高效開(kāi)發(fā)非常規(guī)油氣藏的鉆井技術(shù)貝克休斯：卜范慧2014年6月于成都?

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1?2013BAKERHUGHESINCORPORATED.ALLRIGHTSRESERVED.TERMSANDCONDITIONSOFUSE:BYACCEPTINGTHISDOCUMENT,THERECIPIENTAGREESTHATTHEDOCUMENTTOGETHERWITHALLINFORMATIONINCLUDEDTHEREINISTHECONFIDENTIALANDPROPRIETARYPROPERTYOFBAKERHUGHESINCORPORATEDANDINCLUDESVALUABLETRADESECRETSAND/ORPROPRIETARYINFORMATIONOFBAKERHUGHES(COLLECTIVELYINFORMATION).BAKERHUGHESRETAINSALLRIGHTSUNDERCOPYRIGHTLAWSANDTRADESECRETLAWSOFTHEUNITEDSTATESOFAMERICAANDOTHERCOUNTRIES.THERECIPIENTFURTHERAGREESTHATTHEDOCUMENTMAYNOTBEDISTRIBUTED,TRANSMITTED,COPIEDORREPRODUCEDINWHOLEORINPARTBYANYMEANS,ELECTRONIC,MECHANICAL,OROTHERWISE,WITHOUTTHEEXPRESSPRIORWRITTENCONSENTOFBAKERHUGHES,ANDMAYNOTBEUSEDDIRECTLYORINDIRECTLYINANYWAYDETRIMENTALTOBAKERHUGHES'INTEREST.鉆井挑戰(zhàn)：----.

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?2防碰：井工廠鉆井模式，精確的軌跡控制；頁(yè)巖周期性垮塌：提高井壁穩(wěn)定性，縮短建井周期；水平段長(zhǎng)，滑動(dòng)鉆進(jìn)摩阻、扭距大；井眼質(zhì)量要求高：保證完井、壓裂作業(yè)順利進(jìn)行；單井產(chǎn)量不確定性大：保證在甜點(diǎn)區(qū)鉆進(jìn)，提高儲(chǔ)層鉆遇率；鉆井周期長(zhǎng)，成本高：優(yōu)化鉆井，降低建井周期。最終目的：增產(chǎn)、提效!國(guó)內(nèi)非常規(guī)油氣藏開(kāi)發(fā)中常用的定向井鉆井技術(shù)組合----.

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?3組合1：ATKExpress(Gm)+ATKG3(Gm+Res)+導(dǎo)向馬達(dá)（Gm）組合2：導(dǎo)向馬達(dá)（Gm）+ATKG3(Gm+Res）組合3：ATKExpress(Gm)+ATKG3(Gm+Res)組合4：導(dǎo)向馬達(dá)（Gm）；組合5：ATKExpress(Gm)或ATKG3(Gm+Res)以上僅針對(duì)造斜段和水平段匯報(bào)內(nèi)容?適用于非常規(guī)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)?個(gè)性化的高效鉆頭?高性能水基泥漿?基于甜點(diǎn)識(shí)別的井位部署.

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Ise項(xiàng)目前期計(jì)劃實(shí)施hguH

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?4詳細(xì)的事后分析知識(shí)提取對(duì)于：-三維復(fù)雜大位移井或水平段較長(zhǎng)的水平井；-儲(chǔ)層有效厚度比較薄，需實(shí)時(shí)地質(zhì)導(dǎo)向的井；-儲(chǔ)層不確定性大，需頻繁調(diào)整軌跡的井；-井工廠鉆井模式，防碰問(wèn)題嚴(yán)重的井；-井壁穩(wěn)定性差，存在壓差卡鉆等情況井眼中建議使用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)?

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立管壓力變送器通過(guò)鉆井液的信號(hào)地表控制5通過(guò)鉆井液的信號(hào)旁路執(zhí)行器AutoTrakG3（自動(dòng)閉環(huán)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)）?導(dǎo)向裝置AutoTrak?近鉆頭井斜?1.0m(3ft)?導(dǎo)向頭?方位伽馬及伽馬成像(5.0m16ft)?環(huán)空壓力/ECD?4.7m(16ft)?LWD傳感器模塊?電阻率?6.1m(20ft)?方位/旋轉(zhuǎn)方位、井斜?7.8m(25ft)?雙向通訊和動(dòng)力模塊?BCPM?OnTrak??振動(dòng)與粘滑?(7.8m25ft)?測(cè)徑?14.9m(49ft)?密度?15.6m(51ft)?中子孔隙度?18.0m(59ft)動(dòng)態(tài)診斷與壓力?20.1m(66ft)?優(yōu)化旋轉(zhuǎn)密度儀(ORD)?

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?井徑校正中子儀(CCN)?Co-Pilot?聲波探測(cè)儀(SoundTrak)6AutoTrakRSS-復(fù)合式導(dǎo)向?qū)蚬ぞ逜utoTrak系統(tǒng)集指向式和推靠式兩種導(dǎo)向模式于一體，所以使用于更廣泛的地層，對(duì)鉆頭的選型要求更松，提高井眼質(zhì)量。?開(kāi)始軌跡變化時(shí):–主要是“推靠式”–在鉆頭上施加側(cè)向力–短距離有效?––––L232一旦趨勢(shì)出現(xiàn):主要是“指向式”鉆具組合彎曲到新的曲率中鉆頭上的側(cè)向力達(dá)到最小鉆頭指向?qū)虻姆较騆11?

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恒定的導(dǎo)向矢量L1S鉆頭“指向”要導(dǎo)向的方向73L22導(dǎo)向力將鉆具組合彎曲到已經(jīng)有曲率的井眼中1旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向技術(shù)在大慶致密油中的應(yīng)用作業(yè)井?dāng)?shù)28口-統(tǒng)計(jì)到2014年2月底；?近鉆頭井斜?1.0m(3ft)?導(dǎo)向頭?方位伽馬及伽馬成像(5.0m16ft)?環(huán)空壓力/ECD?4.7m(16ft)?電阻率?6.1m(20ft)?方位/旋轉(zhuǎn)方位、井斜?7.8m(25ft)總循環(huán)時(shí)間(小時(shí))使用工具和服務(wù)8240ATKG3+RNS井眼尺寸81/2?雙向通訊和動(dòng)力模塊?BCPM?OnTrak??振動(dòng)與粘滑?(7.8m25ft)?

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9第一次在頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)中應(yīng)用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向技術(shù)AutoTrakeXpress特點(diǎn)?同樣的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭，帶近鉆頭井斜；?簡(jiǎn)化版的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具；?僅測(cè)量MWD及VSS振動(dòng)參數(shù)，伽瑪可選?可接入馬達(dá)動(dòng)力節(jié)?較高的增斜能力?應(yīng)用：.

devre四川致密砂巖，克拉瑪依致密氣的開(kāi)發(fā)中。大慶致密氣上部造斜段，重慶頁(yè)巖氣，seR

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rekaB為陸上作業(yè)量身定做、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠！

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?10AutoTrakCurve?高造斜率旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向常規(guī)鉆井馬達(dá)脈沖器/發(fā)電機(jī)導(dǎo)向頭MWD方位伽瑪近鉆頭井斜特點(diǎn)增斜能力15°/100ft近鉆頭井斜和方位伽瑪成像?

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技術(shù)效益可用一套BHA完成增斜段和水平段精確的井眼幾何和地質(zhì)定位最大限度地不占用鉆機(jī)時(shí)間一體化的鉆具組合更堅(jiān)固的設(shè)計(jì)、更簡(jiǎn)單的電子組件1111故障少、運(yùn)行更可靠?2012BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.AutoTrakCurve旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)?高造斜率,整體集成鉆井系統(tǒng)?鉆井性能超越傳統(tǒng)螺桿系統(tǒng)?無(wú)需切換模式?節(jié)約時(shí)間?機(jī)械械鉆速提高3倍2012.03–2013.02:955,000米的進(jìn)尺；2013.03–2014.02:2,000,000米進(jìn)尺?被世界石油雜志選為2011年最佳鉆井技術(shù)5°/30m常規(guī)RSS?

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可直接從直井側(cè)鉆，精確度高，節(jié)省一趟起下鉆的時(shí)間！15°/30m1212?2012BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.AutoTrakCurve?為什么造斜率高？-每個(gè)肋板自帶兩個(gè)液壓裝置，導(dǎo)向能力更強(qiáng)；-自帶特制的鉆頭：短，側(cè)向切削能力強(qiáng)，工具面更穩(wěn)定；-縮短鉆頭與導(dǎo)向肋之間的距離：為了提高造斜能力，鉆頭與導(dǎo)向肋之間的距離已經(jīng)最短；-導(dǎo)向頭更短：肋板與第一個(gè)扶正器的距離大大縮短；-上部隨鉆測(cè)量工具柔性更大，進(jìn)一步提高了造斜能力。1.02米?

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2.2米13AutoTrakCurve?其他優(yōu)勢(shì)-----.

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?14專為陸上鉆井設(shè)計(jì)，采用了耐堵漏材料脈沖發(fā)生器，在井漏的緊急情況下，可以直接加堵漏材料，不會(huì)堵了工具，對(duì)泥漿固相含量等要求不高；可自動(dòng)監(jiān)測(cè)井底真實(shí)排量，并根據(jù)實(shí)際排量調(diào)整脈沖信號(hào)，保證數(shù)據(jù)上傳質(zhì)量；帶方位伽瑪，為時(shí)時(shí)地質(zhì)導(dǎo)向提供理論依據(jù)；德國(guó)制造，構(gòu)造簡(jiǎn)單，可靠性高，工具的穩(wěn)定性和壽命更長(zhǎng)，可以減少由于工具原因造成的起下鉆的次數(shù)；現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單，庫(kù)房連接好后一個(gè)整體送往現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需其它操作，節(jié)省作業(yè)時(shí)間，降低風(fēng)險(xiǎn);簡(jiǎn)單就是美！AutoTrakCurve應(yīng)用實(shí)例-目前塔里木哈德區(qū)塊兩口井正在使用ATC，鉆具組合如下：-工具零長(zhǎng)：.

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?1515?2012BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.AutoTrakCurve應(yīng)用實(shí)例-第一口井的使用情況如下:井名入井深度(m)目前深度(m)入井井斜（度）目前井斜（度）ROP(m/hr)平均ROP（m/hr)#1-備注：476151310.1581.51-74.4（1）鉆頭：AT605PDC鉆頭；（2）一趟鉆，實(shí)現(xiàn)直井側(cè)鉆和造斜段段的鉆進(jìn),節(jié)省了一趟鉆;（3）設(shè)計(jì)造斜率6.5-7.0度/30米,而工具在該區(qū)塊可實(shí)現(xiàn)的造斜能力15~17度/30米；（4）起鉆原因:已達(dá)到設(shè)計(jì)的著陸點(diǎn)，起鉆換帶電阻的儀器鉆進(jìn)水平段。?

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石油科技周報(bào)2014年第21期1616?2012BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.針對(duì)非常而研發(fā)的兩類鉆頭：（1）Kymera?鉆頭，主要適用于：?夾層地層?結(jié)核狀地層?塑性泥巖地層?定向鉆井?粘滑振動(dòng)問(wèn)題（2）Talon3D鉆頭，具有:?穩(wěn)定性?導(dǎo)向性.

dev?StaySharp?拋光切削齒reseR

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?發(fā)散式的排屑槽llA.

detaroproc?StayTough?耐磨堆焊n

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re?專利的鋼體材料kaB

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??更短的鉆頭長(zhǎng)度1717?2013BakerHughesIncorporated.AllRightsReserved.低速馬達(dá)配合獅虎獸復(fù)合鉆頭的成功案例鉆頭表現(xiàn)?配合貝克休斯低速馬達(dá)創(chuàng)造油田營(yíng)城組造斜段進(jìn)尺紀(jì)錄?非常平穩(wěn)的扭矩波動(dòng)?代替鄰井4只牙輪，機(jī)械鉆速提高1倍?滿足高造斜率的要求?鉆頭起出后顯示以均勻磨損為主，鉆頭井底工作平穩(wěn)，只有外肩部產(chǎn)生幾顆崩齒背景和挑戰(zhàn)?高造斜率:6.5°@30m?地層巖性:大慶營(yíng)城組3段高研磨性火成巖含礫砂巖；流紋質(zhì)凝灰?guī)r?牙輪鉆進(jìn)機(jī)械鉆速低，進(jìn)尺短，不能滿足提速需求.

devreseR貝克休斯解決方案和使用結(jié)果

sthgiR?貝克休斯推薦使用8?

英寸Kymera復(fù)合

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d式新型鉆頭。etarop?低速高扭距馬達(dá)：6?“LSX-treme;rocn

Is?馬達(dá)鉆速：55-135RPM(1000-2500lpm)ehguH?單趟鉆進(jìn)尺205.32米，機(jī)械鉆速2.75米/小

rekaB時(shí)，總轉(zhuǎn)速：525千轉(zhuǎn)

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?18速度之最.

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?19進(jìn)尺之最.

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?20高性能水基鉆井液體系LATIDRILL概述特點(diǎn)：減少磨阻–增加ROP井眼穩(wěn)定–利于井下安全隨鉆封堵–避免空隙壓力傳播導(dǎo)致的垮塌控制溫度–泥漿性能穩(wěn)定?

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迅速混合，迅速解決21LATIDRILL?高性能水基鉆井液三種主要成分的協(xié)同功效LATIBASE?多功能添加劑和潤(rùn)滑劑LATIMAGIC?井筒穩(wěn)定劑和機(jī)械潤(rùn)滑劑LATIRATE?潤(rùn)滑劑和ROP增強(qiáng)劑LATIBASELATIMAGICLATIRATEDRILL-THINDRILLZANDMIL-BAR410?

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多功能材料井壁穩(wěn)定劑和封堵劑ROP增強(qiáng)和潤(rùn)滑劑反凝劑增粘劑加重改善泥餅質(zhì)量pH控制包被劑殺菌劑5–7ppb(或根據(jù)性能需要)3–7ppb(或根據(jù)性能需要)1.5–3.0%（體積百分比）根據(jù)需要根據(jù)需要根據(jù)需要vb3-5ppb根據(jù)需要±1ppb（活性巖性）根據(jù)需要MILGELCAUSTICSODANEW-DRILLXCIDE-10222減少磨阻，井眼穩(wěn)定，隨鉆封堵，控制溫度LATIDRILL體系應(yīng)用實(shí)例-塔里木哈德一口水平井，在整個(gè)8?”井段使用貝克休斯高性能水基泥漿體系。整個(gè)施工過(guò)程中，泥漿性能穩(wěn)定，可靠，為甲方節(jié)省了至少13天的施工時(shí)間（59天包括井隊(duì)處理井下復(fù)雜的時(shí)間）。.

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?23匯報(bào)內(nèi)容?適用于非常規(guī)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)?個(gè)性化的高效鉆頭降本、增效?高性能水基泥漿?基于甜點(diǎn)識(shí)別的井位部署?

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---增產(chǎn)詳細(xì)的事后分析項(xiàng)目前期計(jì)劃實(shí)施知識(shí)提取24產(chǎn)量取決于井位布署通過(guò)完井/改造前期地質(zhì)研究實(shí)時(shí)地質(zhì)導(dǎo)向依賴于優(yōu)化?

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隨鉆測(cè)井錄井RoqSCAN*RoqSCAN:井場(chǎng)巖屑的礦物學(xué)分析25現(xiàn)場(chǎng)巖樣礦物學(xué)分析-RoqSCAN帶X射線探測(cè)器的掃描電鏡，具有電子色散譜和礦物定量分析軟件?定量分析礦物成分和結(jié)構(gòu)?可鑒別超過(guò)70種元素和100種礦物?顆粒尺寸和形狀?巖屑孔隙度?孔隙分析?尺寸?長(zhǎng)寬比?分辨次生裂縫?脆性計(jì)算?井場(chǎng)實(shí)時(shí)分析?

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50000PoreAspectRatioHistogram450004000035000Pore

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(mm2)Frequency4per.Mov.Avg.(Frequency)300002500020000150001000050002600.050.150.250.350.450.550.650.750.850.95AspectRatioBinRoqSCAN樣品準(zhǔn)備樣品包括巖屑、巖芯或掉塊非破壞性分析Core/SWCasthinsectionsorresinblocks?

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28用其礦物特性導(dǎo)向的事例-BarnettStage1Stage2Stage3Stage4Stage5Stage6刻度地震屬性圖，優(yōu)化完井、壓裂設(shè)計(jì)Stage7壓裂位置優(yōu)化