贝克休斯井眼清洗工具

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国外页岩气水力压裂技术及工具一览

国外页岩气水力压裂技术及工具一览

国外页岩气水力压裂技术及工具一览页岩储层具有超低孔低渗特性,钻完井后需要压裂改造后才得到经济产量。

国外油田服务公司最新工具达到了很高水平,水平井裸眼封隔器投球滑套分段压裂技术用高强度低密度球级差达到1/16in,封隔器耐压差达到70MPa,TAM公司自膨胀封隔器最高可达302 °C ;泵送桥塞射孔分段压裂技术所用桥塞可分为:堵塞式、单流阀式和投球式复合桥塞,桥塞耐压差达103.4MPa,耐温232 °C ;哈里伯顿CobraMax H连续油管喷射工具系统,目前最多达到44段。

这些为国内页岩气水力压裂完井方式与压裂工具的选用打下基础。

从应用工具角度看,分段压裂工艺方面主要包括:水平井裸眼封隔器投球滑套分段压裂技术,泵送桥塞分段压裂技术,水力喷射分段压裂技术。

从压裂工具方面分析,目前页岩气压裂技术有可膨胀封隔器/裸眼封隔器+滑套多级压裂,泵送桥塞射孔压裂联作多级压裂,水力喷射压裂等。

在美国的页岩气开发技术中,可膨胀封隔器/裸眼封隔器+滑套多级压裂,泵送桥塞射孔压裂联作多级压裂技术比较成熟,使用比较广泛,可适用于较长的水平段;水力喷射压裂可实现准确定位喷射,无需机械封隔,节省作业时间,非常适合用于裸眼井、筛管井以及套管中井。

1、水平井裸眼封隔器投球滑套多级压裂系统封隔器投球滑套多级压裂技术一般采用可膨胀封隔器或者裸眼封隔器分段封隔。

根据页岩气储层开发的需要,使用封隔器将水平井段分隔成若干段,水力压裂施工时水平段最趾端滑套为压力开启式滑套,其它滑套通过投球打开,从水平段趾端第二级开始逐级投球,进行有针对性的压裂施工。

水平裸眼井多级压裂目前已经是北美页岩气压裂开采主要技术手段,并越来越受到作业者的欢迎。

水平井多级压裂技术关键在于封隔器(压裂封隔器和可膨胀封隔器)和滑套可靠性和安全性能,尤其是管外封压裂管柱的可膨胀封隔器和开启滑套的高强度低密度球材料决定技术的成功与否。

目前国外油田服务公司都有自己成熟的工具,高强度低密度球级差达到1/16in,封隔器耐压差达到70MPa,TAM公司耐高温自膨胀封隔器最高可达30 °C 。

贝克休斯连续油管作业工具介绍

贝克休斯连续油管作业工具介绍
应用范围: 1、扭矩和转数适中,工具短,适宜钻塞、旋转冲
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

浅谈随钻扩眼工具使用现状

浅谈随钻扩眼工具使用现状

在石油和地质钻井中,扩眼技术通常用于解决地层蠕变和岩层不稳定引起的缩经,以及深井、超深井中小井眼环空间隙过小造成后期作业困难等问题。

国外著名的石油服务公司已经拥有了随钻扩眼系列的成熟产品和工具,国内对于随钻扩眼工具的研究处于起步阶段。

一、随钻扩眼工具的优点及分类1.随钻扩眼工具优点(1)实现小间隙套管固井。

在深海、高温高压井、多层套管井等高成本钻井环境中,为最大限度地增大产层段的井眼尺寸,井下扩眼后采用小间隙套管程序。

(2)提高固井质量。

应用井下扩眼技术能够增大裸眼与套管之间的环空间隙,显著地提高固井质量,给后续的完井作业和采油作业提供有利的条件。

(3)解决缩径井段钻井问题。

井下随钻扩眼工具可以扩大盐膏层井段的井眼,以抵消盐膏层蠕变和挤压所造成的缩径位移,增大水泥环厚度,保护套管。

(4)支撑钻完井新工艺技术。

如膨胀管技术、套管钻井技术和多分支井技术等,都需要增大井眼尺寸以保证工艺的实现。

2.随钻扩眼工具分类随钻扩眼工具按其扩眼原理大致可以分为扩张式和固定翼式等。

固定翼式扩眼器主要是指双心钻头,由领眼钻头和扩眼刀翼等组成,领眼钻头钻出直径较小的领眼,然后通过扩眼刀翼将领眼扩大到设计要求的直径的井眼。

扩张式随钻扩眼工具按其执行机构动作原理则可以分为机械式和液压式。

相比较而言,扩张式随钻扩眼工具的执行机构即可更换式刀翼,可以按照工艺需要张开或者收回,其扩眼尺寸范围更广、井壁更规则光滑。

二、国外随钻扩眼工具现状及应用随钻扩眼工具的基本结构主要由三部分构成,即控制机构、扩眼总成和本体。

其中本体与上下钻具相连,同时承载执行机构和扩眼总成;控制机构主要是通过一定的方式控制扩眼总成的启动与停止;扩眼总成即执行机构主要包括刀翼等,完成破岩扩眼作业。

1.威德福Rip Tide扩眼工具威德福扩眼器分为上、下两短节。

上短节为控制部分,下短节为扩眼器部分,上部分可通过两种方式控制动作,即投球和RFID,RFID通过无线电讯号控制扩眼器开闭时,泵送一个小型的射频发射器到扩眼器,使扩眼器控制部分接收到“开”或者“闭”的指令。

贝克休斯LATIDRILL^TM高性能页岩气用水基钻井液

贝克休斯LATIDRILL^TM高性能页岩气用水基钻井液
L A T I D R I L L 体 系通 过 以 下 方 式提 高 润 滑 性 和 机 械 钻 速 :
① 向钻 头提供 更大的水马力 ; ②通过 清除钻头表 面钻 削防止钻 头泥包和 堆积 ; ③提 高滑动性 ; ④ 降低扭矩和 阻尼。
( 2 ) 降低 作 业成 本 。L A T I D R I L L 体 系可 以 大 量 节 约 钻 时和 成 本 。 ①降低或 消除与井壁不稳 定有关的非生产 时间, 从 而可 以不 问断地持续 钻进作业 ; ② 降低 或消除与 油基 钻 井液和 钻 削有 关的清理 、 处理及运输成本 费用; ③ 与油基钻井液体 系相 比, 清理时 间可 降低 2 d左右 ; ④钻 井液 漏失少 , 从而节约成本 。 ( 3 ) 降低 H S E风险 。L A T I D R I L L 体 系可以提 高钻 井现场安全 , 降低 与油基钻 井液有关的 H S E风险 , 另外 , 由于该水基体 系比较环保 , 无需特 殊运输、 清理 或处理。 ( 4 ) 按 客 户 需求 配置 配 方 。L A T I D R I L L 体 系可按 客 户 需 求 增 配 以 下 配 方 : ①增强 因子——通过对金属表 面、 钻 削和地层 形成涂层和润滑提 高润滑性能和 钻井效率 ; ② 润滑剂—— 通过 降低 高温 高 压环 境 中的扭矩和 阻尼 来提 高钻速 ; ③ 井壁稳定 剂——机械性 地保 持井筒完整 , 抑 制黏 土水化和膨胀 ; @c o :清除剂—— 防止 污染 , 保持 流体 的完整性 。 ( 5 ) 价值更 高。L A T I D R I L L 体 系可与 贝克休 斯 的其他 页岩钻 井 方案打 包组合 , 如与 贝克休 斯 的 S t a r T r a k 成像 工具 组 合, 可 以在钻进过程 中区别天然裂缝与诱导裂缝 , 从 而进 行 最佳水 平段 产层 布局 , 使产 能最 大化。该 水基 体 系也 可与 贝克休 斯的A u t o T r a k 旋转导 向系统 、 休 斯克里斯坦森的 T a l o n T M 3 D P D C钻 头配套使 用, 为 页岩 气开发提供 最佳解 决方案 。

贝克休斯特殊钻井工具介绍

贝克休斯特殊钻井工具介绍

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

贝克休斯固井无限级滑套简介

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!)

贝克休斯水泥伞固井

贝克休斯水泥伞固井

Para Bow 水泥伞固井一、介绍理想状态具有代表性的情况Para Bow固井工具Para Bow固井工具用于裸眼井或者套管井中精确放置水泥塞。

它将伞状结构工具放置于不规则的井眼中,以阻止重的水泥浆穿过较轻的泥浆。

Para Bow固井工具由两部分组成:Para Bow送入工具和Para Bow水泥伞。

Para Bow送入工具是用来将水泥伞送到井眼的预订位置,并将水泥伞展开。

Para Bow水泥伞由2个头对头(在井眼中方向相反)的伞状结构组成,形成一个临时性的堵塞器。

二、特征及优点特征:•One Connection Hook-up 一次性组装到位•Simple and reliable construction 结构简单/可靠•Simple one trip hydraulic operation 只需要一趟钻•Fully Drillable with PDC Bit PDC钻头可钻优点:•Dramatically improves the odds of placing the cement plug at the desired location能够非常明显的提高在需要的位置布置水泥塞的可能性•Less waiting on cement time. 减少等待固井的时间•Reduces mud-conditioning time. 减少处理泥浆的时间•One Ball Drop Operation 仅需要一次投球三、作业程序•检查工具,下钻(1)请注意不要在上下腔体打背钳,也不要在顶部短节的上循环孔处打钳子(2)每下入20-50柱缓慢开泵循环一次,不要超过5BPM的排量,一旦超过的会可能会提前将Para Bow水泥伞挤出来(3)在裸眼井段或者斜井段,一边以2-3 BPM的排量进行循环一边下钻•下钻至预订井深到达预定井深以后,开泵循环处理井眼。

如果需要的排量大于5BPM的话,最好是先将Para Bow水泥伞挤出去,然后上体10ft后再循环。

贝克休斯UPB及UPA脉冲器中文使用手册

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$⩗ᝦ᝺ڻP/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。

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井眼清洗工具© 2012 BAKER HUGHES INCORPORATED. ALL RIGHTS RESERVED. TERMS AND CONDITIONS OF USE: BY ACCEPTING THIS DOCUMENT, THE RECIPIENT AGREES THAT THE DOCUMENT TOGETHER WITH ALL INFORMATION INCLUDED THEREIN IS THE CONFIDENTIAL AND PROPRIETARY PROPERTY OF BAKER HUGHES INCORPORATED AND INCLUDES VALUABLE TRADE SECRETS AND/OR PROPRIETARY INFORMATION OF BAKER HUGHES (COLLECTIVELY "INFORMATION"). BAKER HUGHES RETAINS ALL RIGHTS UNDER COPYRIGHT LAWS AND TRADE SECRET LAWS OF THE UNITED STATES OF AMERICA AND OTHER COUNTRIES. THE RECIPIENT FURTHER AGREES THAT THE DOCUMENT MAY NOT BE DISTRIBUTED, TRANSMITTED, COPIED OR REPRODUCED IN WHOLE OR IN PART BY ANY MEANS, ELECTRONIC, MECHANICAL, OR OTHERWISE, WITHOUT THE EXPRESS PRIOR WRITTEN CONSENT OF BAKER HUGHES, AND MAY NOT BE USED DIRECTLY OR INDIRECTLY IN ANY WAY DETRIMENTAL TO BAKER HUGHES’ INTEREST.风险管理•降低卡钻/埋完井设备及尾管风险•确保从钻井到完井阶段的平顺过渡•一趟完成多个作业节约钻机时间•高质量/专有设计工具降低作业风险•全球迄今为止超过1000趟作业典型杂质回收井眼清洗工具•VACS真空负压吸尘系统•多任务井眼过滤•Ultra-Clean 套管刮管器/套管刷•Super 超级井下磁铁•J型循环阀/旋转头•流入测试封隔器•地面杂质捕获器•投球循环接头VACS 真空吸尘系统•环空流速低或大斜度井中收集井下杂质•防止钻屑悬浮于泥浆中,损害防喷器、泵及管线•不需特别性质的流体或高速流•可以下入该工具本身或作为清洗工具串的部件下入VACS 液体流动及组件低速流体割缝寸管导向管(高速流体)喷嘴(压力降)杂物腔冲管VACS应用表•喷射补心可以与很多井底组合配合,以便于回收从小到大的杂物。

VACS 射孔杂质回收VACS 磨铣杂质回收VACSVACS--GrabitzGrabitzUltra-Clean3604 1/213 3/8Ultra-Clean“Ultra-Clean”套管刷•清除结垢、泥浆固体、水泥残留物等•与刮管器关键组件可以互换•非旋转、安全卡块特性•360度接触套管内径J型旋转头•大套管内径处增加流速及转速帮助井眼清洗•激活后总过流面积增大-提高井眼清洗•激活后工具之上的尾管可以旋转,之下的不能旋转•压缩激活•尺寸:7”、9 5/8”涌入测试封隔器•尾管顶部压力测试•工作压力:5000 psi @ 300o F•下钻时过流面积大•压缩座封-20吨,无卡瓦•需投球激活Ball Drop Circulation Valve •No drill string manipulation isrequired•Allows for same size ball for every cycle•Simple, reliable configuration •Modular design to allow for more cycles•Large circulation ports for high flow ratesVACS应用案例Packer Plug and Bridges Plug Retrieval •Reduces nonproductive time by effectivelycleaning the top of the plug and retrieving the plug in one trip •Keeps debris from suspending in wellbore and reaching surface equipment •Minimizes impact to perforation and formation •Reduces risk to equipment •Increases reliability of operation by ensuring accurate retrievalFull-function valve Drill pipeMagnetsWashpipeV ACS enginePorted sub/SkirtDiverter tube String/water melon millTriple-connection bushingRetrieval toolCase History –Packer Plug Retrieval•Well background and challenges:-Gulf of Mexico-Deepwater well with 2,949-ft water depth, 9 7/8-in., 62.8 lb/ft casing, 22,000-ft measured depth, and 35ºwell angle.-The operator needed to clean the perforation burrs, remove the debris on top of the packer plugs, and retrieve packer plugs for the top and middle intervals with minimum operation costsand time.•Baker Hughes solution and results:-The V ACS system included a packer plug retrievable tools, modular V ACSsystem, Grabitz downhole magnets, and full-function valve to complete allrequired operations in just one trip per plug.-The two upper zones were successfully cleaned and the packer plugs wereretrieved. In the middle zone, the VACS system recovered 374 lb(170千克)of debris in both stackable sections. The perforation interval waspolished with the string mill, and the isolation packer plug was recoveredin one run. In the upper section, the VACS system recovered 571 lb (259千克)of debris in both stackable sections, the perforation interval waspolished using the string mill, and the isolation packer plug was recoveredin one trip.Permanent Packers, Bridge Plugs,and Cement Retainers Milling•Reduces NPT by effectively cleaning wellbore and milling packers, bridge plugs, or cement retainers in one trip •Keeps metal shaving and other solids from suspending in wellbore and reaching surface equipment •Effective in wells with partial or total lost circulation when high circulation rate cannot be achieved •Minimizes impact to perforation and formation •Reduces operational risk by removing packer debrisFull-function valve Drillpipe Magnets V ACS engine Diverter tubePacker millWashpipeCase History –Permanent Packer, BridgePlug, and Cement Retainer Milling•Well background and challenges:-South Texas-5-in. production casing to 10,750-ft MD. Packer set to 9,120-ft MD. Low fluid level, partial lost circulation.-The method and technology used by the operator to mill and recover permanent packers in low fluid level (low bottomhole pressure) wells had typically resulted in poor packer milling,excessive milling time, casing damage, and massive debris in the wellbore due to the inabilityto circulate the cuttings to surface.•Baker Hughes solution and results:-Deployed 3 ¾-in. V ACS system with Metal Muncher™ rotary shoe formilling over packer-The V ACS system enabled milling the packer in 20 minutes. Packer cuttings and debris were recovered downhole with no damages to casings or wellbore. The production was restoredwith minimum NPT. This process would be impossible with a conventional method.。

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