哈里伯顿随钻扩眼 可将井底领眼长度缩至3英尺

来自 | Halliburton

编译 | 王苏涵 滕云天

摘要 由于扩眼工具安装位置较高，因此井底领眼长度普遍较大。为了缩小领眼长度，往往需要再次进行起下钻，增加钻井时间和成本。哈里伯顿最新研发的TDReam™随钻扩眼器可省去起下钻的步骤，将领眼长度缩至3英尺以下，节省钻井时间和成本，降低了风险，那么它是如何实现的呢？

常规随钻扩眼井底钻具组合中，扩眼工具一般位于旋转导向系统和随钻测井工具上部，需要在较长的底部领眼段再次进行起下钻作业扩大井眼半径，从而到达总井深。

为提高工具的作业效率，哈里伯顿采用全新设计优化了工具导向能力与液体流动能力，同时基于NBR稳定的扩眼工具技术缩短了工具的长度。此外，哈里伯顿的全新设计TDReam随钻扩眼工具配合常规扩眼工具同步作业，可大幅度缩短领眼段长度，并且，一趟起下钻操作便可达到总井深。

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问题与解决方案

问题1：节省钻进时间

-配有传统旋转导向系统的井底钻具组合在扩眼作业后会留下一个较长的领眼段，需再次起下钻扩大该领眼段。

-一般要求领眼段的长度不超过20英尺

解决方案1：TDReam随钻扩眼工具

-新型扩眼工具放置于钻头与旋转导向系统之间；

-钻井时并不使用TDReam随钻扩眼工具，当需要扩大领眼段时则被启用；

-无需起下钻作业，领眼段长度就可减少到3英尺。

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问题2：领眼段长度过长

在常规随钻扩眼的井底钻具组合中，扩眼工具一般放置在旋转导向系统与随钻测井仪上部，导致其领眼段过长，因此需要额外进行起下钻作业扩大该井段，以此达到总井深。

解决方案2：优化导向能力以缩短领眼段长度

优化后的TDReam随钻扩眼工具位于钻头和旋转导向系统之间，无需再进行起下钻作业就可将领眼段长度缩短至3英尺以下。在钻井的过程中，并不使用TDReam随钻扩眼工具，也不会影响旋转导向系统的精确度。当达到目标井深时其将被启用，用于扩大遗留下的领眼段。

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问题3：提高作业效率

根据不同的井眼深度，当作业人员在起出工具串后，再次下入进行专门的扩眼或洗井作业时，都会由于作业时间和成本的投入而影响到油井的整体开发价值。

解决方案3：节省钻进时间

哈里伯顿的创新技术满足了所有作业人员的目标，不仅能够节省钻井时间，而且缩短了领眼段长度，并可保证尾管下入井眼的最后50英尺。该情况下，作业人员借助TDReam随钻扩眼工具并配合XR系列工具节约的工期相当于为客户节省了大约30万美金的费用。

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TDReam随钻扩眼工具主要基于现场检验过的NBR扩眼工具技术

水力安全销用于保证TDReam随钻扩眼工具在钻进井眼过程中处于关闭状态，内部压力稍微增大便会打开安全销，使活塞进行径向移动；随后钻头处的压力降使扩眼工具处于打开状态，当流速下降时弹簧将活塞收回至原处。

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MaxBHA软件提供了最先进的导向能力

TDReam随钻扩眼工具的直径和长度确保了其导向能力优化的可能性。哈里伯顿的MaxBHA软件可模拟井底钻具组合的工作状态与导向性，从而改善了布丼方案、钻进性能以及随钻扩眼工具的可靠性。

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优化钻头/扩眼器水力参数，改善工具的清洗效率

通过大量的流体力学软件计算，对钻头和扩眼工具的水力参数进行优化，借以提高工具的清洗效率。

工具的水力参数并不受其内部工作运转的影响。SelectCutterTM PDC技术的耐磨性技术可使切削齿保持持久的锋利性，并且其磨损也比常规切削齿要慢，进而可以达到更长的进尺，拥有更高的机械钻速。

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SelectCutterTM PDC技术

合理的切削结构与工具尺寸可节约大量的钻井时间和起下钻次数。通过与哈里伯顿相关代表进行咨询后发现，他们与应用设计评价人员需考虑应用中所存在的一些特定因素，比如结构、刀具布置、密度和尺寸、水力参数和规格配置等。

哈里伯顿的TDReam随钻扩眼工具选用了优质的切削齿，其先进的切削齿性能主要表现在三个方面：

-耐磨性使切削齿在保证金刚石低损耗的情况下保持其锋利；

-耐冲击性可防止切削齿在正常钻进时，因动力作用和振动而失效；

-热力机械性能的完整性可消除运转中因摩擦而产生的热量，确保不会破坏金刚石的结构。

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TDReam随钻扩眼工具可节省时间、降低成本、更加安全

TDReam随钻扩眼工具是哈里伯顿的革命性获奖技术产品，该设备能够在不改变整体作业程序、设备和常规钻井作业相关设施的前提下，优化扩眼技术。

TDReam随钻扩眼工具可与XRTM扩眼工具配合使用，放置在钻头与旋转导向系统之间，可将领眼长度缩短不少于3英尺，实现一趟钻即可到达总井深。整个作业避免了二次扩眼的需要，因此由于减少了起下管柱作业，显著降低了作业成本，提升了作业安全性。

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现场应用

挪威：成功地将井眼尺寸由12 1/4英寸扩大至13 1/2英寸。

哈里伯顿TDR1200工具配合XR扩眼工具使用，可通过一趟作业扩眼至总井深。

将领眼实施扩孔后，成功下放10 3/4英寸管套至总井深。

单就节省钻进时间预计为开发商节约成本30万美元。

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结论

TDReam随钻扩眼工具在到达总井深位置处被启用，对扩眼器位置下方领眼进行扩眼作业。

该技术省去了下套管和固井作业前的洗井作业。以每分钟900美元作业成本来算，采用常规扩眼工具所需的额外起下钻作业会多出近200万美元的成本。TDReam随钻扩眼工具节约了成本和时间，同时也降低了因多趟起下钻作业和管柱拆装作业带来的风险。

哈里伯顿钻头和服务业务副总裁Francisco Tarazona介绍说：“TDReam随钻扩眼工具是解决领眼长度问题的独一无二的技术，它完全省去了单独进行领眼段扩眼与洗井的需要，降低了当量循环密度，并可降低固井水泥污染的风险。”

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