威德福套管钻井技术及其应用.ppt

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1、威德福套管钻井技术及其应用Weatherford Drilling with Casing Technology and Its Application,9 August 2006,威德福套管钻井主要设备(Weatherford DwC Equipments)威德福套管钻井技术应用概况(Weatherford DwC Performance Summary)威德福套管钻井技术应用的典型实例(Weatherford DwC Case Histories)威德福套管钻井技术主要应用领域及其优势(Primary Objectives and Benefits of Weatherford DwC T

2、echnology)威德福套管钻井项目立项程序(Weatherford DwC Well Selection Process and Application Engineering),1、威德福套管钻井主要设备(Weatherford DwC Equipments),1.1 可钻式钻鞋(DrillShoeTM)1.2 套管钻井动力传递系统 1.3 套管扶正器（Stab MasterTM),1、威德福套管钻井主要设备,钻鞋是威德福公司于2000年发明的专利产品。其英文名称为：DrillShoeTM。,1、威德福套管钻井主要设备可钻式钻鞋,1.1 可钻式钻鞋(DrillShoeTM),迄今，钻鞋已

3、发展到第三代产品。,第四部分：钻鞋本体,第一部分：钻鞋内胎,第二部分：刀翼和切削齿,第五部分：水眼、喷嘴,第三部分：保径块,第二代钻鞋的结构,1、威德福套管钻井主要设备可钻式钻鞋,直径5毫米,尺寸从12/32“到22/32”,1、威德福套管钻井主要设备可钻式钻鞋,刀翼上镶嵌的金刚石切削齿,铜制可钻式喷嘴,1.1 可钻式钻鞋(DrillShoeTM),第二代钻鞋的地层适应性第二代钻鞋可用于在软到中等硬度的地层中钻进（无侧限抗压强度在8000psi以下的岩石中钻进）,1、威德福套管钻井主要设备可钻式钻鞋,第三代钻鞋:原貌,钻达TD后，上提管串1.5米，投球憋压使钻鞋内的活塞下行，将带有喷嘴的中心活

4、塞顶出，同时将刀翼胀开推向井壁，这样留在井底的只有具有可钻的内胎和喷嘴。完成转换的DS3将露出六个泥浆孔，而内置弹簧卡可以阻止活塞滑回钻鞋主体。,第三代钻鞋：刀翼胀开,1、威德福套管钻井主要设备可钻式钻鞋,第三代钻鞋的地层适应性 第三代钻鞋具有广泛的适应性，可以在中硬及硬地层（无侧限抗压强度在15000psi以下的岩石）中使用。在这一方面其性能可以与PDC钻头相媲美。,1、威德福套管钻井主要设备可钻式钻鞋,1.2.1套管钻井动力传递系统之一套管钻井矛,1.2.1套管钻井动力传递系统之一：套管钻井矛,1.2.2 套管钻井动力传递系统之二：内置式套管驱动装置Internal Casing Driv

5、e Tool(ICDT),1.2.2 套管钻井动力传递系统之二：内置式套管驱动装置,1.4套管扶正器,小结,可钻式钻鞋(DrillShoeTM)必不可少的核心设备套管钻井动力传递系统必不可少的重要设备 管扶正器（Stab MasterTM)套管钻井辅助工具,2、威德福套管钻井主要设备,2、威德福套管钻井技术应用概况(Weatherford DwC Performance Summary),据统计，迄今为止，威德福公司在全球实施完成的套钻井项目（包括套管钻井(DwCTM)、尾管钻井(DwLTM)、套管划眼（RwCTM）和尾管划眼（RwLTM)共有360多项，完成的总进尺为10万余米。共有20个国

6、家和78 个公司应用了该项技术。,2、威德福套管钻井技术应用概况,18,2、威德福套管钻井技术应用概况,全球分布概况,19,2、威德福套管钻井技术应用概况,亚洲分布概况,2、威德福套管钻井技术应用概况,历年威德福套管钻井进尺统计,中国应用概况 自2001年2月至今，威德福与大港、冀东、阿帕奇以及康菲等国内、外石油公司合作，在中国近海石油盆地开展了多次套管钻井作业，共完成92口井的表层套管钻进（总进尺2万3千多米）。,2、威德福套管钻井技术应用概况,2、威德福套管钻井技术应用概况,小结,（1）已经有相当多的经验积累，技术已经十分可靠。,（2）套管钻井项目数量呈逐年上升的趋势。,3、威德福套管钻井

7、技术应用典型实例(Weatherford DwC Case Histories),3、典型实例表层套管钻井,实例1：Apache公司渤海肇东油田表层套管钻井项目,作业时间：03年2月至5月分两批作业区块：渤海湾肇东油田海水深度：39米40米钻井进尺：231266米井眼尺寸：17”套管尺寸：13-3/8”表层套管钻鞋型号：第二代三刀翼13-3/8”17”型钻鞋动力传递：套管钻井矛,钻井进尺：24口井,总进尺为6149米机械转速：平均钻速为104.9米/小时所用时间：共17天对比原计划（即用传统方法钻井）节省 时间23.3天，节省经费：节约钻井日费190万美元,工程概况,成果效益,实例1：Apac

8、he公司渤海肇东油田表层套管钻井项目单井平均钻速统计,3、典型实例表层套管钻井,实例2：ConocoPhillips 公司渤海蓬莱19-3表层套管钻井项目,作业时间：06年6月至07年4月作业区块：蓬莱19-3区块海水深度：75米79米钻井进尺：149米182米井眼尺寸：17”套管尺寸：13-3/8”表层套管钻鞋型号：第二代三刀翼13-3/8”17”型钻鞋动力传递：套管钻井矛钻机型号：自升式钻井平台,钻井进尺：分四批，45口井，总进尺为7292米机械转速：平均钻速97.7米/小时，最高单井平均机械钻129米/小时节省时间：用了23天，比传统方法钻井方法节省时间24天节省经费：节约钻井日费240

9、万美元,3、典型实例表层套管钻井,工程概况,成果效益,非生产时间,3、典型实例表层套管钻井,实例2：ConocoPhillips 公司渤海蓬莱19-3表层套管钻井项目钻井时间统计,单井平均作业时间为9.06小时,实例2：ConocoPhillips 公司渤海蓬莱19-3表层套管钻井项目节约钻井日费统计,工程编号/Job No.,3、典型实例表层套管钻井,实例3：美国科罗拉多Piceance 盆地西部生产套管钻井项目,3、典型实例生产套管钻井,背景资料该地区井深普遍在1000米左右，在520米左右深度有一层问题地层，该层天然裂缝发育、地应力高、地层倾角大。因此常规钻井时，常常出现井漏、卡钻等复杂

10、情况，处理事故导致大 量时间浪费，最长达15天。此外由于井下情况复杂，导致不能将套管下到预计深度，最多相差达 130米。另外固井时水泥不能返到地面，固井质量得不到保证。鉴于上述情况，决定用选用威德福的套管钻井技术来克服这些问题。,作业时间：2006年10月11月钻井深度：457米1000米井眼尺寸：12-1/4”；套管尺寸：9-5/8”；套管类型：生产套管钻鞋型号：第三代9-5/8”12-1/4”型钻鞋钻机类型：陆地钻机；动力传递：ICDT施工步骤：先下37米深的14”导管，然后钻12”井眼到457米，再用威德福套管钻井钻到1000米深，最后用分级固井方法固井。,钻井进尺：钻井7口，钻井总进尺

11、3700米事故控制：施工中没有发生任何事故井漏控制：没有发生钻井液漏失情况（节约泥浆材料费28万美元）套管下深：所有井的套管都下到设计深度固井质量：所有井的水泥都返到地表，固井质量优良节省时间：7口井总共比用常规方法施工（钻井和固井）提前19天，平 均每口井节约2.7天,实例3：美国科罗拉多Piceance 盆地西部生产套管钻井项目,3、典型实例生产套管钻井,工程概况,成果效益,背景资料,该地区有一层未固结的火山碎屑岩，十分容易发生坍塌。用常规方法下套管时遇到很大困难，甚至有几口井不得不进行开窗侧钻。后来决定应用威德福的套管划眼技术下套管。,实例4：Oil Search 公司巴布亚新几内亚易坍

12、塌层套管划眼项目,3、典型实例套管划眼克服易坍塌层,作业时间：20042005年 钻机类型：陆地钻机套管尺寸：13 3/8”地层性质：未胶结的火山角砾岩地层平均深度：1230米钻具组合：13 3/8”17”第二代钻鞋,工程概况,16口井的套管划眼作业，没有发生任何事故，均获得了圆满成功成功固井解决了客户用常规方法难以克服的困难大幅度缩短了作业时间，节约了钻井费用,成果效益,3、典型实例套管划眼克服易坍塌层,实例4：Oil Search 公司巴布亚新几内亚易坍塌层套管划眼项目,3、典型实例尾管钻井克服裂隙漏失层,背景资料该地区2800米左右深度，有一层天然裂隙十分发育的陡倾地层（倾角为75）。用

13、常规方法钻井时，在该层出现井漏、卡钻等问题，并因此浪费了大量时间。,实例5：墨西哥Veracruz 地区裂隙地层尾管钻井项目,作业时间：2006年3月10 日钻机类型：半潜式钻井平台套管尺寸：9 5/8”,钢级L80,重量53.5lb/ft海水深度：57米钻井深度：2881米2962米钻具组合：威德福9 5/8”12 1/4”型第三代钻鞋、NodecoTM PHS 尾管悬挂器和9 5/8”large-bore型浮箍,工程概况,钻井进尺：钻进81米作业成果：将尾管下到设计深度，成功封隔该渗漏层井漏控制：没有发生钻井液漏失情况经济效益：缩短作业时间39.5天，节省钻井日费450万美元,实例5：墨西

14、哥Veracruz 地区某井裂隙漏失层尾管钻井项目,成果效益,3、典型实例尾管钻井克服裂隙漏失层,背景资料在墨西哥湾的Eugene Island 区块，在2246米至2320米处有一层未固结的砂岩（unconsolidated），很容易发生井漏。邻井用常规钻井时遇到了严重的井漏。为了克服这一漏失层，作业者先后提出了包括尾管钻井在内的六种施工方案。最后从中优选出尾管钻井方案，并选择威德福作为施工者。,3、典型实例尾管钻井克服疏松砂岩漏失层,实例6：美国EL Paso公司墨西哥湾疏松砂岩漏失层尾管钻井项目,作业时间：2004年8月16日井眼尺寸：12-1/4”；套管尺寸：9-5/8”，钢级P110

15、,重量53.5lb/ft井深度：2246米2328米；进尺：82米；尾管长度：1048米；泥浆比重：13.2ppg钻机类型：自升式钻井平台；海水深度：94米钻具组合：威德福9-5/8”12-1/4”型第二代钻鞋、NodecoTM PHS尾管悬挂器、R型送入工具和双阀浮箍,实例6：美国EL Paso公司墨西哥湾某疏松砂岩井漏失层尾管钻井项目,工程概况,用尾管钻井82米，将1048米尾管下到设计深度。成功封隔严重漏失层。固井质量良好。比邻井的传统施工缩短工期96小时，节省钻机日费60万美元。没有发生钻井液漏失，节约泥浆材料费数万美元,成果效益,3、典型实例尾管钻井克服疏松砂岩漏失层,实例7：美国墨

16、西哥湾某井枯竭砂岩漏失层尾管钻井项目,背景资料这是一个老油田改造项目。在井深6000多米深处，有一砂岩产层，目前已枯竭，欲将井加深，达到更深的产层。产层是压力严重衰竭的砂岩，而上覆为高压页岩层组成；前者比重 仅为7.7 ppg（0.92g/cm3），后者的为13.5 ppg（1.62/g/cm3）。常规钻井钻进时，常常会出钻井液漏失以及井壁坍塌等事故。,3、典型实例尾管钻井克服枯竭砂岩漏失层,钻机类型：自升式钻井平台套管尺寸：5 1/2”，钢级Q125,重量23lb/ft地层性质：枯竭层砂岩（7.7 ppg）和页岩（13.5 ppg）钻井深度：6226米6254米钻井液比重：比重为10ppg的

17、钻井液（OBM）钻具组合：威德福5 1/2”6 1/2”型第二代钻鞋、NodecoTM PHS尾管悬挂器、TSP尾管封隔器、R送入工具和 GemocoTM 双阀浮箍,工程概况,成功使尾管钻进28米穿过枯竭砂岩层没有发生钻井液漏失成功固井大幅度节省了施工时间，同时节约了钻井费用,成果效益,实例7：美国墨西哥湾某井枯竭砂岩漏失层尾管钻井项目,3、典型实例尾管钻井克服枯竭砂岩漏失层,4、威德福套管钻井技术主要应用领域及优势(Primary Objectives and Benefits of Weatherford DwC Technology),（1）适用于中等硬度以及更软地层分布区，特别是浅海地

18、区的表层套管钻井。在这些地区应用表层套管钻井技术可以减少钻井时间，从而度降低钻井日费。如实例1和实例2。,（2）在那些表层有空洞发育或流沙层等易坍塌地层存在的地区，可以用套管钻井（套管划眼）技术来防止井壁坍塌等事故的发生，从而顺利完成钻井作业。如巴布亚新几内亚的实例（实例4）。,4、威德福套管钻井技术主要应用领域及优势,（3）威德福的套管钻井技也比较适合在浅层油气藏地区钻生产井或技术套管，特别是在用常规钻井技术遇到困难的情况下，更是如此。如美国克罗拉多Piceance 盆地的实例（实例3）。,（4）威德福尾管钻井技术在克服形形色色漏失层方面有其独到之处，具体又分三种情况：,4、威德福套管钻井技

19、术主要应用领域及优势,可以在天然裂隙发育的漏失地层中钻进，克服井漏和井壁不稳等问题，顺利完成钻井作业。如墨西哥Veracruz 地区的实例（例5）。可以在未固结的疏松砂岩漏失层中钻进，能有效防止井漏。如美国墨西哥湾EL Paso公司项目的实例（例6）。可以在枯竭砂岩漏失层中钻进，避免钻井液漏失、压差卡钻等意外事故的发生。如美国墨西哥湾某井加深的实例（例7）。,4、威德福套管钻井技术主要应用领域及优势,软到中等硬度地层的表层套管钻井易坍塌地层的表层套管钻井（划眼）埋藏较浅油气藏的生产套管或技术套管钻井深度较大的漏失地层的尾管钻井,小结,缩短钻井周期节约钻井经费 防止钻井事故 降低钻井风险,不可以,是否需要定向？,候选目标,是否直井段或切线井段？,是否需要地层评价、中途测试或测井作业？,钻机是否带顶驱？,可否将驱动装置与方钻杆相联？,不是,不需要,是,不需要,是,可以,不带,需要,是,经济分析,可钻性分析,签订合同,可行,可钻,不可行,不可钻,不能实行DwC,施工,5.威德福套管钻井项目立项程序,谢谢!Thanks!,套管钻井项目联系人,