Bohr plattform und Gehäuse

Spezielle Prozess brunnen bohr technologie: Ein umfassender Leitfaden

Um komplexen geologischen Bedingungen und besonderen Anforderungen an den Brunnen typ gerecht zu werden, bieten wir profession elle Spezielle Prozess bohrung Lösungen, die Richtungs bohrungen, horizontale Bohrlöcher, erweiterte Reichweiten bohrungen und multi laterale Bohrlöcher abdecken. Durch die Nutzung fortschritt licher Tools, maßge schneider ter Lösungen und bewährter Technologien helfen wir Kunden dabei, Bohrungen effektiv zu bewältigen, die Betriebs effizienz zu verbessern, Risiken zu mindern und eine sichere und effiziente Fertigstellung von Bohrlöchern zu gewährleisten.

Spezielle Prozess bohrungen beziehen sich auf alle nicht konventionellen Bohrlöcher (ausgenommen vertikale Bohrlöcher) in der Ölfeld entwicklung. Dieser branchen spezifische Begriff umfasst: Richtungs bohrungen, horizontale Bohrlöcher, Nebenbei brunnen, Bohrlöcher mit erweiterter Reichweite, multi laterale Bohrlöcher usw. Fortschritt liche Bohr steuerte chno logien für spezielle Prozess bohrungen tragen dazu bei, die Produktion von Einzel brunnen zu steigern, die wirtschaft lichen Rückgewinnung raten zu verbessern und die Effizienz der Ölfeld entwicklung insgesamt zu verbessern.

Richtungs bohrende Technologie

Ein Richtungs brunnen ist ein technischer Bohr begriff, der sich auf ein Bohrloch bezieht, das entlang einer vorgefertigten Flugbahn mit kontrollierten Neigung-und Azimut änderungen gebohrt wird.

Das Hauptziel der Richtungs bohrgut konstruktion besteht darin, den beabsichtigten Bohr zweck zu erreichen. Dies dient als Haupt grundlage und Grundprinzip des direktion alen Bohrloch designs. Die Konstrukteure müssen das Bohrloch profil, den Flugbahn typ, das Gehäuse programm, die Auswahl der Bohr flüssigkeit und die Fertigstellung methode auf der Grundlage spezifischer Bohr ziele optimieren, um sichere, effiziente und qualitativ hochwertige Bohr vorgänge zu gewährleisten.

Zu den Anwendungen gehören Cluster bohrungen auf künstlichen Inseln, Richtungs bohrungen von Onshore nach Offshore, fehler gesteuerte Flugbahn bohrungen, Bohrungen in Bereichen, in denen Oberflächen bedingungen (wie Berge oder Gebäude) den Zugang einschränken, Ausnutzung von unterirdische Fallen, Richtungs entlastungs bohrungen, Abweichung korrektur oder Ableitung operationen, multi laterale Ziel bohrungen, und horizontale Brunnen entwicklung.

Directional well schematic diagram

Bohr strang baugruppen für Richtungs bohrungen werden im Allgemeinen nach ihrer Funktion in Halte winkel baugruppen, Drop-Winkel-Baugruppen, Gebäude winkel baugruppen, Mikro bau baugruppen, Ablenk werkzeuge und Lenksysteme klass ifi ziert. Für jeden Bohrloch abschnitt müssen geeignete BHA-Konfigurationen und Bohr parameter basierend auf dem geplanten Bohrloch profil ausgewählt werden. Dies stellt sicher, dass das gebohrte Loch der entworfenen Flugbahn – folgt, dem Grundprinzip der Richtungs bohrpfad kontrolle. Bei der Konstruktion einer Richtungs bohrung BHA muss das Prinzip der Steifigkeit kompatibilität beachtet werden. Das heißt, die Steifigkeit des gesamten Bohr strangs sollte allmählich abnehmen und nicht zunehmen, um eine Unverträglichkeit der Steifigkeit zu vermeiden, die ein Einlaufen des Bohr strangs verhindern könnte.

Schematic diagram of directional deflection bottom hole assembly
Cluster-Bohrwerk-Technologie

Cluster brunnen beziehen sich auf mehrere Bohrlöcher (von mehreren bis über hundert), die von einem einzelnen Bohrloch block oder einer Plattform gebohrt wurden. Während die Oberflächen bohrloch köpfe nur wenige Meter voneinander entfernt sind, erstreckt sich jedes Bohrloch in verschiedene Richtungen unter der Erde.

Cluster bohrungen werden in der Regel aufgrund von Oberflächen beschränkungen (wie begrenzten Landres sourcen oder rauen Oberflächen bedingungen), regionalen Faktoren (wie extrem kalten, gefrorenen Gebieten oder Watt flächen) und wirtschaft lichen Erwägungen (da sie im Vergleich höhere technische und wirtschaft liche Vorteile bieten) eingesetzt zum Ein bohren). Das Bohren von Cluster bohrungen kann die Kosten für die Verlagerung von Geräten, den Straßenbau, die Installation von Pipelines und die Einrichtung von Kommunikation verringern. Es vereinfacht auch den Öl-und Gas förder prozess und trägt zum Schutz der Umwelt bei. Aufgrund dieser Vorteile werden Cluster bohrungen häufig in Offshore-Bohr plattformen, künstlichen Flachwasser inseln, Watt flächen und der Entwicklung von Schweröl-und Öl reservoirs mit hohem Gieß punkt eingesetzt.

Cluster well schematic diagram

Wichtige Konstruktion schritte für Cluster bohrungen: Aufgrund des geringen Abstands des Bohrloch kopfes beim Bohren von Cluster bohrungen erfordert der vertikale Abschnitt vor dem Anpfiff (normaler weise 500–1200 m) eine außer gewöhnlich hohe Präzisions bohr qualität. Um die Qualität des vertikalen Abschnitts sicher zustellen, ist die Kollision vermeidung ein kritischer technischer Schritt. Das üblicher weise verwendete Antik ollisions verfahren besteht darin, die Visual isierung stech no logie zu verwenden, um die Flugbahn des Bohrlochs zu verfolgen und zu überwachen. Die Visual isierung nutzt Computer anzeigen, um die räumliche Konfiguration der Bohrloch bahn aus verschiedenen drei dimensionalen Perspektiven intuitiv zu beobachten. Diese Technologie wurde in der Erdöle xplo ration und-entwicklung weit verbreitet. Es bietet einen erheblichen Wert bei der Kollision bekämpfung für benachbarte Bohrlöcher, Entlastungs bohrungen und Richtungs bohrungen sowie bei der Überwachung und Kontrolle der Zieler fassung und der Bohrloch bahn sowie bei der Qualitäts bewertung der tatsächlichen Bohrbahnen. Gegenwärtig umfassen die am häufigsten verwendeten Methoden das Scannen horizontaler Entfernungen, das Scannen von Mindest abstand und das Scannen von normalem Abstand.

Horizontale Brunnen bohrtechnik

Ein horizontaler Brunnen ist ein spezial isierter Bohrloch typ mit maximaler Neigung, die 90° erreicht oder sich nähert (im Allgemeinen nicht weniger als 86°), wobei ein ausgewiesener seitlicher Abschnitt innerhalb der Ziel formation beibehalten wird.

Horizontale Bohrlöcher weisen eine breite Anwendbar keit über Reservoir typen auf und weisen "weniger Bohrlöcher mit höherer Produktion" auf. Sie werden haupt sächlich in geo logisch bestätigten Reservoirs eingesetzt, um die Produktivität in Reservoirs mit geringer Permeabilität zu verbessern, die Wasser konierung von Grundwasser leitern zu reduzieren, den Wasser durchbruch zu verzögern und den Wassers chnitt zu kontrollieren und das Eindringen durch vertikale Bruch netze in heterogenen Reservoirs zu maximieren. Darüber hinaus können sie auf mehrere kohlen wasserstoff haltige Zonen in mehr schicht igen Reservoirs zugreifen und die endgültigen Rückgewinnung raten verbessern.

Horizontal well schematic diagram

Die Planung und Implementierung horizontaler Bohrlöcher muss den Anforderungen der Exploration, Entwicklung und Ölförderung entsprechen, mit dem Ziel, die Gesamte ffizienz von Explorations-und Entwicklungs operationen zu verbessern. Derzeit werden Bohr methoden haupt sächlich durch Lenk werkzeuge in Schiebe lenk bohrungen und Drehlenkung bohrungen eingeteilt. Basierend auf dem Führungs ansatz können sie als geometrische Lenk bohrungen und Geolenkung bohrungen klass ifi ziert werden.

Die Auswahl einer geeigneten Boden loch baugruppe (BHA) ist für die präzise Steuerung der Flugbahn beim horizontalen Bohrloch bohren von grundlegender Bedeutung. Die richtige Auswahl und Verwendung des BHA verbessert nicht nur die Genauigkeit der Flugbahn kontrolle und die Bohr geschwindigkeit, sondern trägt auch dazu bei, ein glattes Bohrloch mit gleichmäßiger Krümmung und minimalem Schweregrad des Dogleg zu erreichen.

Für Hoch winkel-und horizontale Abschnitte wird eine umgekehrte BHA-Konfiguration empfohlen, bei der Bohr kragen und schwere Bohrgestänge in den niedrigen oder vertikalen Abschnitten platziert werden, um das Gewicht auf den Bit aufzubringen und gleichzeitig das Einknicken des normalen Bohrrohrs während des Bohrens zu verhindern. Die Länge des schrägen Bohrrohrs sollte gleich oder größer sein als die Gesamtlänge des Bohrlochs unterhalb der Neigung 45° und des geplanten gebohrten Abschnitts.

Um komplexe Bohrloch bedingungen und potenzielle Vorfälle in Hoch winkel-und horizontalen Intervallen besser bewältigen zu können, kann ein Bohrglas an einer geeigneten Position im Bohrloch platziert werden.

Surface-deployed drilling jar

Die Auswahl des Bohrers muss auf dem Formation styp basieren, und der ausgewählte Bohrer sollte eine gute Messgerät leistung aufweisen. Wenn ein Rollkegel-Bohrer ausgewählt wird, sollte er Eigenschaften und Leistung aufweisen, die für hohe Rotations geschwindigkeiten geeignet sind, um dem Bohrloch motor zu entsprechen. Wenn Hart legierung einsätze auf einen Rollkegel-Bohrer geschweißt werden, sollte nicht nur der Verschleiß des Außen durchmessers verhindert werden, sondern auch ihre Auswirkung auf die Verringerung der Anisotropie des Bohrers in Betracht gezogen werden. Die Verkürzung der Mess länge eines PDC-Bohrers verbessert die Lähigkeit, während die Erhöhung der Mess länge zur Aufrechterhaltung der Bohrloch neigung beiträgt. Während des Drehbohrens in Halte winkel oder horizontalen Abschnitten, während der Auswahl bereich des Bohrers relativ breit ist, muss die Richtungs steuerungs fähigkeit sorgfältig abgewogen werden.

PDC drill bit on a white background
Extended Reach Wells (ERD)

Eine erweiterte Reichweite bezieht sich im Allgemeinen auf ein Richtungs gut, bei dem das Verhältnis von horizontaler Verschiebung zu vertikaler Tiefe gleich oder größer als 2 ist. Einige Definitionen berücksichtigen auch das Verhältnis von gemessener Tiefe zu vertikaler Tiefe.

Erweiterte Reichweiten bohrungen zeichnen sich durch lange horizontale Verschiebungen und verlängerte Tangenten abschnitte mit hohen Neigung winkeln aus. Dieses Merkmal betont Gravitations effekte, was zu zwei erheblichen Herausforderungen beim ERW-Bohren führt: erhöhte Schwierigkeit und Arbeits belastung bei der Messung und Steuerung der Bohrloch bahn sowie erhöhte Reibung und Drehmoment zwischen dem Bohrloch bohrband und der Bohrloch wand. Eine gut gestaltete Bohrloch bahn ist einer der Schlüssel faktoren für den Erfolg von Bohrlöchern mit erweiterter Reichweite. Es wirkt sich direkt auf die Fähigkeiten von Bohr geräten, die Bohrloch kontrolle, die Reinigung von Bohrlöchern, das sichere Bohren, den Gehäuse lauf und den Betrieb im Bohrloch aus.

Extended reach well schematic diagram
Auswahl der Bohr ausrüstung:
Antriebs system

Das Bohren von Bohrlöchern mit verlängerter Reichweite stellt höhere Anforderungen an das Antriebs system. In Anbetracht der Bohr effizienz und der Sicherheit im Bohrloch ist ein Top-Antriebs system unerlässlich. Die Drehmoment abgabe des oberen Antriebs muss der Torsion festigkeit des kleinsten verwendeten Bohr gewinde entsprechen und typischer weise ein Drehmoment von 61–81 kN·m liefern. Bei extrem ausgedehnten Reichweiten wird die Drehmoment kapazität des oberen Antriebs aufgrund der erhöhten Drehmoment probleme in langen Hoch winkel abschnitten noch kritischer.

Zirkulation system

Um die hydraulischen Anforderungen zu erfüllen und eine effektive Loch reinigung sicher zustellen, muss das Zirkulation system des Bohr geräts in der Lage sein, die Bohr anforderungen zu erfüllen. Dies kann bedeuten, die Anzahl der Schlamm pumpen auf drei oder mehr zu erhöhen, die Nennleistung von 1600 kW auf 2000 kW oder 2200 kW zu erhöhen und den Nenn druck sowohl der Schlamm pumpen als auch des Oberflächen bohr flüssigkeits systems von 35 MPa auf 42 MPa oder zu erhöhen 52 MPa.

Hebesystem

Aufgrund der schweren Hebelasten in ausgedehnten Reichweiten bohrungen ist ein Hebe system mit hoher Kapazität erforderlich. Ein leistungs starkes Hebe system sorgt nicht nur für ein reibungsloses Auslösen der Bohr schnüre, sondern verbessert auch die Stolper effizienz und verbessert die Fähigkeit, Komplikationen im Bohrloch zu bewältigen. Derzeit sind getriebe getriebene Zugwerke mit einer Leistung von 4000–5000 PS (2942–3678 kW) erhältlich.

Multi laterale Brunnen bohrtechnik

Ein multi laterales Bohrloch bezieht sich auf ein Bohrloch, in dem zwei oder mehr Bohrlöcher von einem einzelnen Haupt bohrloch in das Reservoir gebohrt werden, wobei jedes Bohrloch separat fertig gestellt wird. Die multi laterale Bohrloch bohrte chno logie wird als wirksame Methode angesehen, um die Rückgewinnung verbleibender Öl reservoirs zu verbessern, die Einzel bohrloch produktion weiter zu steigern und die Wirtschaft lichkeit der Felde nt wicklung zu verbessern.

Die Anwendung multi lateraler Bohrlöcher ist umfangreich und eignet sich nicht nur zum Ablenken und Revit alisieren alter Brunnen, sondern auch für die Entwicklung neuer Bohrlöcher. Sie kann auf verschiedene Arten von Stauseen angewendet werden.

Multi laterale Bohrlöcher, die aus Richtungs-und Horizontal bohrte chno logien entwickelt wurden, stellen im Vergleich zu herkömmlichen Richtungs-oder Horizontal bohrungen erheblich höhere betriebliche Herausforderungen und Risiken dar. Der Haupt unterschied liegt in der Komplexität der Bohrloch struktur, da multi laterale Bohrlöcher mehrere Übergänge aufweisen, an denen Zweig bohrungen mit dem Haupt bohrloch verbunden sind.

Multilateral well schematic diagram
Side tracking Brunnen bohr technologie

Ursprünglich ein Hilfs prozess in der Bohrtechnik, wird Sid tracking seit langem im Bohr betrieb eingesetzt. Die Anwendung der Sidetracking-Technologie –, die alte Bohrlöcher in neue und weiter in komplexe Bohrloch typen wie seitlich verfolgte horizontale Bohrlöcher und multi laterale Bohrlöcher zur Optimierung des Bohrloch musters, zur Verbesserung der Reserven und zur Produktions steigerung – führte in den mittleren bis späten Stadien des Ölfeldes Entwicklung, angetrieben von der Notwendigkeit, zahlreiche alternde Brunnen zu reparieren und zu modifizieren. Zu den Sidetracking-Vorgängen gehören die Steuerung der Flugbahn mit seitlichen Bohrlochs und das Schneiden von Gehäuse fenstern.

Sidetracking well schematic diagram

Im Richtungs-Kickoff-Abschnitt muss die Messung während des Bohrens (MWD) für die Flugbahn überwachung verwendet werden. Während des Drehbohrens werden typischer weise Mehrschuss vermessungen zur Flugbahn messung verwendet. Wenn die Neigung im Richtungs abschnitt 3° übers ch reitet, können MWD-Werkzeuge direkt für das Orientierung bohren "Werkzeug fläche High-Side" angewendet werden. Wenn die Neigung unter 3°liegt, kann MWD nicht sofort verwendet werden. Stattdessen ist es erforderlich, 20–30 m über magnetische Störungen hinaus zu bohren, bevor auf Draht lenk werkzeuge umgeschaltet wird.

Die kritisch ste Phase beim Sidetrack-Bohren ist das Schneiden von Gehäuse fenstern, das durch zwei primäre Methoden erreicht wird:

Schematic diagram of Whipstock Window cutting
Whip stock Fensters ch neiden

Bei dieser Methode wird ein Peitschen stock in der vorgegebenen Tiefe und Ausrichtung innerhalb des vorhandenen Gehäuses installiert. Der Peitschen stock lenkt den Bohrer ab, um durch die Gehäusewand zu fräsen, wodurch ein Ausgangs fenster für Abseil verfolgungs vorgänge entsteht. Diese Technik behält die ursprüngliche Gehäuse integrität bei, ohne die Rohrs chnur zu durchtrennen.

Schematic diagram of casing section milling
Gehäuse abschnitts Fräsen

Dieser Prozess entfernt ein bestimmtes Gehäuses egment in der Zielt iefe vollständig und legt die Formation frei, um ein Neben verfolgungs fenster einzurichten. Dadurch wird ein Fenster erstellt, mit dem das Bohrloch vom ursprünglichen Bohrloch nach außen abgelenkt werden kann.

Reaming-Technologie zur Verlängerung der Produktions lebensdauer von Nebeneffekt bohrungen: Obwohl Sidetracked-Bohrlöcher kosten günstig sind und schnelle Ergebnisse liefern, ist ihre Produktions lebensdauer relativ kurz. Dies zeigt sich besonders bei seitlichen Bohrlöchern mit thermischer Rückgewinnung, von denen einige eine Produktions lebensdauer von weniger als der Hälfte der neu gebohrten Bohrlöcher oder sogar einer niedrigeren haben. Die Verbesserung der Produktions lebensdauer von Sidetracked Wells ist ein kritischer Aspekt der Anwendung der Sidetracking-Technologie. Zu den Hauptfaktoren, die die Produktions lebensdauer von Nebenkellern beeinflussen, gehören ein begrenzter ringförmiger Abstand, ein nicht zentral isiertes Gehäuse und eine schlechte Zementierung qualität. Der Haupt ansatz zur Behebung der begrenzten ringförmigen Clearance ist die Anwendung der Reaming-Technologie. Zu den gängigen Reim werkzeugen gehören Doppel-Mittel-Reib bohrer, exzentrische Reim werkzeuge, hydraulisches Rollen reimen werkzeug und hydraulisch betätigte PDC-Reimmaschinen mit mechanischer Position ierung.

Double center reaming drill bit on a white background

Doppelter Mittel-Bohr bohrer

Eccentric reaming tool on a black background

Exzentrisches Reaming-Werkzeug

Hydraulic roller reaming tool on a white background

Hydraulisches Rollen reimen werkzeug

PDC type hole expansion tool on a white background

PDC-Loch-Erweiterungs werkzeug

Spezial isierte Werkzeuge

Spezial isierte Werkzeuge für komplexe Bohrloch anwendungen umfassen Richtungs-U-Boote, nicht magnetische Bohr kragen, Stabilisatoren mit variablem Durchmesser usw.

Cross-sectional view of a bent directional sub on a white background
Richtungs sub

Das Richtungs-Sub ist ein spezielles Bohrloch werkzeug, das beim Richtungs bohren zur Abweichung von Bohrlöchern und zur Azimut korrektur verwendet wird. Zwei Haupttypen umfassen gerade gerichtete U-Boote und gebogene gerichtete U-Boote.

Non-magnetic drill collar on a white background
Nicht magnetischer Bohr kragen

Der nicht magnetische Bohr kragen bietet eine Mess umgebung für magnetische Vermessungs instrumente, die nicht von Magnetfeldern beeinflusst wird. Es sollte in der Nähe des Bohrers oder in der Nähe der unteren Loch bohr baugruppe positioniert werden.

Variable diameter stabilizer on a white background
Stabilisator mit variablem Durchmesser

Der Stabilisator mit variablem Durchmesser passt seinen Außen durchmesser durch spezifische Steuerungs methoden an, wodurch die mechanischen Eigenschaften der Boden loch baugruppe (BHA) geändert werden und der Winkel der Bohrloch abweichung ohne Stolpern eingestellt werden kann.