当今世界,钻井挑战日益严峻,对钻头的需求也在不断上升。NOV的ReedHycalog的新型优质PegasusTM系列钻头结合了行业领先的技术,能够克服包括地热井在内的最恶劣和最具挑战性的钻井条件。在现有的固定刀具、混合式和牙轮钻头达不到目标的情况下,NOV于2022年10月推出的Pegasus系列钻头将钻头性能提升到更高的水平。
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随着钻井应用的范围和复杂性的增加,钻头的需求也在扩大。为了提高效率和性能,这些工具有望增强井底组件的其余部分,确保实现方向和地层目标,并减少非生产时间。Pegasus系列钻头可应对任何大直径钻井挑战。
技术特点
最新的ION+TM异形刀具技术提供定制、稳定和高效的切割结构,以减少扭矩的产生并最大限度地提高硬质、磨蚀性和夹层地层的机械性能。
获得专利的双直径设计允许先导对地层进行预断裂,而铰刀随后钻取应力消除的岩石,以最大限度地提高横向稳定性并提高钻井效率。
MaxSteeTM增强型轨距长度功能可最大限度地提高钻井灵活性和转向潜力。MaxSteer低纵横比功能可实现更高、更可靠的狗腿能力,并提高钻头稳定性和井筒质量。切削深度(DOC)控制由NOV正在申请专利的TORCTM DOC元件等功能提供,这些元件采用独特的增强型几何结构设计。TORC元件可使与井底的接触面积增加四倍,以最大限度地减少扭矩波动,改善方向控制,减少滑动时间,并提高整体ROP。
先导和铰刀规上的StrutsTM高密度浸渍二次元件结合了硬质合金韧性和金刚石硬度,以保护初级切削结构免受冲击损坏并增强钻头稳定性。
BitIQTM智能传感器技术提供三轴振动、RPM和温度数据。BitIQ收集的数据可优化钻头设计并提高整个钻井系统的性能。
应用案例1
16""E1426钻头在新西兰地热钻井中的应用
在过去,16""地热井段一直是牙轮钻头,直到近年来引入了混合型和PDC钻头。牙轮钻头和混合型钻头的轴承寿命和机械钻速限制,以及传统PDC钻头的高扭矩和保径耐用性是选择该井段钻头时的关键因素。
为了实现一次钻进该井段,在提高机械钻速的同时生产可重复钻进的钻头钝度等级的目标,本次地热井段钻进选择了Pegasus16"" E1426钻头。该钻头采用无柄MaxSteerTM设计,具有增强的标距长度、StrutsTM高密度浸渍元件、最新的ION+TMPDC刀具技术和获得专利的双直径切削结构。
该钻头从套管鞋到完钻总深的单次运行中钻取了854米(2801.84英尺)的总井段,实现了所有的钻头运行目标,达到了22.5m/h(73.82ft/h)的新的机械钻速基准。比之前最好的机械钻速提高了13.75%,比没有扭矩问题的标准PDC设计具有更低的扭矩特征,并在良好的可再运行条件下起出。
应用案例2
12-1/4""E1439钻头在新西兰地热钻井中的应用
新西兰项目中的12-1/4""井段主要挑战是高磨损,计量问题,高扭矩和极端井下温度。
NOV ReedHycalog在12-1/4"E1439钻头设计中结合了业界领先的技术,双直径设计提高了钻井效率,允许先导钻预压裂地层,而扩孔器随后钻应力消除的岩石,以最大限度地提高横向稳定性。MaxSteertm功能最大限度地提高了钻井灵活性和转向潜力。坚固的刀具几何形状降低了扭矩,延长了钻头在地热应用中的可钻性和耐用性。
12-1/4"E1439钻头实现了钻进总井段813米(2667.32英尺),机械钻速12.13m/h(39.80ft/h),达到了钻头运行的所有要求,
与1-8-RO-G-X-3-BT-HR相比,钝度等级为1-3-BT-S-X-I-WT-TD的偏置钻头表现出更好的钝度条件。在整个运行过程中,提供了平稳的扭矩和稳定的钻井。
实现了出色的工具面控制,大部分长切线段的滑动小于5%,以旋转模式钻进。在PDM BHA上以15m/h的速度完成了532m(以49.21ft/h的速度完成了1745.41ft)的首次下钻。
在2382m(7814.96 ft)处检测到大于168℃的热侵入,起钻定向BHA,以节省MWD/PDM工具。在"盲"旋转BHA上以9m/h(921.92ft/h)的速度完成第二次281m的下钻,到达完钻井深TD,测量井深MD为2663m。