logo
專注油氣領域
與獨立思考者同行

【鉆井】智能數據為鉆井設計出謀劃策

智能數據為鉆井設計出謀劃策

在北美頁巖區塊,有多種解決方案可供作業公司選擇來提高業績,但最好的方法之一是使用井下數據進行鉆井優化。

來自 | E&P
編譯 | 白小明 影子

即使油價持續緩慢復蘇,行業仍然需要提高鉆井效率,特別是在非常規頁巖油氣開發過程中,建井的經濟性已經幫助企業實現了盈利。在北美頁巖區塊,有多種解決方案可供作業公司選擇來提高業績,但最好的方法之一是使用井下數據進行鉆井優化。國民油井華高公司(NOV)一直在使用一項優化服務,收集和分析來自存儲式BlackBox測井工具的高質量井下數據,提高北美頁巖及其他地方的鉆井效率。

BlackBox工具使用傳感器獲取井下事件和參數數據,如鉆井時的粘滑效應、壓力、鉆壓傳遞、橫向振動和反扭矩。根據操作人員的需要,工具可以安裝在近鉆頭短節、鉆頭、底部鉆具組合(BHA)和/或鉆柱內。鉆井動力學工程師利用工具在井下記錄的數據進行工作后分析。這種方法讓工程師也獲得了地面數據,當把地面數據與獲得的井下數據相結合時,可以全面了解井下發生的情況。根據這些信息,操作人員通??梢源_定鉆井操作、BHA和鉆柱配置如何影響其作業性能和可靠性。

將地面和井下數據相結合的綜合性方法,使操作人員能夠更有效地為BHA選擇組件,并更好地設計整個BHA。工作人員利用NOV的專有算法運行作業數據,可以識別有害振動,同時評估地層巖性特征,可向鉆井人員提示任何給定井段可能存在的潛在風險。工作人員還可通過測量額外的動態行為(如扭矩和摩阻、機械比能和螺旋屈曲)來強化分析,從而加深對井下鉆井環境的全面了解。實時遠程監控通過全天候24小時提供專業技術支持和更新鉆機工況,完善了服務的價值。

二疊紀盆地案例研究

一家二疊紀盆地的獨立作業公司找到NOV,希望使其鉆井效率盡可能保持最佳。公司決定在3口井下入BlackBox設備,以確定這些井是否取得了最大鉆井效率和ROP,同時確定降低鉆井性能的不利因素。NOV發現鄰井整個鉆柱的粘滑效應是重點問題,因此他們推薦使用一款防粘滑軟件SoftSpeed II來解決問題,它利用自動減振功能來減小扭向振動和粘滑振動。

作業公司使用該軟件后,獲得了巨大的效益,他們僅使用兩只12?1/4-in鉆頭就鉆完了余下井段。與鄰井的4只鉆頭相比,節省了2趟鉆,而且之前最好的井也用了3只鉆頭。此外,從新井起出的鉆頭仍處于良好狀態,而以前老井起出的鉆頭已損壞。盡管作業公司以前就認為他們獲得了最佳的ROP,但在使用推薦的軟件分析BlackBox數據后,他們決定調整鉆井參數,從而使鉆井效率有了大幅提高。鄰井用88.5 h(小時,下同)純鉆時間鉆完1,504 m井段,ROP為17 m/h(單位米/小時,下同),而新井使用調整后的參數,鉆1,773 m井段僅使用約52.5 h,ROP為33.8 m/h。新鉆井參數為作業公司節省了36 h純鉆時間,相比鄰井ROP提高了98%。

智能數據為鉆井設計出謀劃策

這些圖分別顯示了純鉆天數和總天數與井深的關系,純鉆時間顯示了提高ROP帶來的效益,總時間顯示了節省2趟鉆帶來的效益。(來源:NOV)

俄克拉荷馬州案例研究

一家俄克拉荷馬州的獨立作業公司在幾口頁巖井中遇到了扭轉振動問題,鉆頭處的能量損失降低了ROP,而且鉆完該井段需要花費很長時間。公司最初決定使用SoftSpeed II軟件來減小或消除振動,他們在3口井的12?1/4-in井段下入了系統嘗試提高ROP和鉆井效率。在公司的鄰井中,振動造成ROP降低導致鉆井周期延遲成本高昂,作業公司使用158 h才鉆完2,498 m井段。使用SoftSpeed II系統后,他們在100 h內就鉆完了長于2,549 m的井段。ROP從約15.5 m/h提高到25 m/h。

在其中一口井,公司決定下入BlackBox工具來記錄鉆頭的扭轉振動情況,以驗證SoftSpeed II系統能夠降低振動,能夠使能量更高效地從頂驅傳遞到鉆頭。BlackBox工具記錄的井下轉速與SoftSpeed II系統計算的估計BHA轉速非常接近,驗證了系統模型的正確性。當感應到粘滑效應時,在地面可以看到很大的扭矩波動,BlackBox工具收集的井下數據證實井下轉速波動很大。當SoftSpeed II服務被激活后,地面轉速波動平衡了沿鉆柱向上傳遞的扭轉能量,從而阻止了能量的反射,這種能量可能是造成粘滑的動力。

最終,地面扭矩波動和井下轉速波動幾乎立即減小。通過BlackBox工具獲得的鉆井數據,幫助NOV向作業公司證實SoftSpeed II服務確實減輕了鉆頭的扭轉振動,并使鉆頭可以工作更長的時間再起出。BlackBox數據已被用于識別限制性能的因素,并在其他幾個項目中驗證了其他NOV技術的解決方案,包括Fluid Hammer提效鉆井工具。

結論

隨著鉆井作業量的增加,頁巖項目將繼續變得更加重要,與此同時,頁巖項目需要持續關注作業效率的提高。針對每家作業公司的獨特需求而量身定制的鉆井軟件和優化服務,可以確保解決方案經濟高效地解決特定挑戰。未來鉆井公司將擁有更智能的井下數據,幫助他們持續優化BHA設計和鉆井設計,繼而推動行業不斷發展。

您也有讓人撓頭的難題需要解決,或是優質技術想要找應用市場嗎?如果有的話,歡迎聯系小編微信或郵箱,也許能找到一劑良藥。

二丫:022-65771089;zhanglingyu@cnoocraiborn.com

For English, Please click here (展開/收縮)

未經允許,不得轉載本站任何文章:

av无码毛片久久精品白丝,国产成本人h动漫无码欧洲,成人无码影片精品久久久,亚洲一区无码精品网站性色