贝克休斯 非常规钻井技术

Unconventional Technology-Fracturing贝克休斯非常规压裂技术简介2013/03©2012BAKER HUGHES INCORPORATED.ALL RIGHTS RESERVED.TERMS AND CONDITIONS OF USE:BY ACCEPTING THIS DOCUMENT,THE RECIPIENT AGREES THAT THE DOCUMENT TOGETHER WITH ALL INFORMATION INCLUDED THEREIN IS THE CONFIDENTIAL AND PROPRIETARY PROPERTY OF BAKER HUGHES INCORPORATED AND INCLUDES VALUABLE TRADE SECRETS AND/OR PROPRIETARY INFORMATION OF BAKER HUGHES (COLLECTIVELY"INFORMATION").BAKER HUGHES RETAINS ALL RIGHTS UNDER COPYRIGHT LAWS AND TRADE SECRET LAWS OF THE UNITED STATES OF AMERICA AND OTHER COUNTRIES.THE RECIPIENT FURTHER AGREES THAT THE DOCUMENT MAY NOT BE DISTRIBUTED,TRANSMITTED,COPIED OR REPRODUCED IN WHOLE OR IN PART BY ANY MEANS,ELECTRONIC,MECHANICAL,OR OTHERWISE,WITHOUT THE EXPRESS PRIOR WRITTEN CONSENT OF BAKER HUGHES,AND MAY NOT BE USED DIRECTLY OR INDIRECTLY IN ANY WAY DETRIMENTAL TO BAKER HUGHES’INTEREST.Baker Hughes in China(since1981)贝克休斯中国简介Infrastructure结构•Ops Base:Shekou,Tanggu,Dongying,Chongqing作业基地：蛇口、塘沽、东营及重庆•Offices:Beijing,Shekou,Tanggu,Chengdu,Chongqing,Korla办公室：北京、蛇口、塘沽、成都、重庆及库尔勒30Over 30years operating in China 在中国，超过30年的作业经验•3NOC’s 3大国有石油公司•12IOC’s and independents •12个国外石油公司8Unconventional Projects Scheduled 个规划中的非常规项目•Sichuan and Tarim basins 四川及塔里木Shale Projects Delivered已经在国内实施了十七个非常规项目17>200>900Stages of Open Hole Multistage Fracturing级裸眼分级压裂Stages of Cased Hole Multistage Fracturing级套管分级压裂Our Commitment To Servicing China贝克休斯在中国CORE Team 核心团队•Strong technical expertise专业队伍•Operator’s perspective toanticipate and understandchallenges.帮助客户预测并解释所要面临的挑战•Strong tie to product linesapplication of solutions andtechnology 整合性方案Water Management-Development/Production水处理-开发/生产•Shale Water Problems are primarily associated with:•页岩油气藏水的问题主要体现在以下几个方面-Frac Flowback Water压裂液返排水-Water Sourcing for Frac and Drilling用于压裂和钻井的水源-Water Treating,Handling for Re-Use or Disposal水处理以及回收利用BHI Oilfield Water Management Service贝克休斯水处理体系•Removes suspended solidsand heavy metal去除悬浮固体颗粒剂重金属•No costly cleaning ormaintenance处理费用较低•Can treat>8,000bbls/day日处理能力>每天1200方Water Treatment Specialty Frac SystemsEvaporation Distilled WaterElectro-Coagulation FiltrationSlick WaterLinear/x-linked gelsSea Water ProducedWaterFlowback Water Water Usage Flowchart水处理体系SmartCare™Fluid SystemsSmartCare™环保型压裂液体系•HydroCare™:slickwater滑溜水体系•AquaCare™:linear guar fluid线性胶体系•ShaleXcel™:unique,viscosity controlled borate-crosslinked guar useful for generating complex fracture networks in shale reservoirs独有的、可控粘度的硼交联压裂液体系，可以有效形成复杂裂缝•Lightning™and Lightning Plus:high efficiency borate-crosslinked guar useful for conventional high-viscosity gel fracturing applications高效的硼交联压裂液，低粉比•AquaStar™and ThermoStar™:nondamaging,nonpolymer viscosified fluid清洁压裂液Combined SmartCare™Usage ChartBHI Fracturing fluid-Viking DBHI压裂液体系-延迟压裂液•In2008,it’s introduced into China,so far,more than600wells have been frac’ed with it in China.Recently,for most unconventional horizontal wells, it’s used for frac operation.2008年起引进至国内，至今已在全国范围内使用超过600井次。

贝克休斯旋转导向原理贝克休斯旋转导向原理是指在石油钻井中，通过旋转钻具来实现钻井方向控制的一种方法。

该原理是由美国工程师贝克和休斯在20世纪30年代提出的，是钻井技术中的重要突破之一。

在传统的钻井方法中，钻井工具靠施加扭矩和推力来实现钻井，但是在某些情况下，需要改变钻井的方向，以便达到特定的目标。

贝克休斯旋转导向原理就是为了解决这一问题而提出的。

该原理的关键是利用钻杆的扭转来改变钻井方向。

在钻井过程中，通过在钻杆上加装一种叫做导向装置的工具，可以使钻杆在钻井过程中产生不同的方向偏差。

这种导向装置通常由可调节的导向翼片组成，可以根据需要进行调整。

当钻杆旋转时，导向装置会产生一个由切向力和摩擦力组成的向下施加的力，这个力会使钻杆发生弯曲，从而改变钻井方向。

通过调整导向装置的角度和位置，可以实现钻井方向的精确控制。

贝克休斯旋转导向原理的优点在于可以实现高精度的钻井方向控制。

相比传统的钻井方法，旋转导向技术可以实现更小的偏差角度和更精确的方向控制。

这对于一些需要在地下目标点附近进行操作的任务非常重要，比如在石油开采中需要在油层下方进行侧向钻井。

贝克休斯旋转导向原理也可以提高钻井的效率和安全性。

传统的钻井方法需要频繁地停工和更换钻具，而旋转导向技术可以减少停工时间，提高钻井的连续性。

同时，由于钻井方向的精确控制，可以避免一些潜在的危险情况，提高钻井作业的安全性。

贝克休斯旋转导向原理的应用范围非常广泛。

除了石油开采领域，旋转导向技术还可以应用于其他领域，比如地质勘探、水井钻探、盐井钻探等。

在这些领域中，旋转导向技术可以帮助钻井工程师更好地了解地下地层的情况，提高勘探和钻探的效率。

总的来说，贝克休斯旋转导向原理是钻井技术中一项重要的突破，通过旋转钻具来实现钻井方向控制。

该原理具有高精度、高效率和高安全性的优点，广泛应用于石油开采和其他领域。

随着技术的不断发展，相信旋转导向技术将会在未来的钻井领域中发挥更大的作用。

钻井过程中的技术创新，看世界PDC钻头的最新进展（一）研磨性页岩地层驱使着新钻头的设计，以应对坚硬岩石及高温井的钻探。

在金刚石切削齿与碳化物基岩面相互作用期间，贝克休斯的休斯克里斯滕森Quantec Force强力PDC钻头获得了最佳效果，表现出更高的耐用性和热稳定性，通过获得的有限的切削齿分析，切削刃上的残余应力被迁移。

随着北美油气井页岩层的不断出现，钻头公司迫切地公关，以应对这些地层钻探的挑战并不让人惊讶，对于具体的应用，随之而来的是新钻头的设计，或是改进现有钻头的设计。

一些近期的设计，包括一些应对研磨性地层或高温地层钻井的新切削材料，也有一些8刀翼钻头的外形设计，这些设计都吸收了新切削齿技术和新材料技术，还有一些更新的钻头体材料技术，这些技术都是为了增强钻头的耐用性和提高钻头的性能表现，唯一的目的就是为了降低作业者的钻井成本。

一位服务于Varel国际公司西半球的现场工程经理卡尔罗斯（Karl Rose）说：“在开发钻头切削齿方面，许多钻头技术基本上都是材料技术，使钻头能够承受钻极硬的研磨性地层，切削齿能够在钻硬地层、软地层和夹层地层的变化中不会损坏”。

在钻头本身的材料特性方面也有了新的进展，为了使钻头更加结实和耐用，促使设计者设计出应对更硬地层类型的PDC钻头，罗斯先生说：“随着更坚硬材料的出现，切削齿材料的密度也会增加，使钻头从根本上更加坚韧耐用，这会让作业者在钻硬地层和研磨性地层时，用一只钻头打更多的进尺”。

一位史密斯国际公司的技术支持经理弗莱明克雷格同意说：“切削齿越好，钻头在井里滞留的时间就越长，就能打更多的硬地层和研磨性地层，作业者花费的成本就会越少”。

弗莱明先生说：“我们首先要能让一个切削齿应对更硬和更高研磨性地层，以便能使整个PDC钻头切削齿吃入这些地层，另一方面，钻头的刀翼越多，触到井底的金刚石体就越多”。

然而，弗莱明先生接着又说：“当钻头处于动态稳定的状态时，我们将会停止增加刀翼的数量，史密斯钻头目前就是这样做的，接下来把精力集中在切削齿技术上，不一定要增加更多的刀翼数量”。

沙特钻井技术概述摘要：针对沙特油田产层开发特点, 介绍了我油田在沙特钻井承包施工中采用的边漏边钻、边涌边钻、清水解卡技术, 有效地降低了钻井成本, 利用了每口井的资源, 大大提高了单井产量, 对国内钻修井技术的发展有一定参考作用。

关键词：沙特钻井、钻井程序、钻具组合技术、钻井技术一、前言世界各大石油公司为了占领和拓展中东市场，不断推陈出新, 开发应用各种新工具, 来满足沙特钻修井的需要。

我油田在沙特的钻井承包施工中, 依靠自身的努力, 克服了种种困难, 完成了各种高难度的钻修井施工, 包括水平井、直井、小井眼钻井和油水井大修, 满足了甲方沙特阿美石油公司的苛刻要求, 走在了各国施工队伍的前列。

而且, 他们积累了不少成功的经验, 其先进技术对国内钻修井技术的发展有一定借鉴作用。

二、钻井程序沙特油井的井身结构一般为: Φ473.1mm 套管+Φ339.7mm 套管+Φ244.5mm套管+Φ177.8mm 尾管+Φ155.6mm 裸眼。

1 .一开钻具组合Φ558.8mm 钻头+近钻头滚子扶正器(带浮阀和测斜座)+减震器+Φ 241.3mm钻铤1 根+钻柱型滚子扶正器+Φ 241.3mm 钻铤2 根+Φ 209.6mm 钻铤15根+Φ127mm 加重钻杆。

钻进期间, 大多数井都要发生漏失, 只进不出,漏失层深度各不相同。

漏失后, 改用清水开双泵钻进, 每单根打入15～20bbl(1bbl=0.159m3, 下同)高粘泥浆用于携砂。

表层套管采用内插法固井。

2.二开钻具组合Φ444.5mm 钻头+近钻头滚子扶正器(带浮阀和测斜座)+减震器+Φ 241.3mm钻铤1 根+钻柱型滚子扶正器+Φ 241.3mm 钻铤2 根+Φ 209.6mm 钻铤8根+随钻震击器+Φ 209.6mm 钻铤4 根+Φ 127mm 加重钻杆12 根。

二开钻进发生井漏的几率较大, 井漏后, 改用清水钻进。

通常每单根打入20bbl 高粘泥浆, 以利于携砂。

贝克休斯抓紧在华上陆抢占页岩气大市场贝克休斯公司(Baker Hughes)是美国一家为全球石油开发和加工工业提供产品和服务的大型服务公司，如今的贝克休斯公司，成立于1987年，是许多为石油行业服务的技术公司的不断融合行形成的。

其最早历史可追溯到20世纪初。

1907年，里约本·贝克开发出一种套管靴，革新了原来的钢线绳冲击钻具钻井方法；1909年，霍华德·休斯首次引入牙轮钻头，大大改善了旋转钻井效率。

在随后的近80年的发展中，贝克公司和休斯公司各自成了石油业完井、钻井工具及相关服务方面的佼佼者，两家公司于1987年合并，形成目前的贝克休斯公司。

通过几十年的发展，贝克休斯将其业务集中于钻井、地层评价和油气井生产技术方面，通过其八个业务板块为全球石油行业提供顶级产品和服务。

这八个板块是：贝克阿特拉斯、贝克休斯INTEQ、贝克石油工具、休斯克瑞斯滕森、Centrilift、贝克Petrolite、野外作业机械、EIMCO处理机械。

斯伦贝谢、哈里伯顿、贝克休斯合称全球三大技术服务公司。

贝克休斯在油田生产服务领域十分广泛，公司宗旨在于提高石油工业作业效率，提高油气藏的最终采收率。

主要从事以下几个方面服务：1）钻井和地层评价；2）完井服务；3）生产管理；4）企业解决方案。

贝克休斯公司是一家股票上市公司，从管治结构看，在董事会14名董事中，1人兼任公司管理层职务，其他全为独立董事。

在独立董事中，6人来自石油公司、石油服务公司和石油相关行业，1人来自大学，2人为政府背景，其余来自其他行业。

贝克休斯公司通过五个方面战略来追求公司持续增长和价值提升：一是建设高素质的企业文化；二是保持产品的同行业中最优；三是关键资源集中调配；四是改善财务灵活性；五是积极追求跨板块的增长机会。

在西南石油大学校史馆中，保存着一支贝克休斯公司的牙轮钻头——1979年邓小平访美时将它带回中国，作为中国改革开放“引进来”的标志之一。

贪吃蛇技术哪家强？国内外七大公司旋转导向技术盘点旋转导向钻井技术已经逐渐成为定向井、水平井钻井的主要工具，但主流技术依然以国外油服产品为主。

在多年持续攻关下，国产自主创新技术现已取得多项重大突破，国内外技术差距正在逐步缩小。

当前，油气勘探开发过程正面临的挑战日益严峻。

在资源品质劣质化、勘探目标多元化、开发对象复杂化等愈发恶劣的勘探开发大环境下，我国油气勘探开发领域正在由常规油气资源向“三低”、深层及超深层、深水及超深水等非常规资源拓展。

而作为油气资源勘探开发过程中的关键环节，现有的钻井技术在应对上述挑战时却略显勉强。

中石油经研院石油科技研究所总结出了“未来10年极具发展潜力的20项油气勘探开发新技术”（点击查看：颠覆传统！未来十年这些油气勘探开发新技术最具潜力），其中，“智能钻井技术”位列其中。

未来的智能钻井主要由智能钻机、智能导向钻井系统、现场智能控制平台、远程智能控制中心组成。

智能导向钻井系统主要利用随钻数据的实时获取、传输与处理，通过井下控制元件对钻进方向进行智能调控，从而提高钻井效率和储层钻遇率。

作为页岩气开发的“芯片”式技术，旋转导向钻井尚且年轻，但实际上从上世纪90年代起，国际各大油服公司便相继实现了旋转导向系统的现场应用。

经过20余年的技术发展，油服巨头均取得了阶段性进展，并形成了各自的核心技术体系（点击查看：五大油服的旋转导向系统大比拼）。

目前的主流旋转导向技术主要来自几大国际油服巨头，并基本形成了两大发展方向：一是以贝克休斯AutoTrak系统为代表的不旋转外筒式闭环自动导向钻井系统，这类系统以精确的轨迹控制和完善的地质导向技术为特点，适用于开发难度高的特殊油藏导向钻井作业；二是以斯伦贝谢PowerDrive系统为代表的全旋转自动导向钻井系统，这类系统以同样精确的轨迹控制和特有的位移延伸钻井能力为特点，适用于超深、边缘油藏的开发方案中的深井、大位移井的导向钻井作业。

01. 各大油服核心技术对比大宗商品价格暴跌给服务公司的定价和付款时间表带来了下行压力。

贝克休斯中国海陆并进——专访美国贝克休斯北亚区销售总监胡泊作者：暂无来源：《能源》 2014年第6期文 | 本刊记者张妍美国页岩气勘探技术的革命带来了全球范围的页岩淘金热，为此曾有媒体称页岩气开发是锅“骨头汤”：页岩气的开发和产量的快速增加，不但改变了全球天然气的市场格局，也让中国的开发者们蓄势待发，摩拳擦掌欲抢占国内页岩气市场先机。

基于页岩气开发的丰富经验，美国四大油服巨头之一贝克休斯公司在页岩气开发上的动向引人关注。

2 014年5月，《能源》杂志记者专访了美国贝克休斯公司北亚区销售总监胡泊先生，听其讲述贝克休斯在北美、中国两大市场的现状与策略。

《能源》：据您了解，美国目前的页岩气市场状况是怎样的？胡泊：美国天然气的开发在近五年是井喷式的发展，页岩气所占天然气的比例已经达到3 5%左右。

美国是完全市场驱动的经济体，供求决定市场发展。

今年年初气价曾到过6 . 5美元（每百万英热），但是很快地又回到了4 . 5美元，因为现在天然气供应充足。

另外，美国的油气的出口受美国国会控制没有开放，市场并不大。

除非美国政府放开油气的出口限制，否则我估计天然气将会一直保持在4. 5美元左右。

只要气价维持在4-5美元左右，对于服务公司而言，就有激励空间存在。

《能源》：据报道，美国页岩气开发中，小企业发挥主导作用。

那么贝克休斯这样的大公司在美国页岩气开发中处于什么位置？胡泊：没错，美国页岩气的发展更多的是靠小企业。

小企业的运营成本要低得多，大企业在控制成本方面不如小企业来得灵活。

页岩气开采靠两个关键，一个是水平向钻井，一个是水平压裂。

但这两个技术本身并不能够给客户带来价值最大化，能够带来价值最大化是如何来运用这两个技术，用相对较低的成本取得最高的产出。

贝克休斯一直是储层页岩气开发的重要力量，我们不断研发和改进针对页岩气的技术，使得无论大小规模的油公司都能够以最高的效率去开发他们的非常规油气资产。

《能源》：如何实现以最高的效率开发页岩资产？胡泊：页岩跟其他常规的油气层不一样，在于必须要对它的储层特性有非常清楚的认识，才能够达到降低成本、提高效益的目的。