LWD技术进展及在中国的应用效果

1、Schlumberger PublicPowerDrive, PowerV 旋转导向旋转导向技术技术NDS/PERFORM 钻井优化工程钻井优化工程服务服务GeoSteering 近钻头地质导向技近钻头地质导向技术术Chin Seong WayFeb 2004Schlumberger Public9 January 2022提提纲纲 旋转导向技术旋转导向技术 定向井定向井, 水平井水平井, 大位移井大位移井 PowerDrive全自动化垂直钻井全自动化垂直钻井 - PowerV NDS PERFORM 钻井工程服务钻井工程服务 GeoSteering 近钻头地质导向技术近钻头地质导向技术Sch

2、lumberger Public9 January 2022旋转导向技术旋转导向技术 PowerDrive, PowerVPad 开开Pad 关关近钻头井斜方位测量近钻头井斜方位测量可用于可用于 6“ 22” 井眼井眼最高压力和温度最高压力和温度 20000psi 135 C可利用马达推动可利用马达推动 PowerDrive/PowerV, 加大扭矩加大扭矩, 加大转加大转速速, 更进一步提高钻速更进一步提高钻速Schlumberger Public9 January 2022旋转导向技术旋转导向技术 PowerDrive, PowerVControl ShaftDisk ValveSchlu

3、mberger Public9 January 2022旋转导向技术旋转导向技术 PowerDrive, PowerV PowerDrive 1100 PowerDrive 900 PowerDrive 825 PowerDrive 675 PowerDrive 475Schlumberger Public9 January 2022旋转导向系统旋转导向系统 PowerDrive PowerDrive 钻具旋转时进行导向钻具旋转时进行导向 (不需滑动钻进不需滑动钻进)所有部件都旋转所有部件都旋转 “Everything Rotates”减少摩擦力和阻力减少摩擦力和阻力 (钻压和扭矩传输更有效钻

4、压和扭矩传输更有效)降低卡钻风险降低卡钻风险井眼更平滑井眼更平滑 (低狗腿度低狗腿度)减少井眼净化问题减少井眼净化问题最大限度提高钻速最大限度提高钻速 用于定向井用于定向井, 大斜度井大斜度井, 大位移井和水平井大位移井和水平井 可以进行裸眼井段侧钻可以进行裸眼井段侧钻 可划眼和倒划眼可划眼和倒划眼 Schlumberger Public9 January 2022旋转导向垂直钻井系统旋转导向垂直钻井系统 PowerV PowerV钻具旋转时进行纠斜钻具旋转时进行纠斜 (不需滑动钻进不需滑动钻进)所有部件都旋转所有部件都旋转 “Everything Rotates”减少摩擦力和阻力减少摩擦力和

5、阻力 (钻压和扭矩传输更有效钻压和扭矩传输更有效)降低卡钻风险降低卡钻风险井眼更平滑井眼更平滑 (低狗腿度低狗腿度)减少井眼净化问题减少井眼净化问题最大限度提高钻速最大限度提高钻速 在钻进时自动感应井斜进行自动化纠斜在钻进时自动感应井斜进行自动化纠斜解放钻压解放钻压, 正常钻进提高钻速正常钻进提高钻速可划眼和倒划眼可划眼和倒划眼最终大幅度降低每米成本最终大幅度降低每米成本Schlumberger Public9 January 2022PowerDrive 实例一实例一: 北海北海 世界纪录世界纪录 12-1/4” 井眼井眼 13,799ftSchlumberger Public9 Janua

6、ry 2022PowerDrive 实例二实例二: 北海北海Wytch FarmWell M17Geosteered to avoid two faultsTurned well 52 , 7 /30 m turnTD 15,921 ft , 4,853 mSaved $630,0002037 m, 6686 ft41 ft/hr,12.5 m/hrSchlumberger Public9 January 2022PowerV 实例一实例一: 南美洲南美洲常规钻具组合在常规钻具组合在 9,000ft 开始自然造斜开始自然造斜在在 10,518ft 井斜为井斜为 4 度度, 起钻换起钻换 Pow

7、erV在在 10,766ft 井斜降至井斜降至 0.5 度度在在 11,527ft 井斜降至井斜降至 0.1 度度一趟下钻打完井段一趟下钻打完井段 3680ft, 最大井斜和水最大井斜和水平移位平移位 0.2 度和度和 1ft 9,00010,50012,00013,50015,00016,5001,5000Drilled Well9,142 MD 9,140 TVD1.5o drift - 40 departureTrip for PowerV10,518 MD 10,515 TVD4.0o drift - 91 departureDrilling Vertical11,527 MD 11,

8、523 TVD.1o drift - 102 departureMax Drift with PowerV12,804 MD 12,800 TVD.2o drift - 102 departureT.D. section Casing Point15,207 MD 15,203 TVD.03o drift - 103 departureBegin Kick Off with PowerDrive16,898 MD 16,894 TVD.3o drift - 103 departureSchlumberger Public9 January 2022PowerV 实例二实例二: 意大利意大利AG

9、IP Italy16”井段井段约约1800m, 最大井斜最大井斜 0.22 度度平均钻速平均钻速20m/hrSURVEY RO PD EPTHI NC L.AZm / hr180100831. 700. 1793. 8215180100861. 000. 15266. 4615 180100889. 120. 22207. 0715918. 000. 19122. 541801002518060945. 380. 2067. 6425972. 940. 0672. 691806025180601005. 100. 19263. 6525180601033. 740. 20275. 171062

10、. 280. 17187. 5718060 251092. 030. 09115. 601806025180601121. 280. 0664. 5425180601150. 000. 194. 1425180401179. 330. 16197. 9125180401207. 930. 12218. 6325180401236. 640. 1960. 6025180401265. 290. 1520. 1525180401294. 290. 09122. 91251804013510. 03275. 98251804013800. 1593. 50251804014090. 10181. 2

11、12514370. 0913. 691804025TFTF% %17840. 15303. 6818040151804018130. 12244. 56201804018420. 1016. 572018720. 06223. 43180402019010. 0989. 6718040201804019980. 19142. 301520650. 17214. 75180401021020. 1724. 0218040101804021310. 20307. 81101804021590. 19179. 56131804021870. 1813. 59151804022180. 20275.

12、35171804022470. 12241. 01111804022750. 19316. 781323040. 17293. 01180401223320. 06132. 98180401223630. 06183. 87180401323910. 19193. 5118040131804024200. 04209. 83141804024780. 15229. 391225070. 08289. 431804012Schlumberger Public9 January 2022提提纲纲 旋转导向技术旋转导向技术 定向井定向井, 水平井水平井, 大位移井大位移井 PowerDrive全自动

13、化垂直钻井全自动化垂直钻井 - PowerV NDS PERFORM 钻井工程服务钻井工程服务 GeoSteering 近钻头地质导向技术近钻头地质导向技术Schlumberger Public9 January 2022NDS-PERFORM 钻井工程服务钻井工程服务 高压地层高压地层 溢漏层溢漏层 井眼塌落，扩大等井眼塌落，扩大等 卡钻具，断钻具卡钻具，断钻具 井眼净化问题井眼净化问题 钻压传输问题钻压传输问题 高震动高震动NDSPERFORMLWD 随钻环空压力随钻环空压力 随钻孔隙压力预测随钻孔隙压力预测 井底钻井参数井底钻井参数 卡钻警报卡钻警报 实时井眼稳定性实时井眼稳定性风险分析

14、风险分析实时解释实时解释Schlumberger Public9 January 2022NDS 流程流程CONTINUEYESNO诊断诊断和处理和处理邻井测井数据地震数据RiskTrak*邻井钻井数据 钻前阶段钻前阶段 静态静态钻井阶段钻井阶段 动态动态DrilCast*PPW*3dVIZ*DrilMap*地质力学模型地质力学模型更新更新 模型模型DrilTrak*收集数据 实时解释和对比实时解释和对比WelTrak*相符？相符？Schlumberger Public9 January 2022PERFORM 地面系统地面系统IDEAL MEL/SPIN钻压扭矩钻压扭矩震动震动转速转速环空压

15、力环空压力孔隙压力孔隙压力随钻测井随钻测井钻压钻压扭矩扭矩泵压泵压排量排量转速转速钻速钻速钻屑钻屑PERFORM工程师工程师避免钻井风险避免钻井风险实时分析实时分析实时解释实时解释Schlumberger Public9 January 2022PERFORM PERFORM 重点强调：重点强调：孔隙压力和地质破裂压力预测孔隙压力和地质破裂压力预测井眼稳定性分析井眼稳定性分析随钻环空压力随钻环空压力 当量循环密度当量循环密度 ( (ECD)ECD)避免卡钻，断钻具，泥浆溢漏事故避免卡钻，断钻具，泥浆溢漏事故井下参数（钻具震动，转速，井下参数（钻具震动，转速，粘滑度，钻压等粘滑度，钻压等) 监监

16、测和分析测和分析, 优化钻头和钻进参数优化钻头和钻进参数, 提高钻速提高钻速实时井下测量提供更准实时井下测量提供更准确和及时的决策确和及时的决策Schlumberger Public9 January 2022PERFORM - 实时井眼稳定性实时井眼稳定性Schlumberger Public9 January 2022PERFORM 实时电阻率成象实时电阻率成象(GVR)ShallowMediumDeepSchlumberger Public9 January 2022PERFORM - 随钻环空压力随钻环空压力 (APWD)Schlumberger Public9 January 202

17、2PERFORM - 随钻环空压力随钻环空压力 (APWD)Schlumberger Public9 January 2022PERFORM - 随钻环空压力随钻环空压力 (APWD)Schlumberger Public9 January 2022PERFORM 井下钻压扭矩井下钻压扭矩 (IWOB)井下钻压和扭矩井下钻压和扭矩高阻力高阻力地面钻压地面钻压传输差传输差钻速下降钻速下降Schlumberger Public9 January 2022提提纲纲 旋转导向技术旋转导向技术 定向井定向井, 水平井水平井, 大位移井大位移井 PowerDrive全自动化垂直钻井全自动化垂直钻井 - P

18、owerV NDS PERFORM 钻井工程服务钻井工程服务 GeoSteering 近钻头地质导向技术近钻头地质导向技术Schlumberger Public9 January 2022 高油藏钻遇率高油藏钻遇率 增加有效泻油面积，提高水平井产量增加有效泻油面积，提高水平井产量 井眼轨迹位于油藏最佳位置井眼轨迹位于油藏最佳位置 井身定位于物性较好的油藏部分井身定位于物性较好的油藏部分 井眼轨迹保持在油水界面安全距离之上井眼轨迹保持在油水界面安全距离之上 进一步提高水平井产量进一步提高水平井产量 井眼轨迹平滑井眼轨迹平滑 过大的起伏会影响生产过大的起伏会影响生产和可能带来和可能带来完井和完井和

19、 水锥等问题水锥等问题GeoSteering 近钻头地质导向技术近钻头地质导向技术Schlumberger Public9 January 2022 常规水平井钻井常规水平井钻井不能有效达到以下特点不能有效达到以下特点 高油藏钻遇率高油藏钻遇率 井眼轨迹位于油藏最佳位置井眼轨迹位于油藏最佳位置 井眼轨迹平滑井眼轨迹平滑 原因原因 不能有效及时根据地层变化修正井眼轨迹不能有效及时根据地层变化修正井眼轨迹 测量点离钻头太远测量点离钻头太远 ( 10 m) 不能清楚的确定井眼轨迹和地层的关系不能清楚的确定井眼轨迹和地层的关系 没有方向性测量没有方向性测量 (只靠平均值只靠平均值)GeoSteerin

20、g 近钻头地质导向技术近钻头地质导向技术Schlumberger Public9 January 2022 实时近钻头测量实时近钻头测量 (离钻头离钻头 2 米米)伽马，电阻率，井斜伽马，电阻率，井斜 实时实时钻头钻头电阻率电阻率 (测量钻头前方电阻率测量钻头前方电阻率) 实时实时方向性测量方向性测量 (测量井眼上下方测量井眼上下方)伽马，电阻率伽马，电阻率GeoSteering 近钻头地质导向技术近钻头地质导向技术Schlumberger Public9 January 2022马达动力马达动力系统系统井斜井斜方位伽马方位伽马方位电阻率方位电阻率钻头电阻率钻头电阻率Schlumberger

21、Public9 January 2022 实时方位密度和中子实时方位密度和中子 (测量井眼上下左右方测量井眼上下左右方)实时确认实时确认井眼轨迹和地层的关系井眼轨迹和地层的关系实时地层倾角计算和更新实时地层倾角计算和更新实时密度成象实时密度成象GeoSteering 近钻头地质导向技术近钻头地质导向技术Schlumberger Public80 ft.up?.continue?down ?常规水平井钻井常规水平井钻井Schlumberger PublicGeoSteering 水平井钻井水平井钻井钻头电阻率钻头电阻率方位电阻方位电阻率率Schlumberger Public9 January

22、2022 INFORM 地质导向钻前模型准备地质导向钻前模型准备充分利用地质构造充分利用地质构造, 导眼井和邻近井数据建立导眼井和邻近井数据建立 INFORM 地质导向钻前模型地质导向钻前模型 为地质导向提供实时井眼轨迹调整和地层追踪为地质导向提供实时井眼轨迹调整和地层追踪TZ40-H7 水平段水平段GR电阻电阻孔隙度孔隙度密度密度目的层目的层 0.8-1m导眼井导眼井塔里木油田塔里木油田 TZ40-H7 范例范例Schlumberger Public9 January 2022塔里木油田塔里木油田 TZ40-H7 范例范例-0.150.150.45Porosity1.952.452.95Density 1 10 100 1000Resistivity075150GR0-100-200-300-400-500-600-700Drift along the Section at 307.6 deg (m)432543204315431043054300TVD (m)16.8331.5336.2641.4445.8352.7166.0474.7586.61100.41107.03111.15119.04127.