国民油井华高:先进材料造就新的性能标准
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[时间:2010-06-01 《石油与装备》 关注度:0]
摘要: 国民油井Varco公司的12-14英寸 TC11牙轮钻头,采用了锻造齿和铠装保护技术,进一步打破了钻速(ROP)记录。 根据最新型ReedHycalog TuffCutter设计,它采用了粉末锻造处理,具有FullGage和TuffJac...
国民油井Varco公司的12-1/4"英寸 TC11牙轮钻头,采用了锻造齿和铠装保护技术,进一步打破了钻速(ROP)记录。 根据最新型ReedHycalog TuffCutter设计,它采用了粉末锻造处理,具有FullGage和TuffJacket特性,100%的硬金属覆盖锥体。
派恩代尔性能表现
在怀俄明州派恩代尔背斜区,有一段2500英尺(约762.5米)的研磨性瓦萨奇砂岩地层。 作业过程包括钻表层井眼,至起始位置,设定角度,开始钻至套管位置。
与行业先进技术相比,在派恩戴尔背斜岩层段,首支TC11钻头钻速(ROP)提高21%。 此外,TC11钻头的平均ROP为337英尺/小时,与行业常规技术相比提高80%。 钻头钻进2530英尺(771米),钻头钝化等级为1-1-WT-A-E-I-FC-TD。
新型锻造技术
TC11最近的成功主要归因于经过专利技术——粉末锻造处理技术的处理,使得钻齿十分坚固。 锻造温度足够的低,不会破坏钻头表面硬基质的硬质合金特性。
传统的焊接钻牙硬金属承受的温度远高于碳化钨的熔点,可以将硬金属上的碳化钨基质稀释。与传统的焊接材料相比,TuffCutter硬金属含有体积上占75%的碳化钨,传统焊接材料仅有50%。碳化钨含量越高,钻头在保持高ROP速率的同时,寿命也越长。
具有FullGage特性和TuffJacket全覆盖的TuffCutter钻头,在两次研磨地层中钻进2500英尺,钻牙磨损极小,并且保持了较高的钻进速度,创造了新的行业标准。
DuraForce牙轮
PDC牙轮的加工过程复杂,多晶金刚石内部的张力十分强。 当较高的静负荷或者动负荷加载在牙轮上的时候,张力会使大量的金刚石脱落(镶嵌金刚石严重脱落)。
在应对过载导致镶嵌金刚石脱落方面,ReedHycalog的DuraForce牙轮钻头性能表现优异。 牙轮过载是由于钻头震动,比如旋转,或者是由于加载在高ROP的钻头上的重量过大导致的,在交错地层尤其容易发生。
DuraForce抗冲击牙轮是耐高温PDC牙轮的最新一代产品,具有出色的抗冲击韧性。 通过材料和几何形态的双重加工处理,ReedHycalog DuraForce牙轮降低了金刚石大量损失的风险,提高了钻头的整体性能。 在现场应用中,同时增强了耐用性和钻进速率(ROP)要求,同也大大降低了钻井成本。
超强钻井记录
8-3/4"英寸DSF钻头采用了13毫米DuraForce牙轮,在路易斯安那州De Soto Parish创造了ROP记录和钻井区段深度记录。钻头钻进8,065英尺(2,459米),其中以321英尺/小时的平均ROP钻进了3,335英尺(1,017米)。 与其它类钻头相比,DuraForce钻头可以实现:ROP提高90%;钻井间隔提高312%;CPF低65%,而且节省成本约$200,000。
德克萨斯州
实现较高的ROP
另外一项纪录是德克萨斯Garza郡实现的。一般都是使用两三个钻头钻穿目标层段,钻达要求的总深度。采用7-7/8"英寸E1046钻头,配备了16毫米DuraForce牙轮,以56英尺/小时的ROP,耗费107个小时钻透6020英尺(1836米)的区段。 该钻头与行业内其他钻头相比,钻孔尺寸和钻进速率(ROP)均有较大提高。