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小工具大作用:StingBlock刀翼加速钻井效率

小工具大作用:StingBlock刀翼加速钻井效率

StingBlock刀翼是业内首个独特形状的刀翼,具有分段式标准垫块设计以及Stinger锥形金刚石切削齿,两者结合提高了Rhino系统在坚硬与高抗冲地层中的作业效率可,并且显著减小横向振动且作用在扩眼器上的载荷。

来自丨斯伦贝谢
编译丨Tom

先进的StingBlock*稳定锥形切削齿刀翼提高了具有挑战性的钻井作业的进尺与钻速,这些作业会产生高风险的井下钻具组合振动,并对常规刀翼造成损坏。这种独特形状的刀翼具有用来提高稳定性的分段式标准垫块,还具有Stinger锥形金刚石切削齿,以提高冲击强度。现场测试表明,与墨西哥湾的基准检验结果相比,钻速提高了29%,进尺增加了56%。

应用

(1)具有挑战性的钻井作业

(2)中硬度至高硬度地层

(3)振动风险高与刀翼过度损坏的情况

优势

(1)提高进尺与钻速以提高钻进效率

(2)增强稳定性以提高底部钻具组合的耐久性

(3)增加点载荷以更好地破碎难钻地层

特点

(1)分段式标准规格垫块能够减少横向位移,提高稳定性

(2)Stinger*锥形金刚石切削齿显著增加了点负荷,以提高冲击强度

(3)非线性的切削齿排列分布会破坏钻井谐频并提高效率

(4)与所有的Rhino综合扩眼系统相兼容,提高了作业灵活性。

提高稳定性,减轻震动与振动

在高抗冲地层与具有挑战性的作业中,遇到坚硬地层或交互层时,只有单个标准垫块的刀翼缺乏必要的稳定性。而主要标准垫块面积的增加,加上额外的分段式标准垫块,均匀的分配了刀翼所受到的力,显著增强了稳定性,并减少了横向位移。在不同地层中测试多个刀翼尺寸时,有限元分析仿真模拟研究表明,与标准刀翼相比,横向振动平均减少了65%。全面的钻井作业测试表明,横向振动平均减少了83%。

提高耐久性使钻速最大化以及进尺更长

Stinger切削齿拥有的金刚石焊层的厚度是常规PDC钻头切削齿的两倍,以增强冲击强度与切削齿的耐久性。其独特的形状能够增加进尺与钻速,因为这种形状能够产生超高集中的载荷,从而更高效地压破高抗压强度的岩石。此外,分段式标准垫块先进的稳定性能够减少振动,StingBlock刀翼能够实现更长的进尺,并延长了扩眼器与其他井下钻具组合部件的使用寿命。

在更广泛的作业参数范围内提高钻井效率

非线性的切削齿排列分布会破坏钻进谐频,使更多的能量被应用于钻进,而不是损失于振动。全面的钻井测试表明,StingBlock刀翼与常规刀翼相比,刀翼所需的钻压降低了24%,从而能够适用于更广泛的作业参数范围。

剑桥实验

剑桥的古尔德研究中心设计了一个全面测试来比较两个Rhino系统的作业情况。在这个测试中,一个将配备传统的刀翼,另一个配备StingBlock刀翼。测试评估它们的性能,同时将8½英寸的导向井眼扩大至10¼英寸。

小工具大作用:StingBlock刀翼加速钻井效率

模拟在硬石灰岩地层中的井下扩眼作业的实验室全面测试结果。作业参数控制在60英尺/小时的钻进速度与160转/分的转速。测试结果显示,StingBlock刀翼减少了94%的横向振动,同时在扩眼器上的载荷减少了24%,这表明整体提高了钻井效率。

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