صباح يوم الثلاثاء الماضي، رن هاتفي الساعة 5:47 صباحًا. كان ليو جانج، من شركة CNOOC، يتصل من منصة حفر على بعد 200 كيلومتر قبالة ساحل شاندونغ، ولم يكن سعيدًا.
وأضاف: 'لدينا 800 متر من أنابيب الحفر عالقة على عمق 3200 متر'. 'لقد انهارت الحفرة من حوله. لا يمكننا تحريكه للأعلى، ولا يمكننا تحريكه للأسفل. إنه جالس هناك فقط'
بحلول الوقت الذي لحقت فيه المروحية إلى المنصة بعد ظهر ذلك اليوم، كانوا قد شطبوا بالفعل 15 مليون ين من المعدات وكانوا ينتظرون أسبوعًا آخر من وقت الحفر للالتفاف حول الأنبوب العالق. وكان معدل الحفر اليومي وحده 180 ألف ين.
-'ماذا حدث للطين الخاص بك؟'، سألت، وأنا أنظر إلى العينات التي سحبوها قبل الانهيار.
قال لي مهندس الطين: 'نفس الأشياء التي نستخدمها دائمًا'. 'اشتريته من أقل سعر في الشهر الماضي. يبدو تمامًا مثل الزانثان العادي الخاص بنا.'
كانت تلك هي المشكلة. بدا الأمر نفسه، لكنه لم يكن كذلك. وكانت 'صفقتهم' الزانثان تحتوي على حوالي نصف الوزن الجزيئي لمواد الحفر. وعندما وصلوا إلى منطقة درجة الحرارة المرتفعة على ارتفاع 3000 متر، انهار بالكامل. وتحول الطين إلى ماء، وفقد البئر دعمه، وقامت الجاذبية بالباقي.
لقد قمت بإصلاح كوارث طين الحفر لمدة 15 عامًا، وهذه القصة تتكرر في مكان ما في الصين كل شهر تقريبًا. تحاول الشركات توفير 20 ألف ين من شراء الزانثان، وينتهي الأمر بخسارة الملايين عندما تنهار آبارها. يعتبر عمل الحفر عملاً شاقًا - فعندما يسقط الطين على بعد ثلاثة كيلومترات تحت الأرض، لا يمكنك إعادة تشغيل الكمبيوتر فحسب.
لقد أعادناهم إلى العمل باستخدام الزانثان المناسب للحفر، لكن سلسلة الحفر تلك لا تزال هناك. ربما سيكون دائما كذلك. إن قاع المحيط حول خليج بوهاي مليء بأخطاء باهظة الثمن مثل هذه.
لماذا يعتبر طين الحفر مهمًا بالفعل؟
يعتقد معظم الناس أن طين الحفر هو مجرد ماء سميك يعمل على تبريد لقمة الحفر. هذا مثل القول بأن دمك يحمل الأكسجين فقط. يقوم طين الحفر بكل شيء، فهو يتحكم في الضغط، ويحمل قطع الصخور إلى السطح، ويمنع الحفرة من الانهيار، ويمنع الانفجارات التي يمكن أن تقتل الناس.
عندما يفشل نظام الطين الخاص بك، يتوقف كل شيء. وبمعدلات الحفر الحالية، فإن كل ساعة توقف عن العمل تكلف أكثر مما يكسبه معظم الأشخاص خلال شهر واحد.
الحفرة تريد أن تقع فيها
إليك شيئًا لم يعلموك إياه في كلية الهندسة: الأرض لا تريد أن تُحدث ثقوبًا من خلالها. تتعرض التكوينات الصخرية لضغوط هائلة، وبمجرد الحفر فيها، فإنها تريد أن تتجمع معًا مجددًا. طين الحفر الخاص بك هو الشيء الوحيد الذي يمنع حدوث ذلك.
ويشكل الطين ما نسميه 'كعكة الترشيح' على جدران الحفرة - وهي في الأساس طبقة رقيقة غير منفذة تغلق الصخور وتوفر الدعم الهيكلي. إذا لم يكن الزانثان الخاص بك على مستوى المهمة، فستفشل كعكة المرشح وتنهار الحفرة.
أتذكر بئرًا في حوض تاريم حيث كانوا يحفرون من خلال تكوينات الصخر الزيتي غير المستقرة. في كل مرة كانوا يسحبون فيها خيط الحفر لتغيير الأجزاء، كانت أجزاء من الحفرة تنهار. وكانوا يقضون 12 ساعة في حفر الصخور المنهارة قبل أن يتمكنوا من مواصلة الحفر.
كانت المشكلة بهم زانثان . لقد كانوا يستخدمون مواد غذائية لا يمكنها تكوين كعكة مرشحة مناسبة في ظل ظروف قاع البئر. كانت سلاسل البوليمر قصيرة جدًا وكان التركيب الجزيئي خاطئًا في تطبيقات الحفر.
قمنا بتحويلها إلى درجة الحفر الخاصة بنا، واختفت مشاكل استقرار الحفرة بين عشية وضحاها. نفس التشكيل، نفس معلمات الحفر، لكن الحفرة ظلت مفتوحة الآن. لقد خفضوا وقت التوسيع من 12 ساعة إلى أقل من ساعة واحدة لكل رحلة.
الضغط هو كل شيء
تتعرض تكوينات النفط والغاز لضغوط هائلة - أحيانًا أكثر من 1000 مرة من الضغط الجوي. يجب أن يكون طين الحفر الخاص بك ثقيلًا بدرجة كافية للتحكم في هذا الضغط ومنع سوائل التكوين من دخول حفرة البئر. خفيف جدًا وستحصل على 'ركلة' - تندفع السوائل إلى داخل الحفرة. ثقيل جدًا وسوف تكسر التكوين وتفقد الطين.
ولكن هنا تكمن المشكلة - الطين الثقيل هو طين سميك، والطين السميك يصعب ضخه. وهنا يأتي دور الزانثان. فهو يسمح لك بجعل الطين ثقيلًا بدرجة كافية للتحكم في الضغط مع إبقائه رقيقًا بدرجة كافية لضخه بكفاءة.
كان لديهم بئر غاز عالي الضغط في سيتشوان حيث ظلوا يحصلون على الركلات في كل مرة يقومون فيها بالحفر في تكوين جديد. كان ضغط التكوين أعلى من المتوقع، لكنهم لم يتمكنوا من زيادة وزن الطين لأنه أصبح غير قابل للضخ.
لقد قمنا بإعادة صياغة نظامهم باستخدام الزانثان عالي الكفاءة الذي يوفر تحكمًا أفضل في الضغط بتركيزات أقل. يمكنهم زيادة وزن الطين دون جعله سميكًا جدًا بحيث لا يمكن ضخه. لا مزيد من الركلات، لا مزيد من المشاكل.
إخراج الصخرة
عندما تطحن لقمة الحفر عبر الصخور، يجب أن تذهب كل تلك القطع إلى مكان ما. ويحملها طين الحفر إلى أعلى الحلقة (المسافة بين أنبوب الحفر وجدار الحفرة) إلى السطح. إذا لم يكن للطين خصائص التدفق الصحيحة، فإن تلك القطع تستقر وتتجمع حول سلسلة الحفر.
لقد رأيت خيوط الحفر مملوءة بالقطع المستقرة لدرجة أنها لا تستطيع التحرك على الإطلاق. كان على الطاقم ضخ حبوب متخصصة وتشغيل الأنبوب لساعات للحصول عليها مجانًا. في بعض الأحيان لا يحصلون عليها مجانًا أبدًا.
كان بئر المياه العميقة في بحر الصين الجنوبي يواجه مشاكل مستمرة مع حشو القطع في القسم الأفقي. كانوا يحفرون مسافة 50 مترًا ثم يقضون ست ساعات في عمل الأنابيب العالقة. وكان التقدم بطيئا بشكل مؤلم.
لم يكن الزانثان الخاص بهم يوفر الخصائص الريولوجية الصحيحة لنقل العقل في الثقوب الأفقية. لقد قمنا بتحويلها إلى درجة عالية الوزن الجزيئي مما أدى إلى تحسين تعليق القطع دون زيادة ضغط المضخة. وتضاعف معدل الحفر بين عشية وضحاها.
ماذا يحدث عندما يصبح الجو حارا هناك
تواجه معظم عمليات الحفر درجات حرارة مناسبة لطهي العشاء. قد تصل درجة حرارة الآبار الضحلة إلى 60-80 درجة مئوية، ولكن يمكن أن تصل درجة حرارة الآبار العميقة إلى 200 درجة مئوية أو أكثر. يبدأ الزانثان القياسي في التحلل عند درجة حرارة 80 درجة مئوية، وعند درجة حرارة 120 درجة مئوية يصبح عديم الفائدة بالأساس.
الانهيار الجزيئي
تكسر الحرارة سلاسل البوليمر الطويلة التي تعطي الزانثان قوة سماكة. فكر في الأمر مثل طهي السباغيتي - فالخيوط الطويلة تتكسر إلى قطع أقصر لا تتماسك معًا أيضًا. بمجرد أن تنكسر تلك السلاسل، لا يمكنك إعادة تجميعها مرة أخرى.
واجه مشروع الحفر بالطاقة الحرارية الأرضية في التبت درجات حرارة في قاع البئر تبلغ 185 درجة مئوية. كان الزانثان القياسي الخاص بهم يتحلل تمامًا، مما يترك لهم الماء اللازم لسائل الحفر. وكانت الحفرة غير مستقرة، ولم يتمكنوا من حمل القطع، وكانت سوائل التكوين تدخل إلى حفرة البئر.
لقد قمنا بتطوير درجة مستقرة حرارياً باستخدام إضافات وقائية وبنية بوليمر معدلة. حافظت التركيبة الجديدة على الأداء الوظيفي الكامل عند درجة حرارة 200 درجة مئوية لأكثر من 48 ساعة - وهو أكثر من كافٍ لعمليات الحفر.
الضغط يجعل الأمر أسوأ
لا تتميز الآبار العميقة بدرجة حرارة عالية فحسب، بل لديها ضغط ساحق يمكن أن يتجاوز 1000 بار. يضغط هذا الضغط على جزيئات الزانثان ويغير سلوكها.
كان بئر الاستكشاف العميق للغاية يشهد سلوكًا طينيًا غريبًا أثناء تعمقه. وكانت درجة الحرارة ثابتة، ولكن خصائص الطين ظلت تتغير. كان الضغط المتزايد يسحق جزيئات الزانثان فعليًا ويقلل اللزوجة.
تم تصميم درجاتنا المستقرة للضغط بهياكل جزيئية تقاوم الضغط. نفس الأداء عند الضغط السطحي أو ضغط قاع البئر 1000 بار.
المياه المالحة تقتل الزانثان العادي
يستخدم الحفر البحري الطين القائم على مياه البحر، ويدمر محتوى الملح معظم درجات الزانثان. تتداخل أيونات الملح مع سلاسل البوليمر وتتسبب في فقدان اللزوجة بشكل كبير.
كان المقاول البحري يواجه مشكلة في الحفاظ على خصائص الطين في نظام مياه البحر الخاص به. سوف يتضاءل الزانثان الخاص بهم بشكل كبير عند مزجه بمياه البحر، مما يتركهم مع الطين الذي ليس لديه القدرة على التحمل.
لقد قمنا بصياغة درجة تتحمل الملوحة وتعمل بشكل أفضل في مياه البحر مقارنة بالمياه العذبة. وتسير عملياتهم البحرية الآن بسلاسة مثل آبارهم البرية.
آبار مختلفة، مشاكل مختلفة
ليست كل عمليات الحفر متشابهة. إن متطلبات بئر المياه الضحلة في داتشينغ تختلف تمامًا عن متطلبات بئر الغاز العميق في شينجيانغ أو البئر البحرية في بحر الصين الجنوبي.
الآبار الضحلة – اجعل الأمر بسيطًا
الحفر الضحل (أقل من 1500 متر) عادة ما يكون له درجات حرارة وضغوط معتدلة. أنت بحاجة إلى تنظيف جيد للثقوب وإغلاق التشكيل دون إنفاق الكثير على الإضافات الغريبة.
يعمل الزانثان القياسي بدرجة الحفر بشكل جيد لمعظم التطبيقات الضحلة. المفتاح هو الحصول على جودة متسقة ترطب بسرعة وتوفر ريولوجيا مستقرة.
ديب ويلز - أحضر لعبتك الأولى
الآبار العميقة (أكثر من 4000 متر) هي المكان الذي تصبح فيه الأمور خطيرة. ارتفاع درجة الحرارة والضغط المرتفع وتكوين سوائل عدوانية وعواقب باهظة الثمن للفشل.
تم حفر بئر الغاز العميق في حوض تاريم على عمق 7500 متر مع درجة حرارة قاع البئر تبلغ 190 درجة مئوية وضغط يزيد عن 900 بار. فشل الزانثان القياسي تمامًا في تلك الظروف.
حافظت درجتنا فائقة العمق على الأداء الوظيفي الكامل طوال برنامج الحفر بأكمله. تم الانتهاء من البئر بنجاح دون أي مشكلة متعلقة بالطين. إجمالي تكلفة الزانثان كان 85000 ين. وقد أدى منع حادث أنبوب عالق إلى توفير 8 ملايين ين لهم.
الآبار الأفقية - الفيزياء تصبح غريبة
تخلق الآبار الأفقية والاتجاهية تحديات فريدة من نوعها. لم تعد القطع تسقط بعد الآن - يجب أن يتم دفعها على طول المقاطع الأفقية بواسطة تدفق الطين. وهذا يتطلب خصائص ريولوجية مختلفة تماما.
كان بئر الغاز الصخري ذو المقطع الأفقي الذي يبلغ طوله 2000 متر يواجه مشاكل رهيبة في تنظيف الحفرة. سوف تستقر القطع في القسم الأفقي وتحزم الحلقة.
لقد قمنا بإعادة صياغة الطين الخاص بهم باستخدام الزانثان المتخصص الذي يوفر نقلًا معززًا للقطع في المقاطع الأفقية. تحسن معدل الحفر في المقاطع الأفقية بنسبة 40%.
في الخارج - كل شيء أصعب
يجمع الحفر البحري بين أسوأ التحديات - الطين الناتج عن مياه البحر، والقيود البيئية، والتكاليف المرتفعة، وعدم وجود مجال للخطأ. يجب أن يعمل الزانثان بشكل مثالي في المرة الأولى.
التكلفة الحقيقية للزانثان الرخيص
لقد حسبت هذا عشرات المرات لمشغلين مختلفين. تبلغ تكلفة الزانثان عادةً 0.1% من إجمالي تكلفة البئر. لكن جودة الزانثان تؤثر على 100% من عمليات الحفر.
وقت الحفر باهظ الثمن
تتراوح معدلات الحفارات الحالية في الصين من 80,000 ين يوميًا لمنصات الأرض إلى 300,000 ين يوميًا لمنصات المياه العميقة. كل ساعة من مشاكل الحفر تكلف أموالاً طائلة.
حسب حسابات المقاول أن التحول إلى الزانثان الممتاز قلل من متوسط وقت الحفر بنسبة 12% من خلال تنظيف أفضل للثقب ومشاكل حفر أقل. إن توفير الوقت المدفوع مقابل تكلفة الزانثان يزيد بمقدار 75 مرة.
المعدات لا يمكن الاستغناء عنها
يمكن أن تبلغ قيمة سلاسل الحفر الحديثة 20 مليون ين أو أكثر. يعد فقدان أحد الأنابيب بسبب توقف الأنابيب أو انهيار البئر أمرًا كارثيًا.
أضرار التكوين تكلف الإنتاج
يمكن أن تؤدي أنظمة الطين السيئة إلى إتلاف الخزان وتقليل إنتاجية البئر. إن تخفيض معدل الإنتاج بنسبة 10٪ يكلف الملايين طوال عمر البئر.
الحوادث البيئية تنتهي الوظيفي
يمكن أن تؤدي الانفجارات والانسكابات إلى إيقاف العمليات بأكملها وتدمير الوظائف. أنظمة الطين المناسبة تمنع هذه الكوارث.
ما هو الخطأ في الواقع
بعد 15 عاماً من مكالمات الطوارئ، رأيت كل كارثة حفر محتملة. يعود معظمها إلى مشاكل الزانثان التي كان من الممكن منعها.
كابوس فقدان الدورة الدموية
يحدث التدوير المفقود عندما يختفي طين الحفر في التكوين بدلاً من العودة إلى السطح. أنت تضخ الطين في الحفرة، لكن لا شيء يعود للأعلى. إنه مثل محاولة ملء دلو به ثقوب في الأسفل.
كان المقاول في شينجيانغ يفقد الدورة الدموية الكاملة في تكوين كربونات مكسور. كانوا يضخون 200 متر مكعب من الطين في الحفرة ولا يحصلون على شيء. وكان الطين يختفي في شقوق طبيعية في الصخر.
لم يكن الزانثان الخاص بهم يخلق تحكمًا مناسبًا في الترشيح. لقد قمنا بإعادة الصياغة باستخدام درجة فقدان السوائل المنخفضة جدًا التي أغلقت الكسور على الفور. توقف التدوير المفقود، وأكملوا البئر دون مزيد من المشاكل.
كارثة الأنابيب العالقة
الأنبوب العالق هو كابوس كل حفار. يصبح خيط الحفر ثابتًا في الحفرة - لا يمكنه الدوران، ولا يمكنه التحرك لأعلى أو لأسفل. في بعض الأحيان يمكنك العمل مجانًا، وفي بعض الأحيان يتعين عليك التخلي عن معدات بقيمة ملايين اليوانات.
معظم حوادث الأنابيب العالقة ناتجة عن سوء تنظيف الثقب أو الالتصاق التفاضلي. تعود كلتا المشكلتين إلى عدم كفاية خصائص الطين.
انهيار حفرة البئر
عندما تنهار الحفرة، فإنك تنظر إلى أيام أو أسابيع من العمل العلاجي. في بعض الأحيان يتعين عليك التخلي عن الحفرة بالكامل والبدء من جديد.
واجه بئر الغاز الصخري في سيتشوان مشاكل متكررة في استقرار البئر. سوف تنهار الحفرة في كل مرة يقومون فيها بسحب سلسلة الحفر، مما يتطلب عمليات توسيع واسعة النطاق.
لم يكن الزانثان الخاص بهم يوفر تثبيطًا كافيًا للصخر الزيتي أو التحكم في الترشيح. لقد تحولنا إلى درجة متوافقة مع الصخر الزيتي والتي أدت إلى استقرار حفرة البئر تمامًا.
ما نقوم به فعليًا في Unionchem
إن تواجدنا في مدينة Qingdao يضعنا في وسط صناعة النفط في الصين. نحن نرى هذه المشاكل بشكل مباشر ونقوم بتطوير الحلول التي تعمل في عمليات الحفر الحقيقية.
لدينا درجات زانثان الحفر
نحن لا نصنع مقاسًا واحدًا يناسب الجميع من الزانثان ونأمل أن ينجح. لدينا درجات محددة لتحديات الحفر المحددة:
الدرجة القياسية: تطبيقات الطين الأساسية ذات الأساس المائي، درجات حرارة تصل إلى 120 درجة مئوية درجة الحرارة المرتفعة: تطبيقات الحفر العميق، مستقرة حتى 180 درجة مئوية درجة فائقة العمق: الظروف القاسية، مستقرة حتى 200 درجة مئوية + تحت الضغط درجة تحمل الملوحة: التطبيقات البحرية وعالية الملوحة الدرجة المتوافقة مع الصخر الزيتي: الحفر غير التقليدي في تكوينات الصخر الزيتي
الدعم الفني الحقيقي
عندما تتصل بنا بسبب مشكلة في الحفر، لا تحصل على مندوب مبيعات يقرأ من النص. تحصل على مهندس يعمل على منصات الحفر ويعرف ما الذي ينجح بالفعل.
قضيت الشهر الماضي أربعة أيام على منصة في خليج بوهاي لأقوم باستكشاف أخطاء نظام الطين الذي كان يسبب مشاكل في الحفر. لقد اختبرنا ثماني تركيبات مختلفة قبل العثور على الحل الصحيح. هذا ما يبدو عليه الدعم الفني الحقيقي.
جودة يمكنك الاعتماد عليها
يتم اختبار كل دفعة من زانثان الحفر الخاص بنا في ظل ظروف محاكاة لقاع البئر. نقوم بعمر العينات عند 150 درجة مئوية لمدة 16 ساعة ونختبر الريولوجيا تحت الضغط. إذا لم يكن مطابقًا لمواصفات الحفر، فلن يتم شحنه.
ابدء
إذا كنت قد سئمت من مشاكل الحفر أو تريد تجنبها في المقام الأول، فإليك الطريقة التي نعمل بها عادةً مع مقاولي الحفر:
تحليل المشكلة
نبدأ بفهم تحديات الحفر المحددة لديك. ما هي التشكيلات التي تقوم بحفرها؟ ما درجات الحرارة والضغوط؟ ما هي المشاكل التي تراها؟
الاختبارات المعملية
نحن نختبر الحلول المحتملة في ظل ظروف محاكاة لقاع البئر قبل المخاطرة بها في بئر فعلي.
التجارب الميدانية
اختبار ميداني صغير الحجم للتحقق من الأداء في ظل ظروف الحفر الفعلية.
التنفيذ الكامل
تحسين كامل لنظام الطين مع الدعم الفني المستمر.
الخط السفلي
إن عمليات الحفر مكلفة للغاية وخطيرة بحيث لا يمكن التلاعب بها بمواد دون المستوى المطلوب. إن فرق التكلفة بين الزانثان الجيد والزانثان العظيم ليس له أهمية مقارنة بتكلفة مشاكل الحفر.
هل تواجه مشاكل في الحفر؟ اتصل بنا. من المحتمل أننا رأينا مشكلتك بالضبط من قبل ونعرف كيفية حلها.
هل تخطط لبئر مليء بالتحديات؟ ابدأ بالزانثان الصحيح من البداية. إنه أسهل بكثير من إصلاح المشكلات بعد الحفر بالفعل.
اتصل بـ Unionchem في تشينغداو. سنقدم لك إجابات مباشرة بناءً على تجربة الحفر الحقيقية، وليس الهراء التسويقي. لأنه عندما تكون على عمق ثلاثة كيلومترات تحت الأرض وتسوء الأمور، فإنك تحتاج إلى حلول فعالة بالفعل.
صناعة الحفر صعبة بما فيه الكفاية دون محاربة نظام الطين الخاص بك. احصل على الزانثان المصمم للحفر، والذي تم اختباره في ظل ظروف الحفر، وبدعم من الأشخاص الذين يفهمون عمليات الحفر.
عندما تكون ملايين اليوانات وسلامة الطاقم على المحك، لا تقامر بالمواد المساومة. استخدم تقنية الزانثان التي أثبتت فعاليتها في عمليات الحفر الأكثر تحديًا في الصين وحول العالم.
