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更稳更快 软地层钻进的杀手锏!

更稳更快 软地层钻进的杀手锏!

斯伦贝谢推出了新型切削齿设计钻头,显著提高了软塑性岩层中的机械钻速。

来自 | Schlumberger
编译 | TOM 惊蛰

Schlumberger公司的Smith Bits近日推出了HyperBlade*双曲面金刚石钻头,能够提高机械钻速(ROP),同时保持软塑性岩层中的导向响应与定向跟踪,来降低钻井成本。Schlumberger钻头与钻井工具总裁Kristi Vilay表示:“HyperBlade钻头扩展了我们的三维切削齿钻头的产品线,通过减少钻井时间以及不必要的钻头行程,解决了钻井作业上的挑战。随着这项新技术的引入,可以提高机械钻速,进而提高钻井作业效率。”

这项新技术融合了Hyper*双曲面金刚石切割齿的独特形状,与传统的聚晶金刚石复合片(PDC)相比,它在岩石中切割的深度增加了20%。在钻进软塑性岩层时,更厚的精密模压金刚石片使Hyper切削齿更坚固、更耐用,而且带有防护的切削刃能够承受高频次的地层变化。此外,利用切削齿中心的切削结构来降低钻头泥包的发生概率,从而改善钻进过程中的岩屑清除。结合这些功能,HyperBlade钻头保持了可导向性与定向跟踪,与传统PDC切削齿相比,平均机械钻速提高了20%以上。

领先的三维切削齿设计

与扁平的PDC切削齿相比,独特的双曲面形状更具有“攻击性”,在岩石中切割的深度增加了20%。更厚的精密模压金刚石片使Hyper切削齿更坚固、更耐用,而且带有防护的切削刃能够承受地层的变化。通过切削齿中心处的双曲面形状与切削结构的组合来减轻钻头泥包,从而改善岩屑的清除。这也有助于HyperBlade钻头保持更好的可导向性与定向跟踪。

HyperBlade钻头已经在北美进行了广泛的现场测试,特别是在Denver Julesburg与Appalachian盆地。在宾夕法尼亚州北部的Marcellus地层中,利用HyperBlade钻头钻进8.5寸井眼,在16.6小时作业时间内钻进了6891英尺。作业者在井底的机械钻速为415英尺/小时,与使用传统PDC钻头的邻井相比,机械钻速提高了62%。HyperBlade解决了作业者在钻削软塑性地层时遇到的特定挑战,同时也开发了具有异形切削齿的行业领先的钻头产品。

在软塑性地层中,由于长条状的岩屑会包裹住钻头的切削结构,形成严重的钻头泥包,从而影响到扁平PDC切削齿的切削效率。Hyper切削齿凭借其双曲面的几何形状,可以形成小切屑片,使钻头泥包带来的影响最小化。与扁平的PDC切削齿相比,HyperBlade钻头的平均机械钻速提高了21%以上。

案例研究:HyperBlade提高钻进效率

美国科罗拉多州Denver-Julesburg (DJ)盆地的软地层特点是具有较低的磨损水平。在以往的作业设计中,只需使用一个钻头和一套BHA,就能够完成垂直井、斜井或水平井的钻进。作业人员需要一种可以在垂直方向上获得更高ROP的钻头,同时要保持稳定的操纵及出色的造斜能力,此外,井筒量深达到10000-13000英尺,钻头的耐用性也要经受极大考验。

斯伦贝谢推荐了配备HyperBlade钻头的BHA。该钻头采用了3D设计的Hyper双曲线金刚石切削齿。Hyper元件具有独特的设计,相对普通切削齿,对于软地层的切削深度提高了20%同时钻井碎屑尺寸也显著减少,从而最大限度地减少钻头磨损。除了大幅增加ROP外,元件轮廓还有助于BHA保持钻进方向,帮助HyperBlade钻头保持曲线平滑,提高BHA耐用性能。

作业结果:在初期作业中,共有三口井使用了HyperBlade钻头,相对于使用其他钻头的钻井作业,平均ROP增加了20%。其中一口井在垂直方向上的ROP提高了50%,与传统钻头相比,节省了7.5小时的钻井时间。此外,使用HyperBlade完成的钻进的井筒也是DJ盆地特定钻机完成钻进的最快井。同时,每个HyperBlade钻头的切削齿磨损情况都远远优于同类钻头,因此,HyperBlade钻头已成为该油田的首选方案。

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评论 2

  1. #2

    Перезвоните пожалуйста по телефону +7 (495) 248-01-88 Евгения

    匿名3年前 (2018-10-31)回复
  2. #1

    Перезвоните пожалуйста по телефону 8 (499) 110-80-56 Олег

    匿名3年前 (2018-11-19)回复