Sidste tirsdag morgen ringede min telefon klokken 5:47. Liu Gang fra CNOOC ringede fra en boreplatform 200 kilometer fra Shandong-kysten, og han var ikke glad.
'Vi har fået 800 meter borerør fast på 3.200 meters dybde,' sagde han. 'Hullet faldt ind omkring det. Vi kan ikke flytte det op, kan ikke flytte det ned. Det sidder bare der.'
Da jeg fangede helikopteren ud til platformen den eftermiddag, havde de allerede afskrevet 15 millioner ¥ i udstyr og kiggede på endnu en uges rigtid til at sidespore rundt om det fastsiddende rør. Alene den daglige rigrate var ¥180.000.
'Hvad skete der med dit mudder?' spurgte jeg og kiggede på de prøver, de havde trukket før kollapset.
'Samme ting, vi altid bruger,' fortalte mudderingeniøren til mig. 'Købte den hos den lavestbydende i sidste måned. Så nøjagtig det samme ud som vores almindelige xanthan.'
Det var problemet. Det så det samme ud, men det var det ikke. Deres 'køb' xanthan havde omkring halvdelen af molekylvægten af boremateriale. Da de ramte højtemperaturzonen i 3.000 meters højde, brød den fuldstændig sammen. Mudderet blev til vand, brøndboringen mistede støtte, og tyngdekraften klarede resten.
Jeg har repareret boremudskatastrofer i 15 år, og denne historie udspiller sig et sted i Kina næsten hver måned. Virksomheder forsøger at spare 20.000 ¥ på xanthan og ender med at miste millioner, når deres brønde kollapser. Borebranchen er brutal - når dit mudder fejler tre kilometer under jorden, kan du ikke bare genstarte computeren.
Vi fik dem online igen med korrekt borekvalitet xanthan, men den borestreng er stadig dernede. Det vil nok altid være. Havbunden omkring Bohai-bugten er fyldt med dyre fejl som denne.
Hvorfor boremudder faktisk betyder noget
De fleste mennesker tror, at boremudder kun er tykt vand, der køler boret. Det er som at sige, at dit blod bare bærer ilt rundt. Boremudder gør alt - det styrer trykket, fører klippeskær til overfladen, forhindrer hullet i at kollapse og forhindrer udblæsninger, der kan dræbe mennesker.
Når dit muddersystem svigter, stopper alt. Og med de nuværende righastigheder koster hver times nedetid mere, end de fleste mennesker tjener på en måned.
Hullet vil falde ind
Her er noget, de ikke lærer dig på ingeniørskolen – jorden vil ikke have huller boret igennem den. Klippeformationer er under enorm stress, og så snart du borer gennem dem, vil de presse sig sammen igen. Dit boremudder er det eneste, der forhindrer det i at ske.
Mudderet skaber, hvad vi kalder en 'filterkage' på hullets vægge - i bund og grund et tyndt, uigennemtrængeligt lag, der forsegler klippen og giver strukturel støtte. Hvis din xanthan ikke er til opgaven, svigter den filterkage, og hullet falder sammen.
Jeg husker en brønd i Tarim-bassinet, hvor de borede gennem ustabile skiferformationer. Hver gang de trak i borestrengen for at skifte bor, ville dele af hullet hule sig ind. De brugte 12 timer på at udrømme den kollapsede sten, før de kunne fortsætte med at bore.
Problemet var deres xanthan . De brugte fødevaregodkendte ting, der ikke kunne danne ordentlig filterkage under forhold nede i hullet. Polymerkæderne var for korte, og den molekylære struktur var forkert til boreapplikationer.
Vi skiftede dem til vores borespecifikke kvalitet, og deres hulstabilitetsproblemer forsvandt natten over. Samme formation, samme boreparametre, men nu forblev hullet åbent. De reducerer deres oprømningstid fra 12 timer til mindre end en time pr. tur.
Tryk er alt
Olie- og gasformationer er under et enormt tryk - nogle gange mere end 1.000 gange atmosfæretrykket. Dit boremudder skal være tungt nok til at kontrollere dette tryk og forhindre formationsvæsker i at trænge ind i brøndboringen. For let og du får et 'kick' - formationsvæsker, der suser ind i hullet. For tung og du brækker formationen og mister dit mudder.
Men her er fangsten - tungt mudder er tykt mudder, og tykt mudder er svært at pumpe. Det er her xanthan kommer ind i billedet. Det giver dig mulighed for at lave mudder tungt nok til at kontrollere trykket, samtidig med at det er tyndt nok til at pumpe effektivt.
Havde en højtryksgasbrønd i Sichuan, hvor de blev ved med at få spark, hver gang de borede ind i en ny formation. Formationstrykket var højere end forventet, men de kunne ikke øge deres muddervægt, fordi det blev upumpeligt.
Vi omformulerede deres system med højeffektiv xanthan, der gav bedre trykkontrol ved lavere koncentrationer. De kunne øge muddervægten uden at gøre det for tykt til at pumpe. Ikke flere spark, ikke flere problemer.
At få stenen ud
Når boret sliber gennem sten, skal alle de boringer et sted hen. Boremudderet fører dem op i ringen (mellemrummet mellem borerøret og hulvæggen) til overfladen. Hvis mudderet ikke har de rigtige flydeegenskaber, sætter de stiklinger sig ud og pakker sig rundt om borestrengen.
Jeg har set borestrenge blive så pakket med aflejrede stiklinger, at de slet ikke kunne bevæge sig. Besætningen måtte pumpe specialiserede piller og arbejde på røret i timevis for at få det fri. Nogle gange får de det aldrig gratis.
Dybvandsbrønden i Det Sydkinesiske Hav havde konstante problemer med stiklinger, der pakkede af i den vandrette sektion. De borede 50 meter og brugte derefter seks timer på at arbejde med et fast rørt rør. Fremskridtet var smerteligt langsomt.
Deres xanthan gav ikke de rigtige rheologiske egenskaber til transport af stiklinger i vandrette huller. Vi skiftede dem til en kvalitet med høj molekylvægt, der forbedrede afskæringsophænget uden at øge pumpetrykket. Deres borehastighed blev fordoblet i løbet af natten.
Hvad sker der, når det bliver varmt dernede
De fleste boreoperationer støder på temperaturer, der ville tilberede din aftensmad. Lave brønde kan se 60-80°C, men dybe brønde kan nå 200°C eller mere. Standard xanthan begynder at nedbrydes ved 80°C, og ved 120°C er det stort set ubrugeligt.
Den molekylære nedbrydning
Varme bryder de lange polymerkæder, der giver xanthan dets fortykkende kraft. Tænk på det som at koge spaghetti – de lange tråde knækker i kortere stykker, der ikke holder så godt sammen. Når først disse kæder går i stykker, kan du ikke sætte dem sammen igen.
Geotermisk boreprojekt i Tibet stødte på bundhulstemperaturer på 185°C. Deres standard xanthan blev fuldstændigt nedbrudt og efterlod dem i det væsentlige med vand til borevæske. Hullet var ustabilt, de kunne ikke bære stiklinger, og formationsvæsker trængte ind i brøndboringen.
Vi udviklede en termisk stabiliseret kvalitet ved hjælp af beskyttende additiver og modificeret polymerstruktur. Den nye formulering bibeholdt fuld funktionalitet ved 200°C i over 48 timer - mere end nok til deres boreoperationer.
Pres gør det værre
Dybe brønde har ikke bare høj temperatur – de har et knusningstryk, der kan overstige 1.000 bar. Det tryk komprimerer xanthanmolekyler og ændrer, hvordan de opfører sig.
Ultradyb udforskningsbrønd så mærkelig mudderadfærd, da de gik dybere. Temperaturen var konstant, men mudderets egenskaber blev ved med at ændre sig. Det stigende tryk knuste bogstaveligt talt deres xanthanmolekyler og reducerede viskositeten.
Vores trykstabile kvaliteter er designet med molekylære strukturer, der modstår kompression. Samme ydeevne ved overfladetryk eller 1.000 bar borehulstryk.
Saltvand dræber almindelig xanthan
Offshore-boringer bruger havvandsbaseret mudder, og saltindholdet ødelægger de fleste xanthankvaliteter. Saltionerne interfererer med polymerkæderne og forårsager massivt viskositetstab.
Offshore-entreprenør havde problemer med at vedligeholde mudderegenskaber i deres havvandssystem. Deres xanthan ville udtyndes dramatisk, når de blev blandet med havvand, og efterlod dem med mudder, der ikke havde nogen bæreevne.
Vi formulerede en salt-tolerant kvalitet, der faktisk fungerer bedre i havvand end i ferskvand. Deres offshore-operationer kører nu lige så glat som deres landbaserede brønde.
Forskellige brønde, forskellige problemer
Ikke alle boreoperationer er ens. En lavtvandsbrønd i Daqing har helt andre krav end en dyb gasbrønd i Xinjiang eller en offshorebrønd i Det Sydkinesiske Hav.
Shallow Wells - Keep It Simple
Overfladisk boring (mindre end 1.500 meter) har normalt moderate temperaturer og tryk. Du har brug for god hulrensning og formationsforsegling uden at bryde banken med eksotiske tilsætningsstoffer.
Standard xanthan i borekvalitet fungerer fint til de fleste lavvandede applikationer. Nøglen er at få ensartet kvalitet, der hydrerer hurtigt og giver stabil rheologi.
Deep Wells - Bring Your A-Game
Dybe brønde (over 4.000 meter) er, hvor tingene bliver alvorlige. Høj temperatur, højt tryk, aggressive formationsvæsker og dyre konsekvenser for svigt.
En dyb gasbrønd i Tarim-bassinet blev boret til 7.500 meter med bundhulstemperaturer på 190°C og tryk over 900 bar. Standard xanthan fejlede fuldstændigt under disse forhold.
Vores ultra-dybe tykkelse bibeholdt fuld funktionalitet gennem hele boreprogrammet. Boringen blev afsluttet med succes uden et eneste mudderrelateret problem. Samlede xanthan-omkostninger var ¥85.000. Ved at forhindre en hændelse med fastsiddende rør sparede de 8 millioner ¥.
Horisontale brønde - Fysik bliver underlig
Vandrette og retningsbestemte brønde skaber unikke udfordringer. Stiklinger falder ikke længere ned - de skal skubbes langs vandrette sektioner af mudderstrømmen. Dette kræver helt andre rheologiske egenskaber.
Skifergasbrønden med 2.000 meter vandret sektion havde forfærdelige problemer med hulrensning. Stiklinger ville sætte sig ud i den vandrette sektion og pakke annulus af.
Vi omformulerede deres mudder med specialiseret xanthan, der giver forbedret transport af stiklinger i vandrette sektioner. Deres borehastighed i vandrette sektioner blev forbedret med 40%.
Offshore - Alt er sværere
Offshore-boringer kombinerer alle de værste udfordringer - havvandsbaseret mudder, miljørestriktioner, høje omkostninger og ingen plads til fejl. Xanthanen skal fungere perfekt første gang.
De reelle omkostninger ved billig Xanthan
Jeg har beregnet dette snesevis af gange for forskellige operatører. Omkostningerne ved xanthan er typisk 0,1 % af de samlede brøndomkostninger. Men xanthankvaliteten påvirker 100 % af boreoperationerne.
Rigtid er dyrt
De nuværende rigrater i Kina varierer fra 80.000 ¥ pr. dag for landrigge til 300.000 ¥ pr. dag for dybvandsrigge. Hver time med boreproblemer koster seriøse penge.
Entreprenøren beregnede, at skiftet til premium xanthan reducerede deres gennemsnitlige boretid med 12 % gennem bedre hulrensning og færre boreproblemer. De tidsbesparelser, der betales for xanthan-omkostningerne, stiger 75 gange.
Udstyr er uerstatteligt
Moderne borestrenge kan være værd 20 millioner ¥ eller mere. At miste en på grund af sammenbrud af rør eller brøndboring er katastrofalt.
Formationsskader koster produktion
Dårlige muddersystemer kan beskadige reservoiret og reducere brøndproduktiviteten. En reduktion på 10 % i produktionshastigheden koster millioner i brøndens levetid.
Miljøhændelser afslutter karrieren
Udblæsninger og udslip kan lukke hele driften ned og ødelægge karrierer. Korrekte muddersystemer forhindrer disse katastrofer.
Hvad der faktisk går galt
Efter 15 år med nødopkald har jeg set alle mulige borekatastrofer. De fleste sporer tilbage til xanthan-problemer, der kunne have været forhindret.
Cirkulationstabets mareridt
Tabt cirkulation er, når dit boremudder forsvinder ind i formationen i stedet for at vende tilbage til overfladen. Du pumper mudder ned i hullet, men intet kommer op igen. Det er som at prøve at fylde en spand med huller i bunden.
Entreprenøren i Xinjiang mistede fuldstændig cirkulation i en brudt karbonatformation. De pumpede 200 kubikmeter mudder ned i hullet og fik intet tilbage. Mudderet var ved at forsvinde i naturlige sprækker i klippen.
Deres xanthan skabte ikke ordentlig filtreringskontrol. Vi omformulerede med ultra-lavt væsketabsgrad, der forseglede frakturerne med det samme. Tabt cirkulation stoppede, og de fuldførte brønden uden yderligere problemer.
The Stuck Pipe Disaster
Fastsiddende rør er enhver borers mareridt. Borestrengen bliver immobiliseret i hullet - kan ikke rotere, kan ikke bevæge sig op eller ned. Nogle gange kan du arbejde det gratis, nogle gange er du nødt til at opgive udstyr til en værdi af millioner af yuan.
De fleste hændelser med fastsiddende rør er forårsaget af dårlig hulrensning eller differentialklæbning. Begge problemer sporer tilbage til utilstrækkelige mudderegenskaber.
Brøndboringens kollaps
Når hullet falder ind, ser du på dage eller ugers afhjælpende arbejde. Nogle gange er du nødt til at opgive hullet helt og starte forfra.
Skifergasbrønden i Sichuan havde tilbagevendende brøndboringsstabilitetsproblemer. Hullet faldt ind, hver gang de trak i borestrengen, hvilket krævede omfattende rømmeoperationer.
Deres xanthan gav ikke tilstrækkelig skiferhæmning eller filtreringskontrol. Vi skiftede til en skiferkompatibel kvalitet, der stabiliserede brøndboringen fuldstændigt.
Hvad vi faktisk laver hos Unionchem
At være placeret i Qingdao placerer os lige midt i Kinas olieindustri. Vi ser disse problemer på egen hånd og udvikler løsninger, der fungerer i rigtige boreoperationer.
Vores bore-Xanthan-kvaliteter
Vi laver ikke one-size-fits-all xanthan og håber det virker. Vi har specifikke kvaliteter til specifikke boreudfordringer:
Standardkvalitet: Grundlæggende vandbaserede mudderapplikationer, temperaturer op til 120°CHHøj-Temp Grade: Dybboringsanvendelser, stabil til 180°CUltra-dyb. Grade: Ekstreme forhold, stabil til 200°C+ under trykSalttolerant Grade: Offshore- og højsalinitetsanvendelser, applikationer, der er uoverensstemmende med skifer-kompatibel skiferform.
Reel teknisk support
Når du ringer til os med et boreproblem, får du ikke en sælger, der læser fra et manuskript. Du får en ingeniør, der har været på borerigge og ved, hvad der rent faktisk virker.
I sidste måned tilbragte jeg fire dage på en platform i Bohai-bugten med at fejlfinde et muddersystem, der forårsagede boreproblemer. Vi testede otte forskellige formuleringer, før vi fandt den rigtige løsning. Sådan ser rigtig teknisk support ud.
Kvalitet du kan regne med
Hvert parti af vores bore-xanthan bliver testet under simulerede borehullsforhold. Vi ælder prøver ved 150°C i 16 timer og tester reologi under tryk. Hvis den ikke opfylder borespecifikationerne, sendes den ikke.
Kom godt i gang
Hvis du er træt af boreproblemer eller ønsker at undgå dem i første omgang, er det sådan, vi typisk arbejder med boreentreprenører:
Problemanalyse
Vi starter med at forstå dine specifikke boreudfordringer. Hvilke formationer borer du? Hvilke temperaturer og tryk? Hvilke problemer ser du?
Laboratorietest
Vi tester potentielle løsninger under simulerede borehullsforhold, før du risikerer dem på en egentlig brønd.
Feltforsøg
Felttest i lille skala for at verificere ydeevne under faktiske boreforhold.
Fuld implementering
Komplet muddersystemoptimering med løbende teknisk support.
Bundlinjen
Boreoperationer er for dyre og farlige til at rode rundt med substandard materialer. Omkostningsforskellen mellem god xanthan og stor xanthan er ubetydelig sammenlignet med omkostningerne ved boreproblemer.
Har du boreproblemer? Kontakt os. Vi har sikkert set dit præcise problem før og ved, hvordan vi løser det.
Planlægger du en udfordrende brønd? Start med den rigtige xanthan fra begyndelsen. Det er meget nemmere end at løse problemer, efter du allerede er i gang med at bore.
Kontakt Unionchem i Qingdao. Vi giver dig lige svar baseret på reel borerfaring, ikke markedsførings-nonsens. For når du er tre kilometer under jorden, og det går galt, har du brug for løsninger, der rent faktisk virker.
Boreindustrien er hård nok uden at bekæmpe dit eget muddersystem. Få xanthan, der er designet til boring, testet under boreforhold og støttet af folk, der forstår boreoperationer.
Når millioner af yuan og besætningens sikkerhed er på spil, så lad være med at spille med tilbudsmaterialer. Brug xanthanteknologi, der er bevist på de mest udfordrende boreoperationer i Kina og rundt om i verden.
