Formulazzjoni tat-Tajba Ibbażata fuq iż-Żejt u proprjetajiet tal-fluwidu tal-età

Proprjetajiet Reoloġiċi u Kontroll Tajjeb

 

Irrumblar tas-sħana f'190 grad għal 16-il siegħa; Test ta 'telf ta' fluwidu HTHP f'190 grad u 3.45 MPa.

 

Proprjetà

Valur

Unità

PV (viskożità tal-plastik)

29

mPa·s

YP (punt ta' rendiment)

32

mPa·s

AV (viskożità apparenti)

45

mPa·s

Vultaġġ ta' demulsifikazzjoni elettrika

740

V

Telf ta' fluwidu HTHP (190 grad, 3.45 MPa)

8.0

mL/30 min

Is-sistema Volos™ iżżomm proprjetajiet reoloġiċi stabbli waqt espożizzjoni statika estiża taħt temperaturi estremi. Flimkien mad-depożitu rqiq tagħha ta 'filtru-kejk, tippermetti qtugħ effiċjenti tal-wajer, tħaddim tal-kisi u operazzjonijiet tas-siment. Il-formulazzjoni apposta tagħha timminimizza l-ECD elevat, iċ-ċirkolazzjoni mitlufa, il-pajp mwaħħla u perikli oħra ta 'downhole, filwaqt li tagħti protezzjoni għal għodod downhole. Profili ġeoloġiċi applikabbli: Ġibjuni eżawriti, karbonati miksura, formazzjonijiet suxxettibbli għat-telf.

-Firxa tal-fond: 3000–5000 m

-Fluwidu primarju tat-tħaffir: OBM, skjerat b'materjal ta 'ċirkolazzjoni mitluf (LCM)

Il-Qasam ta 'Raudhatain fit-Tramuntana tal-Kuwajt jitlob teknoloġija speċjalizzata tal-fluwidu tat-tħaffir biex tindirizza b'mod sikur l-isfidi ta' downhole. L-għan huwa li jinfetħu riżervi ta' idrokarburi f'formazzjonijiet fondi u jiġu ottimizzati l-kundizzjonijiet għall-isfruttament u l-iżvilupp tar-riżervi. Disinn inġinerija, adattat għall-iskop jippermetti l-iżvilupp tal-intervall tal-Ġurassiku t'isfel filwaqt li jnaqqas l-ispiża ġenerali tal-kostruzzjoni tal-bir. Soluzzjoni ta' inġinerija strutturata ġiet skjerata biex itaffi r-riskji tat-tħaffir assoċjati mar-reġim ġeoloġiku tal-Ġurassiku t'isfel.

 

Sfidi

 

Tliet bjar offset minn qabel kienu jeħtieġu liners biex jiżolaw formazzjonijiet ta 'pressjoni għolja, u jirrestrinġu l-bore tal-bozza għal 3⅞-in. drift. Is-suġġett TD ukoll kien ippjanat li jaqsam kemm intervalli ta 'pressjoni għolja ta' Najmah kif ukoll żoni eżawriti. Is-sezzjoni Middle Marrat kienet imtaqqba f'wieħed 6-in. sezzjoni tat-toqba bl-użu tat-Tħaffir tal-Pressjoni Immexxija (MPD). Dan id-disinn jagħti bore ta 'tlestija akbar, jaqta' b'mod sinifikanti n-nefqa tal-kostruzzjoni tal-bir billi jnaqqas il-ħin taċ-ċiklu tat-tħaffir u jsaħħaħ l-effiċjenza operattiva.

Soluzzjoni ta 'fluwidu personalizzata ta' inġinerija biex tħaffer b'mod sikur shale bi pressjoni għolja (17.0 ppg) u ġebla tal-franka mnaqqsa (9.5 ppg) f'reġim ta 'fluss wieħed.

Żomm il-proprjetajiet reoloġiċi filwaqt li tnaqqas il-piż tat-tajn wara li tippenetra ż-żona ta 'pressjoni għolja, u tippermetti t-tħaffir kontinwu f'formazzjonijiet eżawriti

Ittaffi r-riskji tal-kollass tal-borehole u t-twaħħil differenzjali

Drill sezzjoni orizzontali estiża (3,171 pied)

It-tliet bjar offset preċedenti kienu jeħtieġu liners biex jiżolaw formazzjonijiet ta 'pressjoni għolja, li llimitaw id-drift downhole għal 3⅞ pulzieri Il-programm tal-bir tas-suġġett jimmira kemm l-intervall ta' Najmah ta 'pressjoni għolja kif ukoll l-intervall ta' Marrat tan-nofs ta 'l-idrokarburi dgħif. Tħaffir bil-Pressjoni Ġestita (MPD) ġie skjerat biex jitħaffer dawn l-intervalli fi ħdan 6-in wieħed. sezzjoni toqba. Din il-konfigurazzjoni tnaqqas sew l-ispejjeż tal-kostruzzjoni materjalment billi tnaqqas il-jiem tar-rig u tagħti drift akbar ta 'tlestija għal prestazzjoni mtejba tal-produzzjoni.

It-teknoloġija għat-tisħiħ tal-wellbore ġiet skjerata b'suċċess għall-ewwel darba biex tħaffer l-intervall Najmah ta 'pressjoni għolja u l-ġebla tal-franka ta' Middle Marrat eżawrita fi ħdan il-profil orizzontali estiż fi Blokk ONE, fuq tul imkejjel ta' 3,171 pied. borehole, aktar milli tlesti l-ġibjun madwar ristrett 3⅞-in. toqba mimlija tajn. Dan materjalment jgħolli r-rati ta' produzzjoni prospettivi. Ma ġew irreġistrati l-ebda avvenimenti severi ta 'instabilità tal-bore waqt it-tħaffir ta' dan l-intervall. Il-ħin taċ-ċiklu totali tal-bir daħal taħt il-50% tal-aktar mgħaġġla mit-tliet bjar offset, li ġew imtaqqbin b'żewġ daqsijiet ta 'toqob separati (Figura 2).

L-addittiv ta 'ċirkolazzjoni mitlufa nanostabilizzata b'partiċelli submicron huwa fformulat biex itejjeb il-prestazzjoni tat-tisħiħ tal-bore. Isaħħaħ l-effiċjenza tat-trattament, jottimizza l-kwalità tal-filtru tal-kejk u jkompli jnaqqas it-telf tal-fluwidu HTHP tal-fluwidu. DISK: Il-ġestjoni tad-densità tan-NAF f'dan l-intervall kienet teħtieġ ippjanar dettaljat u disinn tal-inġinerija.

-Tħaffir għal dan l-intervall beda b'piż ta 'tajn ta' 17.0 ppg fil-parti ta 'fuq tas-sezzjoni, imbagħad imnaqqas għal 9.5 ppg biex iħaffer il-ġibjun imnaqqas ta' Middle Marrat.

-Ġie żviluppat u esegwit pjan operattiv biex itaffu l-ħasil tal-borehole u l-kostrizzjoni tat-toqba fis-sezzjoni tal-toqba miftuħa. Waqt it-tħaffir, ġew applikati dilwizzjoni b'fluwidu ta' taħlita friska minn qabel mhux peżat u trattament ta 'addittiv konkorrenti biex tinżamm il-konċentrazzjoni tal-pakkett tal-bridging/issiġillar (Figura 1).

-It-tim tekniku b'esperjenza ta 'Newpark Fluid System ipprovda superviżjoni fuq il-post u ġestjoni operattiva.

 

Formulazzjoni OBM & Data Reoloġija - Messiku

 

Kundizzjoni tat-Test: Irrumblar tas-Sħana f'150 grad għal 16-il siegħa · Proporzjon taż-Żejt/Ilma 80:20 · Temp tat-Test 65 grad

Tabella 1 - Formulazzjoni

Komponent

Quddiesa

Volum

Volum tal-lott

Quddiesa tal-lott

Żejt tad-Diżil

0.84

1

191.0

160.44

Dr Lu Addittiv Primarju

1

0.96

10.4

10.00

Ko-Emulsifikatur ippreparat waħdu

2.71

2.7

6.0

6.00

(Dimer Alkoħol 50% / Sodium Heavy-Alkylbenzene Sulfonate 33%

/ Żejt tal-kolza Amine Ethyl Imidazoline 17%)

       

Ternarju-Modifikat

1.7

1.7

48.0

59.52

25% Soluzzjoni CaCl2

1.5

1.24

48.0

59.52

Nru. 2 Pilota (Addittiv ta' Telf ta' Fluwidu)

1.5

1.5

48.0

6.00

Barite

1

4.3

81.4

350.00

Densità (sg)

-

-

1.75

64.196

 

Tabella 2 - Reoloġija u Proprjetajiet ta' Kontroll tal-Bjar

Parametru

Temperatura (grad)

Rekwiżit

Qabel Tixjiħ

Wara Tixjiħ

600 rpm

65

-

95

105

300 rpm

65

-

65

68

200 rpm

65

-

39

42

100 rpm

65

-

21

30

6 rpm

65

-

5-12

10

3 rpm

65

-

8

8

PV (mPa·s)

65

<35

35

37

YP (lbf/100 pied²)

65

20-35

25

31

Ġell 10 s (lbf/100 pied²)

65

10-18

8

10

Ġell 30 min (lbf/100 pied²)

65

15-25

12

12

HTHP FL @ 500 psi & 150 grad (mL/30 min)

65

>500

680

515

ES (V)

65

-

-

-

 

page-677-549

It-tħaffir offshore Ultra-HTHP jimponi restrizzjonijiet tekniċi severi. Fluwidi mhux milwiema ilhom għal żmien twil l-għażla awtomatika għal dawn l-ambjenti ta 'downhole ostili, minħabba l-istabbiltà termali robusta tagħhom. L-avvanzi fix-xjenza tal-polimeri, madankollu, espandew il-pakkett operattiv għal fluwidi tat-tħaffir ibbażati fuq l-ilma (WBDF) f'reġimi estremi bħal dawn.

L-ewwel qasam tal-gass offshore ultra-HTHP fil-Baħar taċ-Ċina tan-Nofsinhar fih kundizzjonijiet tal-qiegħ ta '190-197 grad, densità tal-fluwidu ta' 2.30-2.35 sg, marġini ta 'pressjoni stretta ta' 0.07-0.10 sg, riskju ta 'influss CO₂/H₂S, u angolu massimu ta' toqba ta '53. Is-suxxettibilità ta 'telf ta' taħt il-wiċċ talbet disinn ta 'fluwidu bbażat fuq l-ilma għall-operatur. Ma teżisti l-ebda preċedenza ta' kamp analogu globalment għal bjar direzzjonali ultra-HTHP, partikolarment għal TDs ta' bir ta' aktar minn 5000 m.

Dan ix-xogħol jagħti dettalji dwar id-disinn tal-formulazzjoni u l-iskjerament fuq il-post ta 'sistema WBDF personalizzata fi tliet bjar ultra-HTHP. Programm sħiħ tat-test tal-laboratorju flimkien ma 'mudellar ta' qabel ix-xogħol wassal fluwidu b'reoloġija kkontrollata, stabbiltà termali sostnuta, u sospensjoni affidabbli tal-aġent tal-ippeżar. Protokolli ta 'eżekuzzjoni fuq il-post huma dokumentati, flimkien ma' mogħdijiet għall-ottimizzazzjoni tal-prestazzjoni futura taħt dawn il-kundizzjonijiet estremi ta 'downhole.

Barite sag jirrappreżenta modalità ta 'falliment primarja għal sistemi ta' fluwidu ta 'densità għolja. L-irfinar tal-formulazzjoni wassal għal fattur ta 'sag statiku (SF) taħt 0.53 wara 5 ijiem ta' tixjiħ statiku f'200 grad, li vvalida l-istabbiltà waqt espożizzjoni statika estiża għal temperatura għolja. Din il-karatterizzazzjoni tkopri r-rispons reoloġiku u r-reżistenza termali tal-fluwidu, u turi l-kapaċità tiegħu li jrażżan il-perikli operazzjonali u jippreserva l-integrità tal-bozza fi ħdan ultra-HTHP

ambjenti.

page-960-390

 

Il-paga oġġettiva hija ġebel ramli strett ta 'permeabilità baxxa, li introduċa l-imblukkar tal-ilma bħala restrizzjoni ewlenija tad-disinn. It-taqbil ħażin bejn id-daqs tal-partiċelli tal-barite u l-griżmejn tal-pori tar-riżervi amplifikaw ir-riskju tal-ħsara tal-formazzjoni. Ġew evalwati rotot multipli ta' mitigazzjoni kimika; surfactant imfassal apposta intgħażel għat-tnedija fil-qasam. Dan is-surfactant irażżan it-tensjoni interfacial f'temperaturi ultra-għoli, attenwaw l-imblukkar tal-ilma u jżommu l-kompatibilità tar-riżervi.

L-għażla tal-addittivi ssostni l-kontroll tal-istabbiltà tal-fluwidu, is-soppressjoni tat-telf tal-fluwidu HTHP u l-assigurazzjoni tal-integrità tal-bore matul il-kampanja. Ir-riżultati fuq il-post jikkonfermaw li din il-bidla pass fit-teknoloġija WBDF ittejjeb l-effiċjenza operattiva u s-sikurezza għat-tħaffir offshore ultra-HTHP. Il-każ jagħti tagħlim ta’ inġinerija azzjonabbli u soluzzjonijiet ippruvati fuq il-post, li jappoġġja żvilupp taż-żejt u gass aktar effiċjenti u sostenibbli.

Ir-reġjun tal-punent tal-Baċir ta 'Tarim huwa ġibjun tipiku taż-żejt u tal-gass fil-fond u ultra-fond b'kundizzjonijiet ġeoloġiċi kumplessi fiċ-Ċina. Din iż-żona tinkludi saff oħxon tal-melħ-ġibs, saffi tas-salmura bi pressjoni għolja, u formazzjonijiet oħra bi pressjonijiet għoljin u sistema ta 'pressjoni kumplessa. Dawn il-karatteristiċi ġeoloġiċi jippreżentaw sfidi bħal riskju għoli ta 'kontaminazzjoni tal-fluwidu tat-tħaffir minn fluwidi tal-formazzjoni, id-dfin fil-fond ta' ġibjuni ta 'submelħ, temperaturi għoljin, u diffikultà fit-tfassil ta' fluwidi tat-tħaffir. F'dan id-dokument, bl-iskrinjar u l-ottimizzazzjoni sistematika ta 'addittivi ewlenin, ġiet żviluppata sistema ta' fluwidu għat-tħaffir u t-tlestija bbażata fuq iż-żejt tad-diżil reżistenti għal temperaturi ultra-għoli ta '220 grad b'densità ta' 2.60 g/cm³. Il-prestazzjoni ġenerali ġiet evalwata. Bl-użu ta 'emulsifikatur ta' temperatura għolja żviluppat b'mod indipendenti (BZ-PSE), modifikatur tal-viskożità tas-silikat tal-litju modifikat organikament (BZ-CHT), u reducers komposti ta 'telf ta' fluwidu (BZ-OLG/BZ-OSL), is-sistema żammet stabbiltà reoloġika eċċellenti (punt ta 'rendiment > 4.3 Pa) u kapaċità ta' kontroll tal-filtrazzjoni (L) 4. 220 grad. Is-sistema wriet reżistenza għall-kontaminazzjoni minn 30-50% salmura komposti, 15% qatgħat tal-melħ-ġibs, u 10% siment, u wriet il-kapaċità tagħha li timmaniġġja b'mod effettiv shale tat-tajn estremament ħoxnin, saffi tal-melħ-ġibs, u salmura bi pressjoni għolja. It-testijiet fuq il-post saru fil-bjar GL 3C, DB X, Boz 13X, u Boz 3X. Ir-riżultati indikaw li l-fluwidi tat-tħaffir ibbażati fuq iż-żejt tad-diżil ta 'temperatura għolja u densità għolja u l-fluwidi tat-tlestija jistgħu jindirizzaw b'mod effettiv l-isfidi tekniċi maħluqa mill-instabilità tal-bore f'saffi ħoxnin tal-melħ-ġibs, invażjoni tas-salmura bi pressjoni għolja, u degradazzjoni tal-prestazzjoni f'kundizzjonijiet ta' temperatura ultra-għolja, li jipprovdu appoġġ tekniku affidabbli għat-tħaffir sikur u effiċjenti ta 'formazzjoni kumplessa simili.

 

Sfida

 

Il-Qasam ta 'Tlamatini, skopert fl-2019, fih depożiti sinifikanti ta' żejt u gass f'ilma baxx 'il barra mill-kosta tal-istat ta' Tabasco, il-Messiku. Iż-żona hija nnotata għal telf sħiħ ta 'ċirkolazzjoni f'xi intervalli, instabbiltà tal-bore, formazzjonijiet permeabbli ħafna, influssi ta' gass aggravati minn varjazzjonijiet fil-pressjoni tal-pori, u pajp imwaħħal frekwenti minħabba pressjonijiet differenzjali. Dawn l-isfidi tipikament iwasslu għal spejjeż addizzjonali minħabba rekwiżiti addizzjonali ta 'materjal fluwidu, ġirjiet ta' casing żejda, u ħinijiet itwal tat-tħaffir.

Meta t-tim tal-Fluwidi tal-Impatt wasal fir-rig, l-operazzjonijiet kienu qed jesperjenzaw telf totali ta 'ċirkolazzjoni fil-porzjon tas-26-in. intervall minn 565 sa 1,000 m (1,850 sa 3,280 pied) MD fejn il-gradjent tal-ksur erratiku kien baxx daqs 1.16 sg (9.68 lb/gal) f'postijiet. Waqt it-tħaffir tal-26-in. intervall b'fluwidu tat-tħaffir ibbażat fuq l-ilma polimeru inibittiv, il-piż tat-tajn żdied minn 1.16 sa 1.20 sg (9.68 sa 10 lb/gal). Il-20-in. ġirja tal-kisi kienet mwaħħla u kkonsolidata f'565 m MD. L-għażliet kienu: 1) li tmexxi casing sacrificial minn 565 sa 1,000 m MD jew 2) tkompli tħaffir il-16-in. intervall minn 1,000 sa 1,680 m (3,280 sa 5,510 pied) MD filwaqt li żżid il-piż tat-tajn minn 1.25 sa 1.33 sg (10.4 sa 11.1 lb/gal). Il-piż tat-tajn ogħla taħt il-kundizzjonijiet eżistenti ċertament jikkaġuna instabbiltà addizzjonali tal-bozza, influssi ta 'gass, pajp imwaħħal, u jipperikola l-abbiltà li jitlesta l-16-in. intervall sa 1,680 m.

 

Soluzzjoni

 

L-ewwel pass kien li tikkontrolla ċ-ċirkolazzjoni mitlufa u tissaħħaħ il-wellbore bi prodotti FLC® u pillola LCP 2000®. Matul l-ewwel jum, il-pilloli FLC® SUPREME u FLC® EXTREME irrimedjaw il-problema totali ta 'ċirkolazzjoni mitlufa fil-26-in. intervall.

It-tieni pass kien li tħaffer l-intervall 1000 sa 1680 permezz tal-formazzjonijiet tal-Pliocene tan-Nofs u t'isfel permeabbli ħafna bl-użu ta 'stabilizzatur tal-bozza FLC 2000® miżjud mal-fluwidu tat-tħaffir ibbażat fuq iż-żejt biex jissiġilla b'mod effettiv il-pori tal-formazzjoni u jiżola l-bore mill-varjazzjonijiet tal-pressjoni tal-formazzjoni. Wara kull stand, tħaddmu pilloli ta 'prodotti stabilizzaturi tal-bore FLC® biex itejbu l-ilqugħ tal-bore. L-ilqugħ tal-wellbore iżolat b'mod effettiv il-wellbore mill-influssi tal-formazzjoni u ttaffi l-problemi tal-migrazzjoni tal-gass flimkien mat-tnaqqis tar-riskju ta 'telf ta' tajn li jwassal għal instabbiltà tal-wellbore u twaħħil differenzjali.

 

Riżultati

 

Tliet pilloli FLC® waqqfu ċ-ċirkolazzjoni totali mitlufa fil-26-in. intervall f'inqas minn ġurnata. Il-16-in. intervall ġie mtaqqab f'6 ijiem b'telf ta 'tajn żero u ħasil minimu billi żżid FLC 2000® mal-fluwidu tat-tħaffir u pilloli FLC® SUPREME biex ikomplu jtejbu l-ilqugħ tal-bore. L-ROP medju kien 40 m/hr u pressjoni differenzjali 1,200 psi. Il-bir kien imtaqqab b'suċċess għall-fond tal-programm mingħajr ma kien jeħtieġ kejsing ta 'sagrifiċċju minn 565 sa 1,000 m.

 

Niżżel

Ibgħat l-inkjesta