贝克休斯特殊钻井工具介绍
贝克休斯连续油管作业工具介绍
洗等；适宜的最小管子内径2″
2、可以用流体/空气/泡沫作为驱动 高温下高达200℃的工作能力。
外径 in. mm 1.69 42.9
2.13 54.1
2.88 73.2
动力 部分
XS
X
连接规格 1" AMMT
X-TrEME™ 修井马达操作说明
连续油管作业工具介绍
连续油管地面作业设备
2
连续油管作业的优势
可以安全地带压作业. 不需要压井作业，最大限度减少地层污染. 不需要连接管串,实现快速作业. 地面作业设备集成度高,方便移动,动复员费用低 无须准备钻杆等消耗材料,减少地面作业人员. 作业成本大幅度降低
3
连续油管常规作业
组成长度
流量
速度
ft
m gpm lpm rpm
5.51 1.68
50
190 640
7.64 2.33
50
190 640
AD
8.33 2.54
40
150 350
XS 1-1/2" AMMT 5.94 1.81
65
250 600
X
8.17 2.49
65
250 600
AD
9.55 2.91
45
175 300
输出增加30%)
X-treme AD: – 大输出扭矩低转速马达设计,适用于氮气或液体驱动
- XS -X -AD
17
清洗作业钻具组合
18
划眼作业钻具组合
19
油管切割作业钻具组合
20
磨铣作业钻具组合
阶梯形铣锥 多翼/平底铣鞋 除垢磨鞋
贝克休斯固井无限级滑套简介
Slave Point
Pekisko: Slave
2 Installations, .8%
Point: 12 Installations, 4.9% 2 Installations, .8%
Cardium Viking
Torquay: Viking:
182 Installations, 74.9%
© 2010 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved. 28
Bakken
Amaranth
OptiPort™ 业绩 – 截止到Sept 21, 2011
• 在加拿大已安装320井次 • 29 个不同的加拿大客户已经使用该体系 • • 在加拿大已经累计施工7,200 级 • 单井最大级数:
– SPE Paper 154391
案例
第二次施工-Granite Wash – 30 级 – 18,300 ft MD / 12,000 ft TVD
– – – –
客户要求作对比 10级，桥塞射孔枪联座 30 级无限级滑套 同样的液量及砂量
– OptiPort :
1个月后: 更高的产量 /井口返排压力 3个月后: 产量是桥塞射孔方式的一倍! SPE paper coming for HFTC 2013 (of course!)
案例
第二次施工-Granite Wash – 30 级 – 18,300 ft MD / 12,000 ft TVD
– – – –
客户要求作对比 10级，桥塞射孔枪联座 30 级无限级滑套 同样的液量及砂量
– OptiPort :
1个月后: 更高的产量 /井口返排压力 3个月后: 产量是桥塞射孔方式的一倍! SPE paper coming for HFTC 2013 (of course!)
贝克休斯旋转导向原理
贝克休斯旋转导向原理贝克休斯旋转导向原理是指在石油钻井中，通过旋转钻具来实现钻井方向控制的一种方法。
该原理是由美国工程师贝克和休斯在20世纪30年代提出的，是钻井技术中的重要突破之一。
在传统的钻井方法中，钻井工具靠施加扭矩和推力来实现钻井，但是在某些情况下，需要改变钻井的方向，以便达到特定的目标。
贝克休斯旋转导向原理就是为了解决这一问题而提出的。
该原理的关键是利用钻杆的扭转来改变钻井方向。
在钻井过程中，通过在钻杆上加装一种叫做导向装置的工具，可以使钻杆在钻井过程中产生不同的方向偏差。
这种导向装置通常由可调节的导向翼片组成，可以根据需要进行调整。
当钻杆旋转时，导向装置会产生一个由切向力和摩擦力组成的向下施加的力，这个力会使钻杆发生弯曲，从而改变钻井方向。
通过调整导向装置的角度和位置，可以实现钻井方向的精确控制。
贝克休斯旋转导向原理的优点在于可以实现高精度的钻井方向控制。
相比传统的钻井方法，旋转导向技术可以实现更小的偏差角度和更精确的方向控制。
这对于一些需要在地下目标点附近进行操作的任务非常重要，比如在石油开采中需要在油层下方进行侧向钻井。
贝克休斯旋转导向原理也可以提高钻井的效率和安全性。
传统的钻井方法需要频繁地停工和更换钻具，而旋转导向技术可以减少停工时间，提高钻井的连续性。
同时，由于钻井方向的精确控制，可以避免一些潜在的危险情况，提高钻井作业的安全性。
贝克休斯旋转导向原理的应用范围非常广泛。
除了石油开采领域，旋转导向技术还可以应用于其他领域，比如地质勘探、水井钻探、盐井钻探等。
在这些领域中，旋转导向技术可以帮助钻井工程师更好地了解地下地层的情况，提高勘探和钻探的效率。
总的来说，贝克休斯旋转导向原理是钻井技术中一项重要的突破，通过旋转钻具来实现钻井方向控制。
该原理具有高精度、高效率和高安全性的优点，广泛应用于石油开采和其他领域。
随着技术的不断发展，相信旋转导向技术将会在未来的钻井领域中发挥更大的作用。
贝克休斯UPB及UPA脉冲器中文使用手册
Baker Hughes INTEQ䕉⩗⩤㏳㘸ۡ 83%&䕉⩗ऀ⩤ᱩ㘸ۡ 83$⩗ᝦڻP/N 750-500-113 Rev. D April 15, 2002ConfidentialBaker Hughes INTEQProduct Launch GroupP.O. Box 670968Houston, Tx. 77267-0968USA713-625-46941.通用脉冲器1.1通用脉冲器简介通用脉冲器是一种最早应用于小井眼钻井的励磁驱动脉冲器，但现在已应用于大井眼钻井领域。
通用脉冲器主要由主阀组件和驱动组件构成，可以适用于涡轮发电机系统（UP-UPU或UPA）或者NaviTrak电池系统（UPB），两者都需要配备已替代了NaviTrak PDM脉冲系统的励磁驱动电路模块。
当使用NaviTrak185 MWD系统时，不需要包含了主模块、驱动模块、振动侦测设备的励磁驱动电路模块。
1.2工作原理通用脉冲器在井下工作时有三种状态，即正常打开（待命）、驱动组件加电（先导阀关闭）和驱动组件断电（先导阀打开）状态。
1.2.1通用脉冲器正常打开（待命）：钻井液通过钻柱向下到达主阀组件，在主阀组件，一部分流体通过进口的筛屏转入主阀体内，其余的流体从限流环和主阀体（主阀头）之间空隙通过。
一部分流体通过进口的筛屏转入主阀体内，因此，流经主阀体内的流体的速度取决于限流环的过流面积。
流入主阀体内的流体向下到达先导阀座，从驱动组件波纹管罩上6个泄流孔流出。
1.2.2驱动组件加电（先导阀关闭）当励磁驱动电路给驱动组件线圈供电时，驱动组件铁芯在电磁力作用下与线圈极板吸合，使得驱动轴和先导阀伸出，驱动组件的电磁力不是线性的，当铁芯接近线圈极板时，电磁力显著增大。
这种成倍增大的力是克服先导阀趋近于截断先导阀座的流体产生的阻力所必需的。
当流体被截止时，主阀体内的压力几乎瞬间增大，使得主阀体内部和主阀体外部主阀头下方区域产生了很高的压差。
贝克休斯UPB及UPA脉冲器中文使用手册
Baker Hughes INTEQ䕉⩗⩤㏳㘸ۡ 83%&䕉⩗ऀ⩤ᱩ㘸ۡ 83$⩗ᝦڻP/N 750-500-113 Rev. D April 15, 2002ConfidentialBaker Hughes INTEQProduct Launch GroupP.O. Box 670968Houston, Tx. 77267-0968USA713-625-46941.通用脉冲器1.1通用脉冲器简介通用脉冲器是一种最早应用于小井眼钻井的励磁驱动脉冲器，但现在已应用于大井眼钻井领域。
通用脉冲器主要由主阀组件和驱动组件构成，可以适用于涡轮发电机系统（UP-UPU或UPA）或者NaviTrak电池系统（UPB），两者都需要配备已替代了NaviTrak PDM脉冲系统的励磁驱动电路模块。
当使用NaviTrak185 MWD系统时，不需要包含了主模块、驱动模块、振动侦测设备的励磁驱动电路模块。
1.2工作原理通用脉冲器在井下工作时有三种状态，即正常打开（待命）、驱动组件加电（先导阀关闭）和驱动组件断电（先导阀打开）状态。
1.2.1通用脉冲器正常打开（待命）：钻井液通过钻柱向下到达主阀组件，在主阀组件，一部分流体通过进口的筛屏转入主阀体内，其余的流体从限流环和主阀体（主阀头）之间空隙通过。
一部分流体通过进口的筛屏转入主阀体内，因此，流经主阀体内的流体的速度取决于限流环的过流面积。
流入主阀体内的流体向下到达先导阀座，从驱动组件波纹管罩上6个泄流孔流出。
1.2.2驱动组件加电（先导阀关闭）当励磁驱动电路给驱动组件线圈供电时，驱动组件铁芯在电磁力作用下与线圈极板吸合，使得驱动轴和先导阀伸出，驱动组件的电磁力不是线性的，当铁芯接近线圈极板时，电磁力显著增大。
这种成倍增大的力是克服先导阀趋近于截断先导阀座的流体产生的阻力所必需的。
当流体被截止时，主阀体内的压力几乎瞬间增大，使得主阀体内部和主阀体外部主阀头下方区域产生了很高的压差。
BAKER HUGHS 旋转导向简介
70
Inclination (deg)
60
50
- AutoT rak RCLS - Conventional
40
30
20
10 0.00
1000.00
2000.00
3000.00
4000.00
5000.00
6000.00
Normalized M D (ft)
Auto Trak G3 旋转导向小结
结构紧凑。旋转导向系统总长（包含供电、脉冲发生器，随钻测量、测井系统 和旋转导向系统）不超过16米； 模块化设计。位置可根据实际需要，进行条换； 钻柱振动、冲击、环空压力（ECD），并能实时传输该数据； 具备方位伽玛成像功能，可广泛应用于储层地质导向； 具有旋转导向和近钻头井斜测量功能，在钻具连续旋转的状况下实现井眼轨迹 精确控制； 具有地面与井下仪器指令、命令双向通讯功能，实现地面指令对井下工具姿态 控制； 自动电脑控制下发指令系统；钻进过程中下发指令，不额外占用作业时间； 旋转导向系统具备多种控制模式：导向模式、稳斜模式等；井下闭合环路自动 控制系统； 工具维修简单，在作业现场即可进行旋转导向短节的拆装作业，从而保证现场 作业的顺利进行； 现场配钻具需要2-3小时，快捷、方便。
Thank you
谢谢！
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Leabharlann 一）定向测量GAMMA LOG
左图井眼进入砂岩薄层 低边首先探测到该地层 （较高边提前5米） 伽玛成像更加真实、显 像化反应地层变化
贝克休斯autotrak旋转导向指令成功率与涡轮转数配比研究
贝克休斯autotrak旋转导向指令成功率与涡轮转数配比研究
垂直钻井系统也是一种先进的定向工具，主要用于纠斜和提高钻速。
因为使用常规技术（例如偏心轴组件、偏心刚柔组件、可转向组件、防摆组件等），往往需要起钻更换钻具，浪费时间，所以，垂直钻井系统在深井和超深井提速方面有着重大的优势。
1988年贝克休斯公司开发了垂直钻井系统并用于德国KTB计划的大陆科学井钻探实验，成功将井斜角控制在1°以内，取得了巨大的成功，后续吸引了多家钻井公司对其进行研究开发。
垂直钻井系统可以自动保持井眼垂直，而不会影响钻井液排量、钻压和转速等参数，可以维持较高的转速，并且避免了纠斜所耗费的时间。
垂直钻井系统可以显著改善井眼质量，并实现精确的井眼轨迹，从而使后续的钻井施工操作得以简化，效率更高，并能降低修井成本。
此外，垂直钻井系统在减少地面井口间距方面也很有用。
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。
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13
Competitive Advantage竞争优势
• 碳化钨(TC)和PDC切削结构的工程优化提高了划眼速度
• 用常规的PDC钻头也能很快钻穿 • 独特的凹性设计避免掉落物到井底 • 用于注水泥的安全旁通孔 • 钢结构比铝结构更可靠 • 360º 规径覆盖确保稳定性.
Downhole Penotrator Caledus BridgeBuster
EZCase™实质是在套管或者尾管底部安装 实质是在套管或者尾管底部安装 PDC钻头 钻头 EZCase™ 用于： 用于： - 在已钻井眼中划眼到井底 - 在下套管的同时，钻入新地层 在下套管的同时， EZCase™有两种操作方法： 有两种操作方法： 有两种操作方法 - 通过尾管与钻杆连接 - 通过套管与顶驱连接
16
6.000 5.750
6.125 5.875
6.500 6.250
6.750 6.500
8.500 8.250
11.000 10.750
12.250 12.000
17.500 17.250来自20.000 19.750
24.000 23.750
26.000 25.750
RWD2 RWD2 Ream While Drilling Technology Ream While Drilling Technology 随钻扩眼钻井技术 随钻扩眼钻井技术
结果： 结果： 13 3/8”套管钻进成功钻至目的层，并完成固井作业。 套管钻进成功钻至目的层， 套管钻进成功钻至目的层 并完成固井作业。 EZCase对比表现，其机械钻速优于对手50%，且进尺比对手长250m。 对比表现，其机械钻速优于对手 ，且进尺比对手长 。 对比表现
8
产品系列
Casing Size
7
海上作业， 个案: 海上作业，越南
17 ½” EZC406配合 配合BOT Casing Spear 使用，连接常规顶驱下 3/8” 表层 使用，连接常规顶驱下13 配合 套管。 套管。套管数据 (L80, 68 lb/ft, BTC)
进尺 379 m 平均机械钻速15.3 m/hr 平均机械钻速 钻至目的层速度26 钻至目的层速度 m/hr PDC 钻穿表现： 钻穿表现： 选用5刀翼， 钻头钻穿EZCase 选用 刀翼，19mm齿PDC钻头钻穿 刀翼 齿 钻头钻穿 1.5小时钻穿 小时钻穿EZCase, 3小时钻穿浮箍浮鞋 小时钻穿 小时钻穿浮箍浮鞋
4
EZCase
5
控制不定因素， 控制不定因素，降低风险
降低风险（套管或尾管无法下到底部） 降低风险（套管或尾管无法下到底部） – 划眼通过卡点 – 延长了裸眼段长度 降低成本（额外损失） 降低成本（额外损失） – 不必进行通井作业 – 减少泥浆损失 井况复杂的井眼中) 更多选择 (井况复杂的井眼中 井况复杂的井眼中 – 用尾管 套管钻穿缩径井段 用尾管/套管钻穿缩径井段 – 隔离泥浆漏失井段 – 覆盖易垮塌井段 提高经济效益 – 下套管和钻进作业同步进行 – PDC钻头钻穿技术减少了一次磨铣作业 钻头钻穿技术减少了一次磨铣作业
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RWD2的特点 的特点 RWD2的特点 的特点
钻具组合/领眼钻头的灵活性 钻具组合 领眼钻头的灵活性 主动稳定块 工程优化水力设计 扩眼和后备刀翼 Genesis切削齿 切削齿 切削深度控制技术 钻穿浮箍浮鞋的能力
21
RWD工具同其他公司扩眼工具比较 工具同其他公司扩眼工具比较
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9
EZCaseTM (套管钻进系统) 最佳钻井技术大奖 - 2005
10
EZReam
EZReam
主要目的是将套管/尾管顺利地送到井底 主要目的是将套管 尾管顺利地送到井底
12
EZReam的产品特点
- 降低套管不能下到底的风险 - 旋转或无需旋转模式下都可发挥作用 - 结合应用碳化钨和PDC切削结构，扩展 了EZReam的应用范围． - 360º 规径全保护以保证稳定性 - 适合常规PDC钻头钻穿 - 通过旁通孔设计确保固井质量 - 与BOT的liner系统相匹配．
6
个案: 加蓬
背景 12 ¼” EZC304 接 10 ¾” 套管 套管(K55, 40.5 lb/ft, BTC) 白云岩井段严重漏失 使用情况： 使用情况： 进尺105 m，平均机械钻速 进尺 ，平均机械钻速6.05 m/hr 排量: - 排量 750 lpm - 转速 30-60 转速: 钻压: - 钻压 7 tons - 扭矩 6,500 ft-lbs 扭矩: 扭矩控制在套管上扣扭矩的 60%(10,750 ft-lbs)
BBL ReamerShoe
14
*[484-42245-US-CIP]
中国南海- EZReam
15
产品系列
EZREAM PRODUCT OFFERING
HOLE SIZE REAM SIZE 4.500 5.000 5.500 7.000 7.625 9.625 10.750 13.375 16.000 20.000 22.000 CASING/LINER SIZE
18
RWD2 系列工具
RWD2
• 为旋转钻井中钻直井眼而设计的 • RWD2允许添加另外的组合来优化钻井效率，降 允许添加另外的组合来优化钻井效率， 允许添加另外的组合来优化钻井效率 低钻井成本 • RWD2可选直径 ¼” – 22” 可选直径12 可选直径
19
RWD2 系列工具
RWD2S
• 下部母扣连接，上部公扣连接 下部母扣连接， • 减少了总的长度，在定向钻具组合中提高了 减少了总的长度， 定向能力
4.5 5 5.5 7 7.625 9.625 10.75 11.75 11.875 13.375 16 20 Inventory sizes Standard Designs
Drill Size
6 6.125 6.5 6.75 7.875 8.5 8.75 9.875 12.25 14.75 16 17.5 20 24
特殊产品：套管/尾管钻进 Casing / Liner while Drilling
1
特殊产品：扩眼器 Borehole Enlargement
RWD2
RWD2S
RWD2ST
RWD2DT
XPR / XPS
2
EZCase 套管钻井
降低成本， 降低成本， 减少风险
3
EZCase – 是什么？ 是什么？