RSS | PowerDrive Xceed旋转导向系统

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仪器介绍


PowerDrive Xceed *旋转导向系统具有精确、可靠的工作性能,可应用于具有挑战性的钻井条件和恶劣多变的工作环境。

此类具有内部导向机制的完全旋转的脂向式钻井导向系统,充分发挥了旋转导向系统钻井的优势,超越了外部导向系统的性能极限。PowerDrive Xceed系统完全封闭的内部导向机制,显著提高工具的抗研磨性和可靠性。同时,减少了导向过程中对井壁接触的依赖。

这使 PowerDrive Xceed 系统成为在扩径或冲蚀井眼中进行裸眼侧钻,以及在柔软的夹层等地层中实现高效高产钻井的理想系统。此系统也可以使用偏合钻头进行定向钻井。

1. 导向性能

因为PowerDrive Xceed系统的造斜能力不依赖于和井壁的接触,使钻井狗腿度和侧钻造斜能力达到 8°/100ft,这有助于将井眼控制在油藏的最佳位置。同时,这些可靠的钻井系统也减少了轨迹变化引起的螺旋井眼。

2. 实时地质导向

PowerDrive Xceed和 PowerPulse*MWD测量系统的结合可以提供近钻头井斜、方位数据的测量和实时传输。使用实时,近钻头的测量更新井眼轨迹,可帮助井上人员将井眼轨迹导向最佳位置以取得高产。另外,PowerDrive Xcee的导向不受地层的影响,这有助于在高井斜条件下钻穿油藏中的硬夹层,使井眼始终处于靶区范围内。

3. 对恶劣工作环境的适应性

PowerDrive Xceed系统适用于各种钻井液,可以在高达 302 华氏度 (150摄氏度度)的温度下工作。因为其采用内部导向系统,在砂岩及其它高研磨性岩层中工作时,其抗研磨性比普通外部导向系统更加优越。内部密封避免了与携带了大量岩屑的钻井液的接触,从而提高了系统使用寿命。


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仪器特点和优点


1. 主要优点:

  • 有效提高机械钻速,改善井眼清洁,减少卡钻事故,从而降低钻井成本

  • 不依赖于井径及地层岩性的精确导向

  • 工作状态更加稳定可靠,可以准确预测造斜率,可以用于侧钻作业

  • 可以与偏心钻头配合使用

  • 可以边打钻边给井下仪器发送新指令,不影响正常的钻井作业

  • 与 PowerPulse MWD 结合使用,具有实时的近钻头井斜和方位测量的功能,从而更准确的掌握钻头位置

2. 与偏心钻头联用

PowerDrive Xceed旋转导向系可与偏心钻头联用以增加定向井的径。这种在旋转导向过程中扩大井眼的能力,在大位移井和深水井的高效高产钻井中具有巨大优势。

3. 水力优化

PowerDrive Xceed系统工作时对钻头压降没有要求,这使定向钻井工程师在优化水力参数时拥有更大的灵活性,在钻大位移井时避免超过井场最大压力。

4. 自动追踪操作

在自动追踪的模式下,PowerDrive Xceed可以自动的跟踪设计的井眼轨迹,当井斜方位偏离设计时,PowerDrive Xceed可以自动完成纠斜纠偏操作。此功能在钻进长稳斜段和小靶区段时效果更加显著,它可以让定向钻井工程师专注于钻井参数优化和提高机械钻速,从而用最少的时间完钻。

5. 现场的优良表现

在北海 Dumbarton 油田,PowerDrive Xceed 900旋转导向系统帮助客户用更少的时间,将井眼钻至最佳的位置。这套旋转导向系统机械钻速达到了 450ft/h(137nm/h ),在松软的地层中进行 12 1/4in(311 . 12mm)井段钻井作业时取得了高狗腿度。

PowerDrive Xceed 675旋转导向系统,在卡塔尔 Nahr Umr薄砂层油藏中,为 Maersk oil Qatar A.S.提供了优质的地质导向服务,在全长6581ft(2006m)的8 1/2in(215.9mm)井段中,钻头保持在油层中的比率高达99%,水平段在砂体的最佳产层内的比例高于90%.

在钻井过程中,旋转导向系统成功地在大位移井段将井眼轨迹的方位改变了90度,这种表现已经被公认很难使用传统的技术来实现。

6. 完全旋转的优势

PowerDrive Xceed 是PowerDrive*旋转导向系统家族中的一部分,所有这些系统都具备完全旋转的特性,这使它们对于装有不旋转或者慢速旋转组件的其他旋转导向系统拥有极大的优势。

这种完全旋转的设计是 PowerDrive xceed的自身特性,不会降低钻井作业效率,也不需要特殊的设备或操作。

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PowerDrive xceed的内置机械装置通过连续调节钻头传动轴的倾斜方向来控制钻进方向。

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7. 完全旋转的导向系统通过如下方式改善钻井效果:

  • 旋转导向系统在井眼中形成的流场均匀,不会形成瓶颈,因此岩屑通过钻具组合更加顺畅。

  • 高效的井眼清洁能力防止岩属再次落到井底,避免了钻屑,复破碎,机械钻速得以提高。

  • 完全旋转的特性避免了静止部分导致的摩阻,能量利用率提高,机械钻速得以提高。

  • 钻具组合完全旋转,因为没有静止的部分接触套管,斜向器及井壁,机械卡钻与压差卡钻的风险因此降低;此特性同时也降低了沉砂卡钻的风险。

8. 工作特点:

  • 工具适应性广,井下所有部件完全旋转

  • 完全封闭的设计可抵御地层研磨和应力

  • 内置式导向装置最大程度减小了对井壁接触的依赖 

  • 闭环稳斜井下控制模式可以实现稳斜井段的自动控制钻进

  • 可选择与整体化的动力节联用,以实现钻井效率的最大化


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仪器规格


RSS | PowerDrive Xceed旋转导向系统† 工具接触井底后最低转速2转/分钟

‡ 工具自身压降为:

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其中MW为泥浆密度,单位为磅/加仑;Q为排量,单位为加仑/分钟;C为钻铤压降常数,可在上表中查出。

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