Ulterra鉆井公司和聯(lián)合金剛石公司成立聯(lián)合公司——U-技術(shù)公司,研發(fā)出新型鉆井工具。 U-技術(shù)公司正向行業(yè)市場推出其變革性的技術(shù),理念以及新型的作業(yè)流程,旨在降低鉆井成本。
卡-滑現(xiàn)象
在正常鉆井條件下,多晶金剛石復(fù)合片(PDC)鉆頭能以極高的速度和效率鉆穿地層。 但是,PDC鉆頭在堅硬、固結(jié)巖層中會降低切削深度。這也意味著PDC切刀必須依靠研磨地層鉆進,而不是剪切地層,這就會降低鉆速(ROP),大大增加刀片磨損度。
隨著地層張力的增加,需要加大鉆壓(WOB),維持有效切削深度。 鉆壓(WOB)增加常會引起“卡-滑”現(xiàn)象。
在用鋒利PDC鉆頭鉆這些難度大的地層時候,鉆頭會隨時停轉(zhuǎn),直至有足夠的扭矩來剪切開巖層。由于扭矩能量寄存其中,鉆具會打卷扭曲。 一旦所需扭矩產(chǎn)生足夠多,鉆頭將會以高于普通鉆頭的轉(zhuǎn)速輕松破巖。這種猛烈變化動作就稱之為“卡-滑”,這種現(xiàn)象最終會破壞鉆頭嵌入金剛石的完整性,導(dǎo)致切刀受損,鉆頭失效,從而井下工具組合(BHA)組件失效,消耗時間。
現(xiàn)場應(yīng)用
TORKBUSTER在全球各樣巖層中已經(jīng)得到檢驗。 作為一項相對較新型的技術(shù),自2000年提出構(gòu)想至今已經(jīng)經(jīng)歷了超過2,100次運行,表現(xiàn)良好。從破巖機理設(shè)計,內(nèi)部流體流向,組合方法,到外殼的整體幾何形態(tài),整個工具都經(jīng)過了仔細(xì)調(diào)整設(shè)計,保證滿足井下的各樣鉆進需求。 緊湊的長度和設(shè)計,保證對鉆具組合特性影響甚微,在轉(zhuǎn)動、定向、鉆進以及轉(zhuǎn)向控制應(yīng)用方面性能卓越。
阿爾伯達(dá)鉆井
Bonavista石油公司采用聯(lián)合金剛石公司的UD513鋼體PDC鉆頭和Torkbuster工具,在阿爾伯達(dá)的卡羅林油田鉆了一口定向井。 200毫米的井徑接連鉆開Viking, Mannville, Glauconitic, Ostracod, Ellerslie, Basal Quartz, 和Fernie地層。 此前的現(xiàn)場鉆井需要5個鉆頭才能鉆完一個區(qū)段,而聯(lián)合金剛石鉆頭和Torkbuster鉆具組合,可以一次鉆進10,007英尺(3,050米),節(jié)省作業(yè)成本185,000美金。
懷俄明州鉆井
一鉆井作業(yè)隊在懷俄明州弗萊夢頓縣開展鉆井作業(yè),由于7,500英尺(2,286米)以下存在卡-滑現(xiàn)象,所以鉆速(ROP)很低。 作業(yè)人員在以往使用的同類鉆頭(16毫米,6個刀片)上加裝了一個6.5英寸TorkBuster長錘柄工具,則大多數(shù)作業(yè)中瞬時鉆速立即提高 50~100%。 與不加該工具的團頭相比,作業(yè)方能節(jié)省2天時間來鉆達(dá)井底。
德克薩斯州鉆井
在德克薩斯州羅伯斯特縣,作業(yè)方使用相同的鉆機,在同一區(qū)塊上鉆出兩口豎直井。一個對比井是采用兩個PDC鉆頭,在13,300到14,300英尺(1,055到4,360米)的區(qū)段間鉆出一個6.5英寸的井眼,平均鉆速為8~10英尺/小時(2.4~3.0米/小時)。而采用聯(lián)合金剛石公司的 UD513鉆頭和TorkBuster工具組合,鉆出同樣的井眼。作業(yè)方一次下鉆,以17.1英尺/小時(5.4 米/小時)的鉆速鉆進931英尺(284米)完成作業(yè)。