Загадка открытия: умный инструмент для прорыва через «запретную зону бурения».
На сверхглубоководных блоках Мексиканского залива, где обычные буровые долота часто выходят из строя из-за высокой температуры и давления, система Schlumberger NeoSteer выполняет «чудесные операции» - контролирует угол наклона скважины с точностью до 0,1° и завершает 6 243-метровый сложный участок за один рейс бурения! Как этот «вращающийся» бур преодолевает технологический потолок?
Во-первых, революция в наклоне:
Как AccuStrike реализует «100-метровый крутой поворот»?
Технологический прорыв:
Конструкция AccuStrike «Ultra-Short Connection» сокращает расстояние между лезвием и направляющей системой до 18 дюймов, что на 60 % меньше, чем у обычных инструментов. Такая конструкция позволяет сократить задержку при передаче гидравлической тяги с 15 до 3 минут. В Техасском сланце бур выполнил регулировку уклона в 45° всего за 6,5 часов по сравнению с тремя рейсами при использовании обычных инструментов.
Механика:
Короткая конструкция шарнира увеличивает эффективное усилие долота на склоне до 12 кН, что эквивалентно выполнению U-образного изгиба на расстоянии 100 метров. На подсолевых месторождениях Бразилии эта возможность помогла операторам обойти соляные куполообразные образования и избежать бурения боковых стволов стоимостью 8 миллионов долларов.
Отраслевые стандарты переписаны:
На видеозаписи публичных испытаний компании Schlumberger показано, как AccuStrike непрерывно бурит в течение 200 часов при уклоне 12°/100 футов при износе боковой поверхности фрезы всего 3,2 мм, что значительно превышает требования стандарта API RP 7G. Это знаменует вступление бурения на участках большой кривизны в эру «бурения за один проход».
Убийца каменной крошки:
Как CenterFlow увеличивает скорость бурения на 27 %?
Гидравлическая конструкция:
Центральный канал CenterFlow занимает 60 % площади проходки долота, создавая высокоскоростную струю, которая непосредственно воздействует на забой скважины. В иракских карбонатных пластах эта конструкция позволила сократить время удержания частиц каменной крошки с 8,3 до 2,1 секунды, а частоту образования пачек бурового раствора - с 23 до 4 %.
Трансграничное вдохновение:
Инженеры рассказали, что дизайн центрального бегуна был вдохновлен соплами ракетных двигателей. Благодаря конической ускоряющей структуре скорость потока грязи на выходе достигает 45 м/с, что эквивалентно 1,5-кратному превышению скорости ураганного ветра. Этот метод «насильственной расчистки скал» особенно эффективен на твердом грунте.
Экономичная цепочка:
CenterFlow сократил количество запусков буровых установок с четырех до двух на скважину, что позволило сэкономить $740 000 только на стоимости бурового дня. Что еще более важно, меньшее количество запусков означает меньший риск нестабильности стенок, что в одной скважине с высокой температурой и давлением в Северном море позволило напрямую предотвратить инцидент с управлением скважиной стоимостью 12 миллионов долларов.
В-третьих, экстремальные условия:
от -40°C в Арктике до 165°C в геотермальной зоне.
Материаловедение и технологии:
В матрице бурового долота используется нанокристаллический карбид вольфрама, размер зерна которого уменьшился с 5 мкм у традиционных материалов до 200 нм, а прочность на изгиб возросла до 4 800 МПа. В условиях полярного круга Аляски этот материал сохраняет 95 % прочности при испытании на удар при температуре -40 °C, в то время как у традиционного материала этот показатель падает до 60 %.
Прорыв в геотермальной скважине:
На геотермальном месторождении Hellisheiði в Исландии буровое долото выдержало температуру 165°C и коррозию кислотной жидкости и при этом проделало 1200 метров скважины. Сравнительные испытания показали, что оно прослужило в три раза дольше конкурентов благодаря «самозатачивающейся» конструкции режущих зубьев из поликристаллического алмаза, которые в процессе износа продолжают обнажать свежие режущие кромки.
Глобальная производительность:
Карта применения компании «Шлюмберже» показывает, что ее долота установили рекорды в 37 «зонах без бурения» по всему миру:
- Сверхглубокие воды под солью в Бразилии: 8000-метровый горизонтальный участок пройден за один проход.
- Сычуаньский сланцевый газ, Китай: увеличение скорости механического бурения на 55 %.
- Сибирь, Россия: увеличение эффективности бурения в холодной зоне на 70 %.
Эти примеры доказывают, что экстремальные условия больше не являются запретом для технологий, а служат сценой для демонстрации инженерной силы.
Заключение: От «инструмента» к «решению».
Компания «Шлюмберже» переосмыслила эффективное строительство скважин с помощью «умной буровой установки + цифровая экология», как гласит ее слоган: «Бурить нужно не быстрее, а умнее». Следите за нами, чтобы открыть новые чудеса энергетических технологий!
