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分步解析RSS系统!威德福创新型技术揭开面纱

分步解析RSS系统!威德福创新型技术揭开面纱

威德福推出的RSS系统相较于传统型定向钻进技术具有显著优势,可与全系列的随钻测井地层评估设备兼容,在复杂环境下也能够实现快速、准确钻进,最终“斩获”光滑井眼,便于后期完井!

来自 | WeatherFord
编译 | 姚园

从井眼轨迹示意图来看,它就如同设计好轨迹的跑道,殊不知在实际钻井过程中需要精确把握多个靶点,难度不容小觑!在钻井作业过程中,不可避免地会遭遇多重困难,诸如粘土膨胀、疏松地层及其他各类未预测到的地质条件变化。能否采取有效措施妥善应对这些挑战,将在很大程度上决定作业者能否在计划工期内完成钻井任务。

威德福公司推出创新型旋转导向系统,“指向式”钻井技术系统设计能够让你找到驾驶的feel,提高井筒质量和钻头寿命。RSS系统搭配有机动化的底部钻具组合、近钻头连续性测量系统、井下双向通信系统,可保障作业者做出明智、实时的决策。创新型RSS系统可在各种复杂井下环境中有效保障钻井作业的可靠性及可控性。

非旋转RSS外筒

当钻具旋转钻进时,该组件可保持偏心组件位置不动,从而提高导向控制能力和井眼清洁度。

枢轴稳定器

处于支点位置的枢轴稳定器可有效控制偏转并最大限度地减少振动。RSS系统“指向式”钻井技术将钻头方向轴以设计的井眼轨迹轴为方向,优化了定向钻井过程并使作业效率最大化,既可提高井筒质量,又可延长钻头寿命。

近钻头传感器

先进的近钻头传感器可实时测量地层早期参数和井眼动态变化系列参数,比如倾斜度、伽马射线方位角、转角度、粘滑、振动及其他钻井参数。

Revolution Core

依托Revolution Core的速度及控制技术,可顺利钻达目的层位。RSS系统的“指向式”钻井技术优化了定向钻井过程,可实现钻井速率的最大化,同时所钻光滑井眼便于开展后续的完井作业。

在钻井作业开始前,钻井服务团队帮助作业者确定最优化钻井参数。基于团队的指导性意见,RSS系统功能得到进一步提升。将最优化钻井参数通过程序化语言输入到系统中,可实现钻井作业的半自动化。当Revolution Core位于井下时,其所带传感器可将倾斜角与方位

角等数据实时反馈至地面。如果测量数据显示井眼轨迹偏离了预定轨道,Revolution Core会立即作出调整进行纠正,避免造成井眼轨迹出现较大偏差或产生过大的狗腿度。同时,作业者也可在地面利用系统的下行传输方式进行井眼轨迹的实时调整。

RSS系统配合应用SpectralWave®方位伽马射线传感器和CrossWave®方位角声波仪器,水平井测井则不再需要电缆作业,可节省7天工期,作业成本可节约35万美元。

无论是钻打常规井、非常规井,还是海上生产井,威德福公司RSS系统均可保障高钻速与实时控制!

高钻速

RSS系统的“指向式”钻井技术设计充分利用了PDC钻头的强劲切削力,既保障了高钻速,又能钻打出光滑井眼。受地面钻井设备能力限制,钻进速度可能达不到作业要求,这种情况下可将RSS系统搭配HyperLine钻井马达或其他类型马达来提高钻进速度,降低扭矩并减少粘滑现象的发生。

动力转向

时间就是金钱,在钻井作业期间必须争分夺秒!在调整钻进轨迹时避免停机作业无疑是一种有效降低钻井周期的方法。

DownLink Commander®地面双向通信系统利用泥浆脉冲发射与接收信号,不会干扰正常钻井作业。DownLink Commander®系统信号传输速率极快,可在数秒内将信号传输到RSS系统,并在一分钟时间内完成指令验证,调整操作立即生效。当钻遇循环漏失层或应用空气、泡沫等可压缩流体进行钻井作业时,可利用EMPulseTM电磁随钻测量系统与RSS系统进行实时通信。由于电磁遥测技术不依赖钻井液进行数据传输,对正常钻井作业的影响很小。

Revolution Heat系统

随着石油工业的发展,开发商面临的钻井环境越发复杂化,能够适应高温高压环境的钻井设备越来越受到青睐。当钻遇高温、高压储层时,Revolution Heat系统会利用高粘度油和Kalsi Seals®高耐温密封装置来保障液压系统的完整性。同Revolution Core和Revolution V系统类似,Revolution Heat系统具备垂向控制、实时测量、密闭操作及其他拓展能力,可在高温储层段(高于149℃)平稳、高效地钻打垂向井段、造斜井段或水平井段。

针对极具挑战性的非常规储层,Revolution Heat系统可使钻井周期缩短7天,节约成本70万美元。

Revolution V系统

当垂向钻进钻遇倾斜地层时,钻头倾向于沿最小构造应力方向钻进,这往往会导致井眼方向偏离设计轨迹,影响钻井时效。Revolution V系统“亮剑”,即便是在极具挑战性的地层中也能始终保持井眼轨迹垂直,且能保证在较高的机械钻速下钻至目的井深。Revolution V系统中近钻头端的井斜角与方位角传感器可快速对井眼垂向偏差进行识别,进而自动调整至垂向。

由于Revolution V系统可稳定保持所钻井眼的垂向性,因而在钻头上可施加更大钻压,机械钻速得以提高;系统持续旋转钻进,所钻井眼光滑、稳定,从而减小了卡钻的风险;多分支水平井钻进时,Revolution V系统可将井眼碰撞的风险降至最低。如有必要的话,Revolution V系统能够以小力度缓慢推进,最终将井眼慢慢分开。

Revolution 16系统

众所周知,在钻井过程中准确把控井眼轨迹上各点的井斜角至关重要。Revolution 16系统在钻井过程中可实现狗腿度的精确控制,最高可达16°/30m,可在更深的地层进行精确造斜,更快钻达目的井深,同时可使油藏泄油面积达到最大。Revolution 16系统只需单趟起下钻作业,就可使垂向井眼转变到水平方向,节省了钻井时间,节约了钻井成本。Revolution 16系统适用于老井侧钻或井眼轨迹调整。由于地层倾向导致实际井眼轨迹偏离设定轨迹时,该系统能够做出即时调整,使井眼轨迹快速回归设定轨迹。

应用Revolution 16系统,井眼轨迹可从近垂向变化到93.46°且保持高速钻进,节约钻井成本达100万美元。

Revolution SRT

半个多世纪以来,定向钻井作业均是应用带有弯接头的传统型泥浆马达来开展作业。然而,这种作业方式需要首先停转钻柱,利用钻头的滑移转动来完成定向钻进,钻进效率和机械转速显著降低。因此,复杂井眼轨迹钻井作业则需要更加精确的设备来支撑。Revolution Slide Reduction Tool(简称SRT)填补了常规泥浆马达和旋转导向系统间的空白。SRT采用创新性技术,通过控制泥浆流速来调节钻头转速。高效钻速与专业化的MWD组件,使得SRT较于常规型旋转导向系统能够以更低成本完成更加高效的定向钻进。

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