Viime tiistaiaamuna puhelimeni soi klo 5.47. Liu Gang CNOOCista soitti porausalustalta 200 kilometriä Shandongin rannikolta, eikä hän ollut tyytyväinen.
'Meillä on 800 metriä poraputkea jumissa 3 200 metrin syvyydessä', hän sanoi. 'Reikä painui sen ympärille. Emme voi siirtää sitä ylös, emme voi siirtää sitä alas. Se vain istuu siinä.'
Kun sain helikopterin ulos laiturille sinä iltapäivänä, he olivat jo laskeneet pois 15 miljoonaa jeniä varusteista ja katsoivat vielä viikkoa aikaa kiertää jumiutuneen putken ympäri. Pelkästään laitteiston päivittäinen hinta oli 180 000 ¥.
'Mitä mudallesi tapahtui?' kysyin katsellen näytteitä, jotka he olivat ottaneet ennen romahdusta.
'Sama tavara, jota käytämme aina', muta-insinööri kertoi minulle. 'Ostin sen viime kuussa halvimmalta tarjoajalta. Näytti täsmälleen samalta kuin tavallinen ksantaanimme.'
Se oli ongelma. Se näytti samalta, mutta ei ollut. Heidän 'edullisen' ksantaanin molekyylipaino oli noin puolet porauslaatuisen materiaalin molekyylipainosta. Kun he osuivat korkean lämpötilan vyöhykkeelle 3000 metrin korkeudessa, se hajosi kokonaan. Muta muuttui vedeksi, porausreikä menetti tuen ja painovoima hoiti loput.
Olen korjannut porausmutakatastrofeja 15 vuotta, ja tämä tarina toistetaan jossain Kiinassa melkein joka kuukausi. Yritykset yrittävät säästää 20 000 ¥ ksantaanista ja menettää miljoonia, kun kaivonsa romahtavat. Porausbisnes on julmaa – kun muta hajoaa kolme kilometriä maan alla, et voi vain käynnistää tietokonetta uudelleen.
Saimme ne takaisin verkkoon asianmukaisella porausluokan ksantaanilla, mutta se poranauha on edelleen siellä. Luultavasti tulee aina olemaan. Bohai Bayn ympärillä oleva merenpohja on täynnä tällaisia kalliita virheitä.
Miksi porausmutalla on väliä
Useimmat ihmiset ajattelevat, että porausmuta on vain paksua vettä, joka jäähdyttää poranterää. Se on kuin sanoisi, että veresi kuljettaa happea ympäriinsä. Porausmuta tekee kaiken - se hallitsee painetta, kuljettaa kallion palaset pintaan, estää reikää luhistumasta ja estää räjähdyksiä, jotka voivat tappaa ihmisiä.
Kun mutajärjestelmäsi epäonnistuu, kaikki pysähtyy. Ja nykyisellä laitteiston hinnalla jokainen seisontatunti maksaa enemmän kuin useimmat ihmiset maksavat kuukaudessa.
Hole haluaa pudota sisään
Tässä on jotain, mitä he eivät opeta sinulle insinöörikoulussa - maapallo ei halua porata reikiä sen läpi. Kalliomuodostelmat ovat valtavan stressin alla, ja heti kun poraat niiden läpi, ne haluavat puristaa takaisin yhteen. Porausmutasi on ainoa asia, joka estää sitä tapahtumasta.
Muta muodostaa reiän seinille niin sanotun 'suodatinkakun' - pohjimmiltaan ohuen, läpäisemättömän kerroksen, joka sulkee kiven ja tarjoaa rakenteellista tukea. Jos ksantaanisi ei ole työhönsä sopiva, suodatinkakku epäonnistuu ja reikä romahtaa.
Muistan Tarimin altaan kaivon, jossa he porasivat epävakaita liuskemuodostelmia. Joka kerta kun he vetivät poranauhaa vaihtaakseen teriä, reiän palaset painuivat sisään. He viettivät 12 tuntia kalvottaessa romahdettua kiveä ennen kuin he pystyivät jatkamaan poraamista.
Ongelma oli heidän ksantaani . He käyttivät elintarvikelaatuista tavaraa, joka ei voinut muodostaa kunnollista suodatinkakkua porausrei'issä. Polymeeriketjut olivat liian lyhyitä ja molekyylirakenne väärä poraussovelluksiin.
Vaihdoimme ne porauskohtaiseen laatuun, ja niiden reiän vakausongelmat hävisivät yhdessä yössä. Sama muodostelma, samat porausparametrit, mutta nyt reikä jäi auki. He lyhensivät kalvitusaikansa 12 tunnista alle yhteen tuntiin matkaa kohden.
Paine on kaikki kaikessa
Öljy- ja kaasumuodostelmat ovat valtavan paineen alaisia - joskus yli 1000 kertaa ilmakehän paineen. Porauslietesi on oltava tarpeeksi raskasta, jotta se hallitsee tätä painetta ja estää muodostumisnesteitä pääsemästä porausreikään. Liian kevyt ja saat 'potkun' - muodostusnesteitä ryntäävät reikään. Liian raskas ja murtuu muodostus ja menetät mutaa.
Mutta tässä on saalis - raskas muta on paksua mutaa, ja paksua mutaa on vaikea pumpata. Siinä ksantaani tulee esiin. Sen avulla voit tehdä mudasta tarpeeksi raskasta paineen hallitsemiseksi ja pitää sen riittävän ohuena pumppaakseen tehokkaasti.
Heillä oli korkeapaineinen kaasukaivo Sichuanissa, jossa he saivat potkuja aina, kun he porautuivat uuteen muodostelmaan. Muodostumispaine oli odotettua suurempi, mutta he eivät voineet lisätä mudan painoaan, koska se muuttui pumppaamattomaksi.
Muotoilimme järjestelmän uudelleen tehokkaalla ksantaanilla, joka tarjosi paremman paineenhallinnan pienemmillä pitoisuuksilla. Ne voivat lisätä mudan painoa tekemättä siitä liian paksua pumpattavaksi. Ei enää potkuja, ei enää ongelmia.
Kiven saaminen ulos
Kun poranterä hioo kiven läpi, kaikkien näiden pistosten on mentävä jonnekin. Porausmuta kuljettaa ne rengasta (poraputken ja reiän seinämän välistä tilaa) pitkin pintaan. Jos mudalla ei ole oikeita virtausominaisuuksia, pistokkaat asettuvat ja pakautuvat poranauhan ympärille.
Olen nähnyt poranjonojen olevan niin täynnä laskeutuneita pistokkaita, etteivät ne pystyneet liikkumaan ollenkaan. Miehistön piti pumpata erityisiä pillereitä ja työstää putkea tuntikausia saadakseen sen vapaaksi. Joskus he eivät koskaan saa sitä ilmaiseksi.
Etelä-Kiinan meren syvävesikaivolla oli jatkuvia ongelmia pistokkaiden pakkaamisessa vaakatasossa. He porasivat 50 metriä ja viettivät sitten kuusi tuntia jumiutuneen putken työstämiseen. Edistyminen oli tuskallisen hidasta.
Heidän ksantaaninsa ei tarjonnut oikeita reologisia ominaisuuksia pistokkaiden kuljettamiseen vaakasuorissa reikissä. Vaihdoimme ne korkeamolekyylipainoiseen laatuun, joka paransi pistokkaiden jousitusta lisäämättä pumpun painetta. Niiden porausnopeus kaksinkertaistui yössä.
Mitä tapahtuu, kun siellä on kuuma
Useimmat poraustoiminnot kohtaavat lämpötiloja, jotka kypsentäisivät illallisen. Matalissa kaivoissa lämpötila voi olla 60-80 °C, mutta syvien kaivojen lämpötila voi olla 200 °C tai enemmän. Tavallinen ksantaani alkaa hajota 80 °C:ssa, ja 120 °C:ssa se on käytännössä hyödytöntä.
Molekyylien jakautuminen
Lämpö katkaisee pitkät polymeeriketjut, jotka antavat ksantaanille sen sakeuttamisvoiman. Ajattele sitä kuin spagetin keittämistä – pitkät säikeet hajoavat lyhyemmiksi paloiksi, jotka eivät pidä yhtä hyvin yhdessä. Kun ketjut katkeavat, niitä ei voi laittaa takaisin yhteen.
Geoterminen porausprojekti Tiibetissä kohtasi 185 °C:n pohjareiän lämpötilan. Heidän tavallinen ksantaaninsa hajosi täysin, jolloin heille jäi lähinnä vettä porausnestettä varten. Reikä oli epävakaa, ne eivät voineet kantaa pistokkaita ja muodostusnesteitä pääsi porausreikään.
Kehitimme lämpöstabiloidun laadun käyttämällä suojaavia lisäaineita ja modifioitua polymeerirakennetta. Uusi koostumus säilytti täyden toiminnallisuuden 200 °C:ssa yli 48 tuntia - enemmän kuin tarpeeksi porausoperaatioihin.
Paine pahentaa asiaa
Syvissä kaivoissa ei ole vain korkea lämpötila - niissä on murskauspaine, joka voi ylittää 1 000 baaria. Tämä paine puristaa ksantaanimolekyylejä ja muuttaa niiden käyttäytymistä.
Erittäin syvä tutkimuskaivo näki outoa mutakäyttäytymistä, kun ne menivät syvemmälle. Lämpötila oli vakio, mutta mudan ominaisuudet muuttuivat jatkuvasti. Kasvava paine kirjaimellisesti puristi niiden ksantaanimolekyylit ja pienensi viskositeettia.
Painestabiilit laatumme on suunniteltu molekyylirakenteilla, jotka kestävät puristusta. Sama suorituskyky pintapaineella tai 1000 baarin pohjapaineella.
Suolavesi tappaa tavallisen ksantaanin
Offshore-porauksessa käytetään merivesipohjaista mutaa, ja suolapitoisuus tuhoaa useimmat ksantaanilaadut. Suola-ionit häiritsevät polymeeriketjuja ja aiheuttavat massiivisen viskositeettihäviön.
Offshore-urakoitsijalla oli vaikeuksia säilyttää merivesijärjestelmänsä mutaominaisuuksia. Niiden ksantaani ohenee dramaattisesti, kun se sekoitettiin meriveteen, jolloin niistä jäi mutaa, jolla ei ollut kantokykyä.
Laadimme suolaa sietävän laadun, joka itse asiassa toimii paremmin merivedessä kuin makeassa vedessä. Niiden offshore-toiminnot toimivat nyt yhtä sujuvasti kuin maalla sijaitsevat kaivot.
Erilaiset kaivot, erilaiset ongelmat
Kaikki poraustoimenpiteet eivät ole samanlaisia. Matalan veden kaivolla Daqingissa on täysin erilaiset vaatimukset kuin syvällä kaasukaivolla Xinjiangissa tai offshore-kaivolla Etelä-Kiinan merellä.
Shallow Wells - Pidä se yksinkertaisena
Matalalla porauksella (alle 1 500 metriä) on yleensä kohtuulliset lämpötilat ja paineet. Tarvitset hyvän reikien puhdistuksen ja muodostumisen tiivistyksen rikkomatta eksoottisten lisäaineiden pankkia.
Normaali porausluokan ksantaani toimii hyvin useimpiin mataleihin sovelluksiin. Tärkeintä on saada tasaista laatua, joka kosteuttaa nopeasti ja tarjoaa vakaan reologian.
Deep Wells - Tuo A-pelisi
Syvissä kaivoissa (yli 4 000 metriä) asiat muuttuvat vakavaksi. Korkea lämpötila, korkea paine, aggressiiviset muodostusnesteet ja kalliit seuraukset epäonnistumisesta.
Tarimin altaan syvä kaasukaivo porattiin 7 500 metriin pohjareiän lämpötilan ollessa 190 °C ja paineen ollessa yli 900 baaria. Tavallinen ksantaani epäonnistui täysin näissä olosuhteissa.
Erittäin syvälaatumme säilytti täyden toiminnallisuuden koko porausohjelman ajan. Kaivo valmistui onnistuneesti ilman ainuttakaan liejuongelmia. Ksantaanin kokonaiskustannukset olivat 85 000 ¥. Yhden putken jumiutuman estäminen säästi 8 miljoonaa ¥.
Vaakakaivot - Fysiikka muuttuu oudoksi
Vaakasuuntaiset kaivot luovat ainutlaatuisia haasteita. Pistokkaat eivät enää putoa alas - mutavirtauksen on työnnettävä niitä vaakasuuntaisia osia pitkin. Tämä vaatii täysin erilaisia reologisia ominaisuuksia.
2000 metrin vaakasuoralla poikkileikkauksella liuskekaasukaivolla oli kauheita reiän puhdistusongelmia. Pistokkaat asettuisivat vaakasuoraan osaan ja pakkaautuisivat pois renkaasta.
Muotoilimme niiden mudan erikoistuneella ksantaanilla, joka parantaa pistokkaiden kuljetusta vaakasuorissa osissa. Niiden porausaste vaakaleikkauksissa parani 40 %.
Offshore - Kaikki on vaikeampaa
Offshore-porauksessa yhdistyvät kaikki pahimmat haasteet - merivesipohjainen muta, ympäristörajoitukset, korkeat kustannukset ja virheettömyys. Ksantaanin on toimittava täydellisesti ensimmäisellä kerralla.
Halvan ksantaanin todelliset kustannukset
Olen laskenut tämän kymmeniä kertoja eri operaattoreille. Ksantaanin hinta on tyypillisesti 0,1 % kaivon kokonaiskustannuksista. Mutta ksantaanin laatu vaikuttaa 100 % poraukseen.
Kiinnitysaika on kallista
Nykyiset lautan hinnat Kiinassa vaihtelevat 80 000 jenistä päivässä maalla varustetuille laitteille 300 000 ¥ päivässä syvänmeren porauslaitteille. Jokainen tunti porausongelmista maksaa vakavasti.
Urakoitsija laski, että siirtyminen premium-ksantaaniin lyhensi keskimääräistä porausaikaa 12 % paremman reiän puhdistuksen ja vähemmän porausongelmia ansiosta. Ksantaanin hinnasta maksettu ajansäästö kasvaa 75-kertaiseksi.
Laitteet ovat korvaamattomia
Nykyaikaiset poranauhat voivat olla arvoltaan 20 miljoonaa jeniä tai enemmän. Yhden menettäminen juuttuneen putken tai porausreiän romahtamisen vuoksi on katastrofaalista.
Muodostumisvaurio maksaa tuotantoa
Huono mutajärjestelmä voi vahingoittaa säiliötä ja heikentää kaivon tuottavuutta. Tuotantonopeuden 10 prosentin alennus maksaa miljoonia kaivon käyttöiän aikana.
Ympäristötapahtumat ovat uran lopussa
Purkaukset ja vuodot voivat katkaista kokonaisia toimintoja ja tuhota uran. Asianmukaiset mutajärjestelmät estävät nämä katastrofit.
Mikä todella menee pieleen
15 vuoden hätäpuhelujen jälkeen olen nähnyt kaikki mahdolliset porauskatastrofit. Useimmat juontavat juurensa ksantaaniongelmiin, jotka olisi voitu estää.
Painajainen verenkiertohäiriöstä
Verenkierto on kadonnut, kun porausmuta katoaa muodostukseen sen sijaan, että se palaa pintaan. Pumpat mutaa reikään, mutta mitään ei tule takaisin. Se on kuin yrittäisi täyttää ämpäri, jonka pohjassa on reikiä.
Xinjiangin urakoitsija menetti täydellisen verenkierron murtuneen karbonaattimuodostelman vuoksi. He pumppasivat 200 kuutiometriä mutaa reikään eivätkä saaneet mitään takaisin. Muta oli katoamassa kiven luonnollisiin rakoihin.
Heidän ksantaaninsa ei luonut kunnollista suodatuksen hallintaa. Uudelleenmuotoilimme erittäin alhaisen nestehäviön laadulla, joka tiivisti murtumat välittömästi. Menetetty kierto pysähtyi, ja he saivat kaivon valmiiksi ilman lisäongelmia.
Tukkeutuneen putken katastrofi
Jumissa oleva putki on jokaisen poraajan painajainen. Poranauha jää kiinni reikään - ei voi pyöriä, ei voi liikkua ylös tai alas. Joskus voit työskennellä sen ilmaiseksi, joskus joudut luopumaan miljoonien juanien arvoisista laitteista.
Useimmat jumiutuneiden putkien tapaukset johtuvat huonosta reiän puhdistuksesta tai differentiaalin tarttumisesta. Molemmat ongelmat juontavat juurensa riittämättömiin mudan ominaisuuksiin.
Wellboren romahtaminen
Kun reikä aukeaa, katsot päivien tai viikkojen korjaavaa työtä. Joskus sinun on hylättävä reikä kokonaan ja aloitettava alusta.
Sichuanin liuskekaasukaivolla oli toistuvia kaivon vakausongelmia. Reikä painuisi sisään joka kerta, kun he vetivät poranauhaa, mikä vaati laajoja kalvaustoimenpiteitä.
Heidän ksantaaninsa ei tarjonnut riittävää liuskeenestoa tai suodatuksen hallintaa. Vaihdettiin liuskeen soveltuvaan laatuun, joka stabiloi kaivon täysin.
Mitä todella teemme Unionchemissa
Sijaitseminen Qingdaossa asettaa meidät keskelle Kiinan öljyteollisuutta. Näemme nämä ongelmat omakohtaisesti ja kehitämme ratkaisuja, jotka toimivat todellisessa porauksessa.
Ksantaaniporauslaadumme
Emme tee yksikokoista ksantaania ja toivomme, että se toimii. Meillä on erityislaatuja tiettyihin poraushaasteisiin:
Vakiolaatu: Perusvesipohjaiset mutasovellukset, lämpötilat jopa 120° CHHigh-Temp Grade: syväporaussovellukset, vakaa 180°C. Ultra-Syvä Grade: Äärimmäiset olosuhteet, vakaa 200°C+ paineessa. muodostelmia
Todellinen tekninen tuki
Kun soitat meille porausongelman kanssa, et saa myyjää lukemaan käsikirjoitusta. Saat insinöörin, joka on työskennellyt porakoneilla ja tietää, mikä todella toimii.
Viime kuussa vietin neljä päivää Bohai Bayn alustalla porausongelmia aiheuttaneen mutajärjestelmän vianmäärityksessä. Testasimme kahdeksaa eri formulaatiota ennen oikean ratkaisun löytämistä. Tältä todellinen tekninen tuki näyttää.
Laatu, johon voit luottaa
Jokainen porausksantaanimme erä testataan simuloiduissa porausreiän olosuhteissa. Vanhetamme näytteitä 150°C:ssa 16 tuntia ja testaamme reologiaa paineen alaisena. Jos se ei täytä porausvaatimuksia, sitä ei toimiteta.
Aloitus
Jos olet kyllästynyt porausongelmiin tai haluat välttää ne, teemme tyypillisesti töitä porausurakoitsijoiden kanssa seuraavasti:
Ongelma-analyysi
Aloitamme ymmärtämällä erityiset poraushaasteet. Mitä muodostelmia poraat? Mitkä lämpötilat ja paineet? Mitä ongelmia näet?
Laboratoriotestaus
Testaamme mahdollisia ratkaisuja simuloiduissa porausreikien olosuhteissa, ennen kuin vaarannat ne todellisessa kaivossa.
Kenttäkokeet
Pienen mittakaavan kenttätestaus suorituskyvyn tarkistamiseksi todellisissa porausolosuhteissa.
Täysi toteutus
Täydellinen mutajärjestelmän optimointi jatkuvalla teknisellä tuella.
Bottom Line
Poraustyöt ovat liian kalliita ja vaarallisia sotkeamaan huonolaatuisilla materiaaleilla. Hyvän ksantaanin ja suuren ksantaanin välinen kustannusero on merkityksetön verrattuna porausongelmien kustannuksiin.
Onko sinulla porausongelmia? Ota yhteyttä. Olemme luultavasti nähneet tarkan ongelmasi ennenkin ja tiedämme kuinka korjata se.
Suunnitteletko haastavaa kaivoa? Aloita oikealla ksantaanilla alusta. Se on paljon helpompaa kuin ongelmien korjaaminen sen jälkeen, kun olet jo porannut.
Ota yhteyttä Unionchemiin Qingdaossa. Annamme sinulle suorat vastaukset todellisen porauskokemuksen perusteella, emme markkinoinnin hölynpölyä. Koska kun olet kolme kilometriä maan alla ja asiat menevät pieleen, tarvitset ratkaisuja, jotka todella toimivat.
Porausteollisuus on tarpeeksi kovaa ilman omaa mutajärjestelmääsi taistelemista. Hanki ksantaani, joka on suunniteltu poraukseen, testattu porausolosuhteissa ja jota tukevat poraustoiminnot ymmärtävät ihmiset.
Kun miljoonat juanit ja miehistön turvallisuus ovat vaarassa, älä pelaa edullisilla materiaaleilla. Käytä ksantaaniteknologiaa, joka on todistettu haastavimmissa porauksissa Kiinassa ja ympäri maailmaa.
