Software de diseño de brocas direccionales para pozos Navigator de Varel y brocas especiales

Valer International Corporation de Estados Unidos fue fundada en 1947. Es el proveedor independiente más grande del mundo y la quinta empresa más grande en el mercado mundial de brocas. Ahora, con un capital de 1.600 millones de dólares, ofrece una línea completa de brocas de rodillos y de cono fijo para los mercados de petróleo, gas, minería e industria. La investigación y el desarrollo tecnológico de la empresa siempre han estado a la vanguardia mundial y en los últimos años ha desarrollado muchas brocas especiales adecuadas para entornos de perforación especiales.

Varel International utilizó su software avanzado de diseño de brocas para diseñar brocas coincidentes para el sistema de perforación direccional, logrando buenos resultados en términos de controlabilidad y direccionalidad de la perforación. Varel International utiliza principalmente tres softwares en el proceso de diseño de brocas:

(1) Software de análisis de datos de registro de geociencias

Uno se utiliza para identificar la litología y realizar pruebas en el laboratorio Aplicaciones de resistencia de la roca Puede analizar datos de registro antes y después de la perforación.

(2) Software de perforación puntual

El simulador de perforación virtual puede comprobar si son adecuados diferentes diseños de estructuras de corte y disposiciones de dientes de corte.

(3)Software de dinámica de fluidos computacional CFD

El software de aplicación que optimiza las características del fluido de la broca puede determinar la dirección óptima de disposición de la boquilla, optimizando así las características hidráulicas de la broca. , para que la broca diseñada pueda lograr una eficiencia óptima.

Las brocas de la serie Navigator (Figura 1) lanzadas por Varel International están especialmente diseñadas para perforar pozos direccionales. Se pueden diseñar perfiles direccionales especiales para propósitos específicos según las necesidades del usuario. La empresa diseña brocas PDC para perforación direccional. La broca es el factor más importante que afecta el éxito de la perforación direccional. El diseño de cada broca debe coincidir con el sistema de dirección rotativa de soporte (RSS), el objetivo direccional del pozo y la formación encontrada. La capacidad de una broca para alcanzar el objetivo de perforación depende de su maniobrabilidad y características direccionales.

Figura 1 Brocas de la serie Navigator

Los ingenieros de Varel International considerarán completamente el tipo de RSS y las funciones y características de perforación de cada tipo al diseñar brocas y durante el proceso de diseño. herramientas como geociencias, SPOT y CFD. La geociencia es el modelo mecánico de propiedades de las rocas de la empresa y la información geocientífica se ingresa en SPOT. SPOT es un software de diseño que simula con precisión la dinámica de la broca. A través de pruebas de laboratorio y de campo de un solo diente y pruebas de brocas a gran escala, se concluyó que SPOT puede optimizar la estructura de corte para diferentes propósitos de perforación. El software CFD (Dinámica de fluidos computacional) puede verificar si la posición de orientación de la boquilla de la broca es razonable, asegurando así la optimización de la estructura de la boquilla de la broca y el efecto de limpieza del fondo del pozo.

2. Ámbito de aplicación y ejemplos de aplicación

Al combinar brocas con sistemas de perforación específicos, Varel International ha creado múltiples registros de perforación para los usuarios. La empresa siempre ha creído que las brocas deben diseñarse según el sistema de perforación. Durante el proceso de diseño, el personal técnico y de ingeniería debe determinar primero los estándares de rendimiento relevantes de la broca que afectan todas las características de diseño, luego diseñar la estructura de corte de la broca aplicando software de geociencia y luego usar el software SPOT para simular el proceso de perforación para garantizar que la broca diseñada se desempeña a la tasa de penetración mecánica, cumple con los requisitos de los objetivos de perforación en términos de durabilidad, estabilidad y direccionabilidad.

¿La empresa diseñó un sistema de guía giratoria para el Vortex de Schlumberger? Broca VRT619 GX de 215,9 mm. En una aplicación de perforación en Arabia Saudita, la broca se introdujo en un pozo con una profundidad de 65.438+0,684 metros y un ángulo de inclinación de 20° durante 56,5 horas, y se perforó a 65.438+0,654,38+0,04 metros. Finalmente, la sección del pozo planificada se perforó con un ángulo de inclinación de 86° y la ROP aumentó en un 44% en comparación con los pozos adyacentes.

Tres. Fuente de información

Huang, Xue Qilong 2010.

Nuevos avances en tecnología extranjera de brocas y maquinaria petrolera (4)