扭力冲击器加拿大.docx

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扭力冲击器加拿大.docx

扭力冲击器加拿大

时刻准备着。

ViniChari

CraigKnull

2007年4月2日

创新技术的前瞻性思考

我们的公司

●独立的所有权

●在卡尔加里、Leduc、丹佛以及休斯顿都有办事处

●92位行业的专业人士

●自2000年以来，已有17,000多只的钻头在全世界内钻井

●钻进已超出15百万米（50百万英尺）

●制造：

●PDC钻头：

63.5毫米（2.50”）to469.9毫米（18.50”）

●TorkBuster®:

127毫米（5”）and165.1毫米（6.5”）

●TruGauge™

我们的技术

Navigator系列

●钻硬岩层

●为了更好的定向控制，扭矩不变

Edge系列

●在上部井段中保持高机械钻速

RoadRunner系列

●更深的锥体轮廓

●改良的切削角

KaosSeries系列

取心钻头

●提高了进尺速度和取心收获率

钻头尺寸及型号

钻头尺寸【英尺】

型号

齿

31/2

33/4

37/8

41/8

41/4

41/2

43/4

55/8

57/8

61/8

61/4

61/2

63/4

UD513

13毫米

NAV

UD516

16毫米

NAV

UD519

19毫米

NAV

UD419

19毫米

NAV

UD425

25毫米

UD525

25毫米

钻头尺寸【英尺】

型号

齿

77/8

83/8

81/2

83/4

91/2

97/8

105/8

121/4

133/4

143/4

171/2

181/2

UD513

13毫米

NAV

UD516

16毫米

NAV

UD519

19毫米

NAV

UD419

19毫米

UD425

25毫米

NAV

UD525

25毫米

NAV

说明

NAV

Navigator系列

硬岩层钻进和/或定向钻头

RoadRunner系列

快速地表层井段钻头

Edge系列

快速主井段钻头

30——尺寸64——设计

我们的技术

TorkBuster®

扭力冲击发生器

●直接钻进，超过一种UnitedDiamondPDC钻头。

●TorkBuster®是将一种扭力冲击用于钻头上。

●导致大幅度的增加马力——直接在钻头上。

TruGauge™

近钻头稳定器

●螺旋形刀翼、钢体钻头短接

●工具上的螺旋形刀翼与UnitedDiamondPDC钻头上的刀翼相符。

制造

创新技术的前瞻性思考

设计与制造

●目前最先进的3D设计——SolidWorks

●后置处理器的软件来优化铣削程序

●直接接口至5轴铣床

●内部质量控制—质量保证

破土工程：

PDC钻头

创新技术的前瞻性思考

基本特征

●单体式钢体

●可互换的喷嘴

●熔合硬质合金与金刚石硬面敷焊以及保径

●五刀翼平衡钻头攻击性和切削齿效率

●短的无体式结构

钢体与胎体的对比

钢体的优势

●可修复

●结构的整体性

●设计的精确性

●易于用国家最先进的设备进行制造

●更为科学些

胎体的优势

●耐冲蚀（性）

●耐磨性

●可迅速的对设计进行适当的修改

喷嘴

对齿进行了适当处理（undercut下部凹陷）以便进行硬面敷焊

有专利权的喷嘴设计

喷嘴延长至腔内，从而消除冲蚀

中心喷嘴提供了更大的流量至该钻头的中心部位

设计特征

●保持切削深度——效率

●非重复模式

倾角

●每个切削齿都具有一个优化了的后倾角和侧倾角

●后倾角在中间较低——更大的攻击性

●朝外后倾角较高——改善耐用性

●侧倾角帮助了稳定性和切削效率

后倾角——定义

较大的攻击性较小的攻击性

特征

●刀翼宽度

——排屑槽区域

——保径垫区域

●装卸器在钻头体上

——长度较短

Cyclone切削齿：

设计

复合金刚石层技术

●极高的耐磨性

●抗冲击性

耐磨性（10x标准）

●切削齿保留锐利的时间更长

●更高效的切削

●提高了机械钻速

蜂窝式界面

●利用热膨胀系数的差异使金刚石层受压。

Cyclone切削齿：

优势

●切削齿保留锐利的时间更长

●钻头在硬岩层中的稳定

●保持了更高的机械钻速

●新设计与新切削齿的永久的试验

Cyclone切削齿：

耐磨损

花岗岩测井磨损

200UD513–改进

●减少了侧面切削齿的后倾角

●增加了保径修边齿的后倾角

●增加的制动齿

●光滑的齿轮廓

●增加刀翼宽度

●增加的中心喷嘴

第5款型

第6款型

款型比较

位置:

64-6W6

油田:

Karr

款型5

井段类型：

直井/马达

钻头：

20mmUD513V5

入井井深：

390

出井井深：

2338

进尺：

1948

钻时：

144.75

机械钻速：

13.5

款型6

井段类型：

直井/马达

钻头：

20mmUD513V6

入井井深：

327

出井井深：

2436

进尺：

2109

钻时：

125.5

机械钻速：

16.8

所钻地层：

Wapiabi,Chinook,Colorado,Badheart,Cardium,Kaskapau,Dunvegan,Shaftsbury,Paddy,Cadotte,Harmon,SpiritRiver

设计比较

200mmUD513V6

Karr64-4W6

327-2436

125.5小时钻进2109米

16.8M/H

直井/马达

200mmUD513V6

Karr64-4W6

390-2338

144.75小时钻进1948米

13.5M/H

直井/马达

200UD516-改进

●重新布置中心齿

●减少了侧面齿的后倾角

●增加了保径修边齿的后倾角

●减少中心喷嘴数量

●增加刀翼宽度

●增加的制动齿

款型2

款型3

TruGauge™

近钻头稳定器

特征/优势

●加长钻头保径来增强钻头稳定性

●在定向钻井应用中使井眼更平滑

●螺旋刀翼结构以便与井壁更平滑完全的接触

●在钻头和马达之间的定向应用

●消除由于在定向井中与弯壳体一起旋转而引起的井眼台阶

●在定向组合中应用时，在仍然能达到标称造斜速率的情况下可以使用较低的弯壳体底座。

TruGauge™优势

接触产生左扭力

接触产生右扭力

TruGauge™测试结果

无TruGauge

有TruGauge

TorkBuster®

扭力冲击发生器

TorkBuster®

●在旋转或定向总成中直接在金刚石PDC钻头上方运行

●TorkBuster®将扭力冲击应用在了钻头上

●直接极大地增加了钻头马力

●彻底减少了粘滑运动并极好地改善了机械钻速以及延长了钻头寿命

-----------.80M（31.5”）-------------------

正在改变的看法…

一般想法：

●牙轮钻头必须应用在硬且具有研磨性的地层

●我们必须接受较低的机械钻速

●我们需要估计钻头路径以及钻头损坏

正在改变的看法…

关于PDC钻头的：

●PDC钻头在胶结岩层中减少了切削深度

●齿研磨地层而不是剪切

●为了增加机械钻速则需要加大钻压

●产生粘/滑运动

优势

减少了钻柱的扭力振动

●改善了钻头稳定性并延长了寿命

●减少了钻柱组件疲劳

为剪切岩石提供附加能量

●可以在硬地层中钻进

●取代牙轮钻头

增强了定向总成的控制

●减少反应扭矩

TorkBuster®-内部工作方式

Ø产生扭力冲击

Ø冲击产生的能量破碎齿前方的地层

Ø使齿可以进行深度切入

液压锤冲击例子

1000次冲击/分钟

粘/滑

普通钻进增加重量产生的扭矩存于钻柱内扭矩释放

液压锤

冲击面

导向腔冲击面

低压区高压区变流量喷嘴低压区高压区

正面冲击反冲位置

内部功能

1.钻井液通道经过过滤器，有大颗粒继续向下流。

2.清洗钻井液用于启动导向腔内的液压锤。

3.进入剩余钻井液驱动液压锤。

4.流量和喷嘴产生的压降来设置液压锤的受力。

5.液压锤的能量直接输送到钻头。

导流器

液压锤/铁砧部分

传动接头

钻头母扣端

以粘滑运动为例

叠加脉冲

地层起点

带有扭力冲击器的钻柱

没有扭力冲击器的钻柱

滑动粘附钻进和带有扭力冲击器滑动粘附的消除

钻井性能比较

带有扭力冲击器的钻进

不带扭力冲击器的钻进

冲击损坏

由于磨损造成的平面磨损

性能统计

•机械型号是100+行程

•水力型号是120行程

•在2006年是65+行程

•超过45,000米

•2006钻21,000米

•总钻进时间为8,300小时

•5.4m/hour的平均机械钻速

•机械钻速典型地双牙轮钻头偏移

WildernessBalsam区域

•Montney:

1412

•Belloy:

1670

•TaylorFlats:

1760

•Kiskatinaw:

1780

•Golata:

2043

•Debolt:

2063

NorthpointAltares井

所钻地层：

•Fernie:

1400

•Nordegg:

1506

•Baldonnel:

1561

•CharlieLake:

1601

•BoundaryLake:

1732

•Coplin:

1769

•Halfway:

1965

•Doig:

2016

PienzaSunrise井

蓝色线表示扭力冲击器钻进

所钻地层：

•Fernie:

1512

•Nordegg:

1620

•Baldonnel:

1645

•CharlieLake:

1698

•BoundaryLake:

1806

•Halfway:

2019

•Doig:

2034

表：

挪威油田（156mm）的地层ROP

扭力冲击器®/UD513

性能

场址：

D-38-a/94-H-4

油田：

Nig

井段类型：

垂直井

钻头：

扭力冲击器®/156mmUD513

入井井深：

1494

出井井深：

2000

进尺：

506

时间：

56.75

机械钻速：

8.9

最大性能

在Baldonnel区域的水平井

钻头偏移记录

94-H-4

HCM404Z–1421-1603

HCM404Z–1603-1632

STX-30–1632-1749

FMH3643ZR–1749-878

钻井米数--529米

时间-------124.5

机械钻速--4.3M/H

深度对应天数

扭力冲击器®/UD513性能

位置:

66-6W6

油田:

Bilbo

#1井#2井

井段类型：

垂直井段类型：

垂直

钻头：

200mmUD513钻头：

扭力冲击器200mmUD513

入井深度：

495入井深度：

2560

出井深度：

2560出井深度：

2786

进尺：

2065进尺：

226

时间：

116.25时间：

机械钻速：

17.8机械钻速：

6.3

钻头偏移记录

66-6W6

MER2027–481-2173

M4235M–2173–2250

ER7214–2250–2571

FH30–2571–2719

M4257M–2719–2740

带有扭力冲击器®/UD513所钻的地层

深度对应时间

旋转时间

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