Noong Martes ng umaga, tumunog ang aking telepono nang 5:47 AM. Si Liu Gang mula sa CNOOC ay tumatawag mula sa isang drilling platform 200 kilometro mula sa baybayin ng Shandong, at hindi siya natuwa.
'Mayroon kaming 800 metro ng drill pipe na natigil sa lalim na 3,200 metro,' aniya. 'Bumaba ang butas sa paligid nito. Hindi natin ito maitaas, hindi natin maibaba. Nakaupo lang ito.'
Sa oras na naabutan ko ang helicopter papunta sa platform noong hapong iyon, natanggal na nila ang ¥15 milyon na kagamitan at tumitingin sa isa pang linggo ng oras ng rig upang i-sidetrack ang naka-stuck na pipe. Ang pang-araw-araw na rate ng rig lamang ay ¥180,000.
'Ano ang nangyari sa iyong putik?' tanong ko, habang tinitingnan ang mga sample na nakuha nila bago ang pagbagsak.
'Parehong bagay na lagi naming ginagamit,' sabi sa akin ng mud engineer. 'Binili ito mula sa pinakamababang bidder noong nakaraang buwan. Kamukhang kapareho ng aming regular na xanthan.'
Iyon ang problema. Pareho ang hitsura nito, ngunit hindi. Ang kanilang 'bargain' xanthan ay may humigit-kumulang kalahati ng molekular na timbang ng drilling-grade material. Nang tumama sila sa high-temperature zone sa 3,000 metro, tuluyan itong nasira. Ang putik ay naging tubig, ang wellbore ay nawalan ng suporta, at gravity ang natitira.
Nag-aayos ako ng mga sakuna sa pagbabarena ng putik sa loob ng 15 taon, at ang kuwentong ito ay naglalaro sa isang lugar sa China halos bawat buwan. Sinisikap ng mga kumpanya na makatipid ng ¥20,000 sa xanthan at milyun-milyon ang nalulugi kapag gumuho ang kanilang mga balon. Ang negosyo ng pagbabarena ay brutal - kapag ang iyong putik ay nabigo nang tatlong kilometro sa ilalim ng lupa, hindi mo na lang i-restart ang computer.
Ibinalik namin sila online gamit ang tamang drilling-grade xanthan, ngunit ang drill string na iyon ay nasa ibaba pa rin. Marahil ay palaging magiging. Ang sahig ng karagatan sa paligid ng Bohai Bay ay puno ng mga mamahaling pagkakamali tulad nito.
Bakit Talagang Mahalaga ang Pagbabarena ng Putik
Karamihan sa mga tao ay nag-iisip na ang pagbabarena ng putik ay makapal lamang na tubig na nagpapalamig sa drill bit. Parang sinasabing nagdadala lang ng oxygen ang dugo mo. Ginagawa ang lahat ng pagbabarena ng putik - kinokontrol nito ang presyon, nagdadala ng mga pinagputulan ng bato sa ibabaw, pinipigilan ang pagbagsak ng butas, at pinipigilan ang mga blowout na maaaring pumatay ng mga tao.
Kapag nabigo ang iyong sistema ng putik, hihinto ang lahat. At sa kasalukuyang mga rate ng rig, ang bawat oras ng downtime ay nagkakahalaga ng higit sa kinikita ng karamihan sa mga tao sa isang buwan.
Gustong Mahulog ang Hole
Narito ang isang bagay na hindi nila itinuturo sa iyo sa paaralan ng engineering - ayaw ng lupa na mabutas ito ng mga butas. Ang mga rock formation ay nasa ilalim ng matinding stress, at sa sandaling mag-drill ka sa mga ito, gusto nilang magsama-samang muli. Ang iyong pagbabarena putik ay ang tanging bagay na pumipigil na mangyari.
Lumilikha ang putik ng tinatawag nating 'filter cake' sa mga dingding ng butas - karaniwang isang manipis, hindi natatagusan na layer na nagtatakip sa bato at nagbibigay ng suporta sa istruktura. Kung ang iyong xanthan ay hindi handa sa trabaho, ang filter na cake ay mabibigo at ang butas ay bumagsak.
Naaalala ko ang isang balon sa Tarim Basin kung saan sila ay nag-drill sa pamamagitan ng hindi matatag na shale formations. Sa tuwing hihilahin nila ang drill string para magpalit ng mga bits, masisira ang mga tipak ng butas. Gugugugol sila ng 12 oras sa pag-reaming ng gumuhong bato bago sila makapagpatuloy sa pagbabarena.
Problema nila xanthan . Gumagamit sila ng food-grade na bagay na hindi makabuo ng tamang filter na cake sa ilalim ng mga kondisyon sa downhole. Ang mga polymer chain ay masyadong maikli at ang molekular na istraktura ay mali para sa mga aplikasyon ng pagbabarena.
Inilipat namin ang mga ito sa aming marka na partikular sa pagbabarena, at ang kanilang mga problema sa katatagan ng butas ay nawala sa magdamag. Parehong pormasyon, parehong mga parameter ng pagbabarena, ngunit ngayon ang butas ay nanatiling bukas. Pinutol nila ang kanilang oras ng reaming mula 12 oras hanggang mas mababa sa isang oras bawat biyahe.
Ang presyon ay Lahat
Ang mga pormasyon ng langis at gas ay nasa ilalim ng napakalaking presyon - kung minsan ay higit sa 1,000 beses na presyon ng atmospera. Ang iyong drilling mud ay dapat sapat na mabigat upang makontrol ang pressure na iyon at maiwasan ang pagpasok ng mga formation fluid sa wellbore. Masyadong magaan at makakakuha ka ng isang 'sipa' - mga likido sa pormasyon na dumadaloy sa butas. Masyadong mabigat at mabali mo ang pormasyon at mawala ang iyong putik.
Ngunit narito ang huli - ang makapal na putik ay makapal na putik, at ang makapal na putik ay mahirap ibomba. Doon pumapasok ang xanthan. Binibigyang-daan ka nitong gumawa ng sapat na bigat ng putik upang makontrol ang presyon habang pinapanatili itong sapat na manipis upang magbomba nang mahusay.
Nagkaroon ng high-pressure gas well sa Sichuan kung saan sila ay patuloy na nakakakuha ng mga sipa sa tuwing sila ay mag-drill sa isang bagong formation. Ang presyon ng pagbuo ay mas mataas kaysa sa inaasahan, ngunit hindi nila mapataas ang kanilang bigat ng putik dahil naging hindi ito mabomba.
Binago namin ang kanilang system na may mataas na kahusayan na xanthan na nagbigay ng mas mahusay na kontrol sa presyon sa mas mababang mga konsentrasyon. Maaari nilang dagdagan ang bigat ng putik nang hindi ito masyadong makapal para magbomba. Wala nang sipa, wala nang problema.
Paglabas ng Bato
Habang ang drill bit ay gumiling sa bato, ang lahat ng mga pinagputulan ay kailangang pumunta sa isang lugar. Dinadala sila ng drilling mud pataas sa annulus (ang espasyo sa pagitan ng drill pipe at ng butas na dingding) sa ibabaw. Kung ang putik ay walang tamang daloy ng mga katangian, ang mga pinagputulan ay tumira at nakabalot sa drill string.
Nakita ko ang mga string ng drill na napakapuno ng mga pinagputulan na hindi sila makagalaw. Kinailangan ng tripulante na mag-bomba ng mga espesyal na tabletas at magtrabaho ng tubo nang maraming oras upang ito ay libre. Minsan hindi nila ito makukuha nang libre.
Ang balon ng malalim na tubig sa South China Sea ay nagkakaproblema sa mga pinagputulan sa pahalang na seksyon. Mag-drill sila ng 50 metro at pagkatapos ay gumugugol ng anim na oras sa pagtatrabaho sa stuck pipe. Ang pag-unlad ay napakabagal.
Ang kanilang xanthan ay hindi nagbibigay ng mga tamang rheological na katangian para sa mga pinagputulan na transportasyon sa mga pahalang na butas. Inilipat namin ang mga ito sa isang high-molecular-weight na grado na nagpahusay sa pagsususpinde ng mga pinagputulan nang hindi tumataas ang presyon ng bomba. Ang kanilang pagbabarena rate ay nadoble sa magdamag.
Ano ang Mangyayari Kapag Nag-iinit Doon
Karamihan sa mga operasyon ng pagbabarena ay nakakaranas ng mga temperatura na magluluto ng iyong hapunan. Ang mababaw na balon ay maaaring makakita ng 60-80°C, ngunit ang malalim na balon ay maaaring umabot sa 200°C o higit pa. Ang karaniwang xanthan ay nagsisimulang masira sa 80°C, at sa pamamagitan ng 120°C ito ay karaniwang walang silbi.
Ang Molecular Breakdown
Sinisira ng init ang mahabang polymer chain na nagbibigay sa xanthan ng lakas nitong pampalapot. Isipin ito tulad ng pagluluto ng spaghetti - ang mahahabang hibla ay naputol sa mas maikling piraso na hindi rin magkadikit. Kapag naputol ang mga kadena na iyon, hindi mo na maibabalik ang mga ito.
Ang geothermal drilling project sa Tibet ay nakakaranas ng mga temperatura sa ilalim ng butas na 185°C. Ang kanilang karaniwang xanthan ay ganap na nasisira, na nag-iiwan sa kanila ng mahalagang tubig para sa pagbabarena ng likido. Ang butas ay hindi matatag, hindi sila maaaring magdala ng mga pinagputulan, at ang mga likido sa pagbuo ay pumapasok sa wellbore.
Nakabuo kami ng thermally stabilized na grado gamit ang mga protective additives at binagong polymer structure. Ang bagong formulation ay nagpapanatili ng buong functionality sa 200°C sa loob ng higit sa 48 oras - higit pa sa sapat para sa kanilang mga operasyon sa pagbabarena.
Pinapalala ng Presyon
Ang mga malalim na balon ay hindi lamang mataas ang temperatura - mayroon silang pagdurog na presyon na maaaring lumampas sa 1,000 bar. Pinipilit ng pressure na iyon ang mga molekula ng xanthan at binabago kung paano sila kumikilos.
Ang napakalalim na paggalugad ng balon ay nakakakita ng kakaibang gawi ng putik habang lumalalim ang mga ito. Ang temperatura ay pare-pareho, ngunit ang mga katangian ng putik ay patuloy na nagbabago. Ang pagtaas ng presyon ay literal na pinipiga ang kanilang mga molekulang xanthan at binabawasan ang lagkit.
Ang aming mga pressure-stable na grado ay idinisenyo gamit ang mga molekular na istruktura na lumalaban sa compression. Parehong performance sa surface pressure o 1,000 bar downhole pressure.
Pinapatay ng Salt Water ang Regular na Xanthan
Ang pagbabarena sa labas ng pampang ay gumagamit ng mga putik na nakabatay sa tubig-dagat, at sinisira ng nilalaman ng asin ang karamihan sa mga marka ng xanthan. Ang mga ion ng asin ay nakakasagabal sa mga polymer chain at nagiging sanhi ng napakalaking pagkawala ng lagkit.
Ang kontratista sa malayo sa pampang ay nagkakaproblema sa pagpapanatili ng mga ari-arian ng putik sa kanilang sistema ng tubig-dagat. Ang kanilang xanthan ay humihina nang husto kapag hinaluan ng tubig-dagat, na nag-iiwan sa kanila ng putik na walang kapasidad na dala.
Bumuo kami ng salt-tolerant na grado na talagang mas gumagana sa tubig-dagat kaysa sa sariwang tubig. Ang kanilang mga operasyon sa malayo sa pampang ay tumatakbo na kasing maayos ng kanilang mga balon sa lupa.
Iba't ibang Wells, Iba't ibang Problema
Hindi lahat ng mga operasyon sa pagbabarena ay pareho. Ang isang mababaw na balon sa Daqing ay may ganap na iba't ibang mga kinakailangan kaysa sa isang malalim na balon ng gas sa Xinjiang o isang balon sa malayo sa pampang sa South China Sea.
Shallow Wells - Panatilihing Simple
Ang mababaw na pagbabarena (mas mababa sa 1,500 metro) ay karaniwang may katamtamang temperatura at presyon. Kailangan mo ng mahusay na paglilinis ng butas at pag-seal ng formation nang hindi nasisira ang bangko sa mga kakaibang additives.
Ang standard na drilling-grade xanthan ay gumagana nang maayos para sa karamihan ng mababaw na aplikasyon. Ang susi ay ang pagkakaroon ng pare-parehong kalidad na mabilis na nag-hydrate at nagbibigay ng matatag na rheology.
Deep Wells - Dalhin ang Iyong A-Game
Ang mga malalim na balon (mahigit sa 4,000 metro) ay kung saan nagiging seryoso ang mga bagay. Mataas na temperatura, mataas na presyon, agresibong pormasyon ng mga likido, at mamahaling bunga ng pagkabigo.
Ang malalim na balon ng gas sa Tarim Basin ay nag-drill hanggang 7,500 metro na may temperatura sa ilalim ng butas na 190°C at may pressure na higit sa 900 bar. Ang karaniwang xanthan ay ganap na nabigo sa mga kundisyong iyon.
Ang aming ultra-deep grade ay nagpapanatili ng buong functionality sa buong programa ng pagbabarena. Matagumpay na nakumpleto ang balon nang walang problemang nauugnay sa putik. Ang kabuuang halaga ng xanthan ay ¥85,000. Ang pagpigil sa isang insidente ng stuck pipe ay nakatipid sa kanila ng ¥8 milyon.
Horizontal Wells - Nagiging Kakaiba ang Physics
Ang mga pahalang at direksyong balon ay lumilikha ng mga natatanging hamon. Ang mga pinagputulan ay hindi na nahuhulog - kailangan nilang itulak sa mga pahalang na seksyon ng daloy ng putik. Nangangailangan ito ng ganap na magkakaibang mga katangian ng rheolohiko.
Ang balon ng shale gas na may 2,000 metrong pahalang na seksyon ay nagkakaroon ng kakila-kilabot na mga problema sa paglilinis ng butas. Ang mga pinagputulan ay tumira sa pahalang na seksyon at i-pack ang annulus.
Binago namin ang kanilang putik ng espesyal na xanthan na nagbibigay ng pinahusay na transportasyon ng mga pinagputulan sa mga pahalang na seksyon. Ang kanilang pagbabarena rate sa pahalang na mga seksyon ay napabuti ng 40%.
Offshore - Lahat ay Mas Mahirap
Pinagsasama ng offshore drill ang lahat ng pinakamatinding hamon - mga putik na nakabatay sa tubig-dagat, mga paghihigpit sa kapaligiran, mataas na gastos, at walang puwang para sa pagkakamali. Ang xanthan ay kailangang gumana nang perpekto sa unang pagkakataon.
Ang Tunay na Halaga ng Murang Xanthan
Kinakalkula ko ito ng dose-dosenang beses para sa iba't ibang operator. Ang halaga ng xanthan ay karaniwang 0.1% ng kabuuang halaga ng balon. Ngunit ang kalidad ng xanthan ay nakakaapekto sa 100% ng mga operasyon ng pagbabarena.
Mahal ang Rig Time
Ang kasalukuyang mga rate ng rig sa China ay mula ¥80,000 bawat araw para sa mga land rig hanggang ¥300,000 bawat araw para sa mga deepwater rig. Ang bawat oras ng mga problema sa pagbabarena ay nagkakahalaga ng malubhang pera.
Kinakalkula ng kontratista na ang paglipat sa premium na xanthan ay nagbawas ng kanilang average na oras ng pagbabarena ng 12% sa pamamagitan ng mas mahusay na paglilinis ng mga butas at mas kaunting mga problema sa pagbabarena. Ang pagtitipid sa oras na binayaran para sa xanthan ay tumaas nang 75 beses.
Ang Kagamitan ay Hindi Mapapalitan
Ang mga modernong drill string ay maaaring nagkakahalaga ng ¥20 milyon o higit pa. Ang pagkawala ng isa sa na-stuck pipe o wellbore collapse ay sakuna.
Gastos sa Paggawa ng Pinsala sa Formasyon
Ang hindi magandang sistema ng putik ay maaaring makapinsala sa reservoir at mabawasan ang pagiging produktibo ng balon. Ang 10% na pagbawas sa rate ng produksyon ay nagkakahalaga ng milyun-milyon sa buhay ng balon.
Ang mga Pangkapaligiran na Insidente ay Nagtatapos sa Karera
Maaaring isara ng mga blowout at spill ang buong operasyon at sirain ang mga karera. Ang wastong sistema ng putik ay pumipigil sa mga sakuna na ito.
Ano ba talaga ang Mali
Pagkatapos ng 15 taon ng mga pang-emergency na tawag, nakita ko ang bawat posibleng sakuna sa pagbabarena. Karamihan ay nagbabalik sa mga problema sa xanthan na maaaring napigilan.
Ang Circulation Loss Nightmare
Ang nawawalang sirkulasyon ay kapag ang iyong pagbabarena na putik ay nawala sa pormasyon sa halip na bumalik sa ibabaw. Nagbobomba ka ng putik sa butas, ngunit walang bumabalik. Ito ay tulad ng sinusubukang punan ang isang balde na may mga butas sa ilalim.
Ang kontratista sa Xinjiang ay nawawalan ng kumpletong sirkulasyon sa isang fractured carbonate formation. Magbobomba sila ng 200 metro kubiko ng putik sa butas at walang maibabalik. Ang putik ay nawawala sa natural na mga bali sa bato.
Ang kanilang xanthan ay hindi gumagawa ng wastong kontrol sa pagsasala. Nag-reformulat kami ng napakababang antas ng pagkawala ng likido na agad na nagseal sa mga bali. Nawala ang sirkulasyon, at natapos nila ang balon nang walang karagdagang problema.
Ang Natigil na Tubong Kalamidad
Ang stuck pipe ay bangungot ng bawat driller. Ang drill string ay nagiging immobilized sa butas - hindi maaaring paikutin, hindi maaaring ilipat pataas o pababa. Minsan maaari mong gawin ito nang libre, minsan kailangan mong iwanan ang milyun-milyong yuan na halaga ng kagamitan.
Karamihan sa mga natigil na insidente ng tubo ay sanhi ng hindi magandang paglilinis ng butas o pagdikit ng differential. Ang parehong mga problema ay bakas pabalik sa hindi sapat na mga katangian ng putik.
Ang Wellbore Collapse
Kapag lumubog ang butas, tinitingnan mo ang mga araw o linggo ng remedial na trabaho. Minsan kailangan mong iwanan nang buo ang butas at magsimulang muli.
Ang balon ng shale gas sa Sichuan ay may mga paulit-ulit na problema sa katatagan ng wellbore. Ang butas ay masisira sa tuwing hihilahin nila ang drill string, na nangangailangan ng malawak na operasyon ng reaming.
Ang kanilang xanthan ay hindi nagbibigay ng sapat na shale inhibition o filtration control. Lumipat kami sa isang shale-compatible na grado na ganap na nagpapatatag sa wellbore.
Ang Talagang Ginagawa Namin sa Unionchem
Ang pagiging matatagpuan sa Qingdao ay naglalagay sa amin sa gitna mismo ng industriya ng langis ng China. Nakikita namin mismo ang mga problemang ito at bumuo ng mga solusyon na gumagana sa mga tunay na operasyon ng pagbabarena.
Ang aming Drilling Xanthan Grades
Hindi kami gumagawa ng one-size-fits-all xanthan at umaasa na gagana ito. Mayroon kaming mga partikular na marka para sa mga partikular na hamon sa pagbabarena:
Standard Grade: Basic water-based mud applications, temperatures hanggang 120°CHigh-Temp Grade: Deep drilling applications, stable to 180°CUltra-Deep Grade: Extreme condition, stable to 200°C+ under pressureSalt-Tolerant Grade: Offshore at high-salinity applicationShale-Compatible formational Grade: Unconventional formationing Grade:
Tunay na Suporta sa Teknikal
Kapag tinawagan mo kami na may problema sa pagbabarena, hindi ka makakakuha ng isang sales guy na nagbabasa mula sa isang script. Makakakuha ka ng isang inhinyero na nasa mga drilling rig at alam kung ano talaga ang gumagana.
Noong nakaraang buwan, gumugol ako ng apat na araw sa isang platform sa Bohai Bay sa pag-troubleshoot ng isang sistema ng putik na nagdudulot ng mga problema sa pagbabarena. Sinubukan namin ang walong iba't ibang mga formulation bago mahanap ang tamang solusyon. Iyan ang hitsura ng tunay na teknikal na suporta.
Kalidad na Maasahan Mo
Ang bawat batch ng aming drilling xanthan ay nasusubok sa ilalim ng simulate downhole na mga kondisyon. Nag-age kami ng mga sample sa 150°C sa loob ng 16 na oras at sinusuri ang rheology sa ilalim ng pressure. Kung hindi ito nakakatugon sa mga detalye ng pagbabarena, hindi ito nagpapadala.
Pagsisimula
Kung pagod ka na sa mga problema sa pagbabarena o gusto mong iwasan ang mga ito sa simula pa lang, narito kung paano kami karaniwang nakikipagtulungan sa mga kontratista sa pagbabarena:
Pagsusuri ng Suliranin
Magsisimula kami sa pamamagitan ng pag-unawa sa iyong mga partikular na hamon sa pagbabarena. Anong mga pormasyon ang iyong binabarena? Anong mga temperatura at presyon? Anong mga problema ang nakikita mo?
Pagsusuri sa Laboratory
Sinusubukan namin ang mga potensyal na solusyon sa ilalim ng kunwa na mga kondisyon ng downhole bago mo ipagsapalaran ang mga ito sa isang aktwal na balon.
Mga Pagsubok sa Field
Small-scale field testing upang i-verify ang pagganap sa ilalim ng aktwal na mga kondisyon ng pagbabarena.
Buong Pagpapatupad
Kumpletuhin ang pag-optimize ng mud system na may patuloy na teknikal na suporta.
Ang Bottom Line
Ang mga operasyon ng pagbabarena ay masyadong mahal at delikado na magulo sa mga substandard na materyales. Ang pagkakaiba sa gastos sa pagitan ng magandang xanthan at mahusay na xanthan ay hindi gaanong mahalaga kumpara sa halaga ng mga problema sa pagbabarena.
Nagkakaroon ng mga problema sa pagbabarena? Makipag-ugnayan sa amin. Marahil ay nakita na namin ang iyong eksaktong problema dati at alam namin kung paano ito ayusin.
Nagpaplano ng mapaghamong balon? Magsimula sa tamang xanthan mula sa simula. Ito ay mas madali kaysa sa pag-aayos ng mga problema pagkatapos mong mag-drill.
Makipag-ugnayan sa Unionchem sa Qingdao. Bibigyan ka namin ng mga tuwid na sagot batay sa tunay na karanasan sa pagbabarena, hindi kalokohan sa marketing. Dahil kapag tatlong kilometro ka sa ilalim ng lupa at nagkamali, kailangan mo ng mga solusyon na talagang gumagana.
Ang industriya ng pagbabarena ay sapat na matigas nang hindi nilalabanan ang iyong sariling sistema ng putik. Kunin ang xanthan na idinisenyo para sa pagbabarena, nasubok sa ilalim ng mga kondisyon ng pagbabarena, at sinusuportahan ng mga taong nakakaunawa sa mga operasyon ng pagbabarena.
Kapag milyon-milyong yuan at kaligtasan ng tripulante ang nasa linya, huwag sumugal sa mga materyales na may murang halaga. Gumamit ng teknolohiyang xanthan na napatunayan sa pinakamahihirap na operasyon ng pagbabarena sa China at sa buong mundo.
