PowerV • GST – INFORM 地质导向技术 (8 ½ “ 井眼) • VISION475 – INFORM 地质导向服务 (6“ 井
眼)
优秀的水平井应该有以下特点
• 高油藏钻遇率
– 增加有效泻油面积，提高水平井产量
– 伽马，电阻率
只限于 8 ½“ 井眼 只适用于水性泥浆
近钻头方位地质导向服务 GeoSteering - GST
一步提高钻速
旋转导向 - PowerDrive
Pad 开
Pad 关
旋转导向 - PowerDrive
Control Shaft Disk Valve
旋转导向 - PowerDrive
• PowerDrive 1100 • PowerDrive 900 • PowerDrive 825 • PowerDrive 675 • PowerDrive 475
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-1600 0
FIELD
Tambar
Surface Location Lat: N56 58 58.071 Lon: E2 57 31.502 North: 6315613.23 m East: 497492.91 m Grid Conv: -0.0346? Scale Fact:0.9996
旋转导向 – PowerDrive Xceed
Point-The-Bit Principle
旋转导向 – PowerDrive Xceed
钻进
内部控制导向系统
导向钻进
旋转导向 - PowerDrive
Schlumberger Rotary Steerable Experience
1,000,000
400
Footage Drilled per Quarter
900,000
Average MTBF
350
800,000 300
700,000
250 600,000
500,000
200
400,000 150
300,000 100
200,000
50 100,000
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Baidu Nhomakorabea
Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2
PowerDrive • 在 10,766ft 井斜降至 0.5 度 • 在 11,527ft 井斜降至 0.1 度
T.D. section – Casing Point
15,207 MD – 15,203 TVD .03o drift - 103’ departure
• 一趟下钻打完井段 3680ft, 最大井斜 和水平移位 0.2 度和 1ft
Nov 2001 PowerDrive drills more than 1.3m ft in 12 months
July 2002 PowerDrive1100 & PowerDrive 475 services commercialized
2000 PowerDrive becomes fastest expanding and most successful rotary steerable service in the world
• U and W shaped wells, up to 144°inclination
旋转导向 - PowerDrive
Wytch Farm - M16SPZ
• 10,728m 水平移位 (35,196 ft)
提纲
• 旋转导向 PowerDrive, Xceed • 旋转导向垂直打快系统 – PowerV • GST – INFORM 地质导向服务 (8 ½ “ 井眼) • VISION475 – INFORM 地质导向服务 (6“ 井
1999
2000
2001
2002
旋转导向 - PowerDrive
World Record 12-1/4” Run – 13,799ft
旋转导向 - PowerDrive
Wytch Farm Well M17
Saved $630,000
2037 m, 6686 ft 41 ft/hr,12.5 m/hr
• 在 10,518ft 井斜为 4 度, 起钻换
Drilling Vertical 11,527 MD – 11,523 TVD .1o drift - 102’ departure
Max Drift with PowerV 12,804 MD – 12,800 TVD .2o drift - 102’ departure
旋转导向技术 旋转导向垂直打快系统
水平井地质导向技术
提纲
• 旋转导向 PowerDrive, Xceed • 旋转导向垂直打快系统 – PowerV • GST – INFORM 地质导向服务 (8 ½ “ 井眼) • VISION475 – INFORM 地质导向服务 (6“ 井
眼)
提纲
• 旋转导向 PowerDrive, Xceed • 旋转导向垂直打快系统 – PowerV • GST – INFORM 地质导向服务 (8 ½ “ 井眼) • VISION475 – INFORM 地质导向服务 (6“ 井
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
旋转导向 - PowerDrive
1999 PowerDrive participates in drilling worlds longest ERD well at Wytch Farm
2001 World Record #1 PowerDrive675 drills 17,283ft of 8.5” hole in 1 run
Date Drawn: 10:56:05PM 23-Nov-2001
0
0 实例
一
<<< SOUTH
1200
-400
-1600
-1200
<<< WEST BHTIie2-I6n" & 17 1/2" Hole
-800
-400
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EAST >>>
Vertical Section View
-400
1600
2000
眼)
旋转导向垂直打快系统– PowerV
‘PowerV’ 是一套 “全自动化” 旋转导向垂直钻进仪器. 操作简单效 率高. 它不需要人员操作也不需要MWD 仪器, 降低成本. PowerV 在钻 进时会自动追踪地心吸力 (自动感应井斜), 自动设定及调和促动仪器 所发动的侧力而打钻使井斜快速返回垂直. 这是一个全自动重复的过
程. 在整个过程中 PowerV 是 100% 旋转的.
常规垂直钻进仪器: MWD 和 马达, 滑动钻进纠正井斜, 为避免造斜钻 压或其它参数受限制. 因此, 不能有效提高钻速.
解决方案: PowerV 垂直打快 (封密系统) 为甚麽?
无需 MWD 仪器 解决由滑动钻进和钻压限制造成低钻速的问题 外来的侧力能有效克服自然造斜力 无需现场人员操作 – 提高效率降低成本 解决由持续滑动钻进造成高狗腿的问题 允许更高的钻井参数, 特别是钻压, 而大幅度提高钻速 100% 的旋转使井眼更平滑, 进一步提高钻速 最终大幅度降低每米成本
2001 World Record #2 PowerDrive900 drills 13.789ft of 12.25” hole in 1 run
2002 World’s First 6” RSS Run PowerDrive475 drills 4712ft of 6 1/8” hole in 1 run
PLAN VIEW -1200
Scale (1 cm = 200 meters)
-800
-400
Tie-In
STRUCTURE
Transocean Nordic
Miscellaneous
Slot: Slot 3
Plan# : 12 1/4" MW D PD 900 Run 1
Elev Ref: RKB(50.00m above MSL)
Drilled Well 9,142 MD – 9,140 TVD 1.5o drift - 40’ departure
Trip for PowerV 10,518 MD – 10,515 TVD 4.0o drift - 91’ departure
• 常规钻具组合在 9,000ft 开始自然造 斜
• 井眼轨迹位于油藏最佳位置
– 井身定位于物性较好的油藏部分 – 井眼轨迹保持在油水界面安全距离之上 – 进一步提高水平井产量
• 井眼轨迹平滑
– 过大的起伏会影响生产和可能带来完井和 水锥等问题
常规水平井钻井
• 不能有效达到以下特点
– 高油藏钻遇率 – 井眼轨迹位于油藏最佳位置 – 井眼轨迹平滑
• 原因
Geosteered to avoid two faults Turned well 52 , 7/30 m turn TD 15,921 ft , 4,853 m
旋转导向 - PowerDrive
Phillips Xijiang 24-3 A18 ST3
One run 99 hrs TD 6,871 m , 28,249 ft
Saved $536,000 1739m , 5705 ft 17.6 m 57.6 ft/hr
Inclination In 74.9 Out 51.1 Turned 10 right
旋转导向 - PowerDrive
• Improved drilling efficiency – 98 m/day with PDM, 193 m/day with RSS