כיצד משמש קסנטן גאם בפעולות קידוח נפט מסחריות?

ביום שלישי שעבר בבוקר הטלפון שלי צלצל ב-5:47 בבוקר. ליו גאנג מ-CNOOC התקשר מפלטפורמת קידוח 200 קילומטרים מחופי שאנדונג, והוא לא היה מרוצה.

'יש לנו 800 מטרים של צינור קידוח תקועים בעומק של 3,200 מטרים,' אמר. 'החור השתרבב סביבו. אנחנו לא יכולים להזיז אותו למעלה, לא יכולים להזיז אותו למטה. הוא פשוט יושב שם.'

כשתפסתי את המסוק אל הרציף באותו אחר הצהריים, הם כבר מחקו 15 מיליון ¥ בציוד והסתכלו על עוד שבוע של זמן האסדה לעקוף את הצינור התקוע. קצב האסדות היומי לבדו היה ¥180,000.

'מה קרה לבוץ שלך?' שאלתי והסתכלתי על הדגימות שהם שלפו לפני הקריסה.

'אותם חומר שאנחנו תמיד משתמשים בו', אמר לי מהנדס הבוץ. 'קניתי אותו מההצעה הנמוכה ביותר בחודש שעבר. נראה בדיוק כמו הקסנטן הרגיל שלנו.'

זאת הייתה הבעיה. זה נראה אותו הדבר, אבל זה לא היה. ה'מציאה' שלהם לקסנתן היה בערך מחצית מהמשקל המולקולרי של חומר בדרגת קידוח. כשהם פגעו באזור הטמפרטורה הגבוהה בגובה 3,000 מטר, הוא התקלקל לחלוטין. הבוץ הפך למים, שקע הבאר איבד תמיכה וכוח המשיכה עשה את השאר.

אני מתקן אסונות בוץ קידוח כבר 15 שנה, והסיפור הזה מתרחש אי שם בסין כמעט כל חודש. חברות מנסות לחסוך 20,000 ¥ על קסנתן ובסופו של דבר מפסידות מיליונים כשהבארות שלהן קורסות. עסקי הקידוח הם אכזריים - כשהבוץ שלך נכשל שלושה קילומטרים מתחת לאדמה, אתה לא יכול פשוט להפעיל מחדש את המחשב.

החזרנו אותם לאינטרנט עם קסנטן מתאים בדרגת קידוח, אבל מחרוזת הקידוח עדיין שם למטה. כנראה תמיד יהיה. קרקעית האוקיינוס ​​סביב מפרץ בוהאי עמוסה בטעויות יקרות כמו זו.

למה בעצם חשוב בוץ קידוח

רוב האנשים חושבים שבוץ קידוח הוא רק מים סמיכים שמקררים את המקדח. זה כמו להגיד שהדם שלך רק נושא חמצן. בוץ הקידוח עושה הכל - הוא שולט בלחץ, נושא חציבות סלע אל פני השטח, שומר על החור מקריסת ומונע תקיעות שעלולות להרוג אנשים.

כשמערכת הבוץ שלך נכשלת, הכל נעצר. ובקצבי האסדה הנוכחיים, כל שעה של השבתה עולה יותר ממה שרוב האנשים מרוויחים בחודש.

החור רוצה ליפול פנימה

הנה משהו שלא מלמדים אותך בבית הספר להנדסה - כדור הארץ לא רוצה קדחו בו חורים. תצורות הסלע נמצאות תחת לחץ אדיר, וברגע שאתה קודח דרכן, הן רוצות להידחק בחזרה. בוץ הקידוח שלך הוא הדבר היחיד שעוצר את זה.

הבוץ יוצר את מה שאנו מכנים 'עוגת פילטר' על קירות החור - בעצם שכבה דקה ואטומה האוטמת את הסלע ומספקת תמיכה מבנית. אם הקסנטן שלך לא עומד במשימה, עוגת הסינון הזו נכשלת והחור מתמוטט.

אני זוכר באר באגן טארים שבה קדחו תצורות פצלים לא יציבות. בכל פעם שהם משכו את חוט המקדחה כדי להחליף פיסות, חלקים מהחור היו מתחמקים פנימה. הם היו מבלים 12 שעות בחפירה של הסלע שהתמוטט לפני שיכלו להמשיך בקדוח.

הבעיה הייתה שלהם קסנטן . הם השתמשו בחומרים באיכות מזון שלא יכלו ליצור עוגת סינון נכונה בתנאים למטה. שרשראות הפולימר היו קצרות מדי והמבנה המולקולרי היה שגוי עבור יישומי קידוח.

העברנו אותם לדרגת הקידוח הספציפית שלנו, ובעיות יציבות החורים שלהם נעלמו בן לילה. אותו תצורה, אותם פרמטרי קידוח, אבל עכשיו החור נשאר פתוח. הם מקצצים את זמן הגילוח שלהם מ-12 שעות לפחות משעה אחת בכל נסיעה.

לחץ זה הכל

תצורות נפט וגז נמצאות בלחץ עצום - לפעמים יותר מפי 1,000 לחץ אטמוספרי. בוץ הקידוח שלך צריך להיות כבד מספיק כדי לשלוט בלחץ הזה ולמנוע מנוזלי היווצרות להיכנס לקידוח. קל מדי ואתה מקבל 'בעיטה' - נוזלי היווצרות ממהרים לתוך החור. כבד מדי ואתה שובר את המבנה ומאבד את הבוץ שלך.

אבל הנה המלכוד - בוץ כבד הוא בוץ סמיך, ובוץ סמיך קשה לשאוב. זה המקום שבו הקסנטן נכנס לתמונה. זה מאפשר לך לייצר בוץ כבד מספיק כדי לשלוט בלחץ תוך שמירה על דק מספיק כדי לשאוב ביעילות.

היו להם באר גז בלחץ גבוה בסצ'ואן, שם הם המשיכו לקבל בעיטות בכל פעם שהם קדחו לתוך מערך חדש. לחץ היווצרות היה גבוה מהצפוי, אבל הם לא יכלו להגדיל את משקל הבוץ שלהם מכיוון שהוא הפך לבלתי ניתן לשאיבה.

ניסחנו מחדש את המערכת שלהם עם קסנטאן בעל יעילות גבוהה שסיפק בקרת לחץ טובה יותר בריכוזים נמוכים יותר. הם יכולים להגדיל את משקל הבוץ מבלי להפוך אותו לסמיך מדי לשאוב. אין יותר בעיטות, אין יותר בעיות.

להוציא את הסלע החוצה

כשהמקדחה טוחנת בסלע, כל הייחורים האלה צריכים ללכת לאנשהו. בוץ הקידוח נושא אותם במעלה הטבעת (הרווח שבין צינור הקידוח לקיר החור) אל פני השטח. אם לבוץ אין את תכונות הזרימה הנכונות, ייחורים אלה מתיישבים ומתארזים סביב מחרוזת המקדחה.

ראיתי את מיתרי המקדחה כל כך עמוסים בייחורים מיושבים שהם לא יכלו לזוז בכלל. הצוות נאלץ לשאוב כדורים מיוחדים ולעבד את הצינור במשך שעות כדי לשחרר אותו. לפעמים הם אף פעם לא מקבלים את זה בחינם.

באר מים עמוקים בים סין הדרומי נתקלו בבעיות מתמדות עם ייחורים שנארזו בקטע האופקי. הם היו קודחים 50 מטר ואז מבלים שש שעות בעבודה על צינור תקוע. ההתקדמות הייתה איטית עד כאב.

הקסנטן שלהם לא סיפק את התכונות הריאולוגיות הנכונות להובלת ייחורים בחורים אופקיים. החלפנו אותם לדרגה בעלת משקל מולקולרי גבוה ששיפרה את מתלי הגזם מבלי להגביר את לחץ המשאבה. קצב הקידוח שלהם הוכפל בן לילה.

מה קורה כשמתחם שם למטה

רוב פעולות הקידוח נתקלות בטמפרטורות שיבשלו לכם את ארוחת הערב. בארות רדודות עשויות לראות 60-80 מעלות צלזיוס, אך בארות עמוקות יכולות להגיע ל-200 מעלות צלזיוס או יותר. קסנטן סטנדרטי מתחיל להתפרק ב-80 מעלות צלזיוס, וב-120 מעלות צלזיוס זה בעצם חסר תועלת.

ההתמוטטות המולקולרית

חום שובר את שרשראות הפולימר הארוכות שנותנות לקסנתן את כוח העיבוי שלו. תחשוב על זה כמו בישול ספגטי - החוטים הארוכים נשברים לחתיכות קצרות יותר שלא מתחברות גם יחד. ברגע שהשרשרות האלה נשברות, אתה לא יכול להרכיב אותן בחזרה.

פרויקט הקידוח הגיאותרמי בטיבט נתקל בטמפרטורות של 185 מעלות צלזיוס של חור תחתון. הקסנטן הסטנדרטי שלהם התפרק לחלוטין, והותיר אותם עם מים בעצם לקידוח. החור היה לא יציב, הם לא יכלו לשאת ייחורים, ונוזלי היווצרות נכנסו לקידוח.

פיתחנו כיתה מיוצבת תרמית תוך שימוש בתוספי הגנה ומבנה פולימרי שונה. הניסוח החדש שמר על פונקציונליות מלאה ב-200 מעלות צלזיוס במשך למעלה מ-48 שעות - די והותר לפעולות הקידוח שלהם.

לחץ מחמיר את זה

לבארות עמוקות יש לא רק טמפרטורה גבוהה - יש בהן לחץ ריסוק שיכול לעלות על 1,000 בר. הלחץ הזה דוחס מולקולות קסנטן ומשנה את אופן ההתנהגות שלהן.

באר חקירה עמוקה במיוחד ראתה התנהגות מוזרה של בוץ כשהם העמיקו. הטמפרטורה הייתה קבועה, אבל תכונות הבוץ המשיכו להשתנות. הלחץ הגובר היה ממש מועך את מולקולות הקסנטן שלהם והפחית את הצמיגות.

הציונים היציבים בלחץ שלנו מתוכננים עם מבנים מולקולריים המתנגדים לדחיסה. אותם ביצועים בלחץ פני השטח או בלחץ של 1,000 בר למטה.

מי מלח הורגים את הקסנטן הרגיל

בקידוח בים נעשה שימוש בבוץ על בסיס מי ים, ותכולת המלח הורסת את רוב דרגות הקסנטן. יוני המלח מפריעים לשרשראות הפולימר וגורמים לאובדן צמיגות מסיבי.

קבלן offshore התקשה לשמור על נכסי בוץ במערכת מי הים שלהם. הקסנטן שלהם היה מתדלדל באופן דרמטי כאשר הוא מעורב במי ים, ומשאיר אותם עם בוץ שאין לו יכולת נשיאה.

גיבשנו כיתה סובלנית למלח שלמעשה עובדת טוב יותר במי ים מאשר במים מתוקים. הפעילות הימית שלהם פועלת כעת בצורה חלקה כמו בארות היבשה שלהם.

בארות שונות, בעיות שונות

לא כל פעולות הקידוח זהות. לבאר מים רדודים בדאקינג יש דרישות שונות לחלוטין מבאר גז עמוקה בשינג'יאנג או באר ימית בים סין הדרומי.

Shallow Wells - Keep It Simple

לקידוח רדוד (פחות מ-1,500 מטר) יש בדרך כלל טמפרטורות ולחצים מתונים. אתה צריך ניקוי חורים טוב ואיטום היווצרות מבלי לשבור את הכסף על תוספים אקזוטיים.

קסנטן סטנדרטי בדרגת קידוח עובד מצוין עבור רוב היישומים הרדודים. המפתח הוא קבלת איכות עקבית המעניקה לחות במהירות ומספקת ריאולוגיה יציבה.

Deep Wells - Bring Your A-Game

בארות עמוקות (מעל 4,000 מטר) הן המקום שבו הדברים מתחילים להיות רציניים. טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה, נוזלי היווצרות אגרסיביים והשלכות יקרות לכשל.

באר גז עמוק באגן טארים קדחה עד 7,500 מטר עם טמפרטורות של 190 מעלות צלזיוס לחור התחתון ולחצים מעל 900 בר. הקסנטן הסטנדרטי נכשל לחלוטין בתנאים האלה.

הציון העמוק במיוחד שלנו שמר על פונקציונליות מלאה לאורך כל תוכנית הקידוח. הבאר הושלמה בהצלחה ללא בעיה אחת הקשורה בבוץ. עלות הקסנטן הכוללת הייתה ¥85,000. מניעת תקרית אחת של צינור תקוע חסכה להם 8 מיליון ¥.

אופקי בארות - פיזיקה נהיית מוזרה

בארות אופקיות וכיווניות יוצרות אתגרים ייחודיים. ייחורים לא נופלים יותר - יש לדחוף אותם לאורך חלקים אופקיים על ידי זרימת הבוץ. זה דורש תכונות ריאולוגיות שונות לחלוטין.

לבאר גז מפצלים עם קטע אופקי של 2,000 מטר היו בעיות איומות בניקוי חורים. ייחורים היו מתמקמים בקטע האופקי ואורזים את הטבעת.

ניסחנו מחדש את הבוץ שלהם עם קסנטן מיוחד המספק הובלת ייחורים משופרת במקטעים אופקיים. קצב הקידוח שלהם בחתכים אופקיים השתפר ב-40%.

מחוץ לחוף - הכל קשה יותר

קידוחים בים משלבים את כל האתגרים הגרועים ביותר - בוץ על בסיס מי ים, הגבלות סביבתיות, עלויות גבוהות, ואין מקום לטעויות. הקסנטן צריך לעבוד בצורה מושלמת בפעם הראשונה.

העלות האמיתית של Xanthan הזול

חישבתי את זה עשרות פעמים עבור מפעילים שונים. עלות הקסנטן היא בדרך כלל 0.1% מסך עלות הבאר. אבל איכות הקסנטן משפיעה על 100% מפעולות הקידוח.

זמן המתקן יקר

תעריפי האסדות הנוכחיים בסין נעים בין 80,000 ¥ ליום עבור אסדות יבשה ל- 300,000 ¥ ליום עבור אסדות מים עמוקים. כל שעה של בעיות קידוח עולה כסף רציני.

הקבלן חישב שהמעבר לקסנתן מובחר הפחית את זמן הקידוח הממוצע שלהם ב-12% באמצעות ניקוי חורים טוב יותר ופחות בעיות קידוח. החיסכון בזמן ששולם עבור עלות הקסנתן גדל פי 75.

אין תחליף לציוד

מיתרי קידוח מודרניים יכולים להיות שווים 20 מיליון ¥ או יותר. לאבד אחד בגלל קריסת צינור או צינור תקוע הוא קטסטרופלי.

נזקי היווצרות עלויות ייצור

מערכות בוץ גרועות עלולות לפגוע במאגר ולהפחית את תפוקת הבאר. הפחתה של 10% בקצב ההפקה עולה מיליונים לאורך חיי הבאר.

תקריות סביבתיות מסתיימות בקריירה

תקיפות ונשפכות עלולות להשבית את כל הפעולות ולהרוס קריירות. מערכות בוץ מתאימות מונעות את האסונות הללו.

מה בעצם משתבש

אחרי 15 שנים של שיחות חירום, ראיתי כל אסון קידוח אפשרי. רובם נובעים מבעיות קסנטן שניתן היה למנוע.

סיוט אובדן המחזור

מחזור אובדן הוא כאשר בוץ הקידוח שלך נעלם לתוך התצורה במקום לחזור אל פני השטח. אתה שואב בוץ במורד החור, אבל שום דבר לא חוזר למעלה. זה כמו לנסות למלא דלי עם חורים בתחתית.

הקבלן בשינג'יאנג איבד את מחזור הדם המלא בצורת קרבונט שבור. הם היו שואבים 200 מטר מעוקב של בוץ במורד החור ולא מקבלים כלום בחזרה. הבוץ הלך ונעלם לתוך שברים טבעיים בסלע.

הקסנטן שלהם לא יצר בקרת סינון נאותה. ניסחנו מחדש עם דרגת איבוד נוזלים נמוכה במיוחד שאיטמה את השברים באופן מיידי. מחזור הדם האבוד נעצר, והם השלימו את הבאר ללא בעיות נוספות.

אסון הצינור התקוע

צינור תקוע הוא הסיוט של כל קודח. מחרוזת המקדחה משתתקת בחור - לא יכול להסתובב, לא יכול לזוז למעלה או למטה. לפעמים אתה יכול לעבוד בחינם, לפעמים אתה צריך לנטוש ציוד בשווי מיליוני יואן.

רוב תקריות הצינורות התקועים נגרמות כתוצאה מניקוי חורים לקוי או הידבקות דיפרנציאלית. שתי הבעיות נובעות ממאפייני בוץ לא נאותים.

קריסת Wellbore

כאשר החור מתחמק, ​​אתה מסתכל על ימים או שבועות של עבודת תיקון. לפעמים אתה צריך לנטוש את החור לגמרי ולהתחיל מחדש.

לבאר הגז מפצלי פצלים בסצ'ואן היו בעיות חוזרות ונשנות של יציבות קידוח. החור היה מתפרק בכל פעם שהם משכו את מחרוזת הקידוח, מה שדורש פעולות סריקה נרחבות.

הקסנטן שלהם לא סיפק עיכוב פצלי או בקרת סינון נאותה. עברנו לדרגה תואמת פצלים שייצבה את שקע הבאר לחלוטין.

מה אנחנו בעצם עושים ב-Unionchem

מיקומנו בצ'ינגדאו מציב אותנו בדיוק באמצע תעשיית הנפט של סין. אנו רואים את הבעיות הללו ממקור ראשון ומפתחים פתרונות שעובדים בפעולות קידוח אמיתיות.

ציוני הקסנתן שלנו לקידוח

אנחנו לא מייצרים קסנטן בגודל אחד שמתאים לכולם ומקווים שזה יעבוד. יש לנו ציונים ספציפיים עבור אתגרי קידוח ספציפיים:

כיתה סטנדרטית: יישומי בוץ בסיסיים על בסיס מים, טמפרטורות של עד 120°CH High-Temp Grade: יישומי קידוח עמוקים, יציב עד 180°CUltra-Deep Grade: תנאים קיצוניים, יציב עד 200°C+ בלחץ דרגת סובלנות למלח: יישומי חוף ובעלי מליחות גבוהה: יישומי צללים תואמים בצורת צללית דרגתית.

תמיכה טכנית אמיתית

כשאתה מתקשר אלינו עם בעיית קידוח, אתה לא מקבל איש מכירות שקורא מתסריט. אתה מקבל מהנדס שהיה על אסדות קידוח ויודע מה באמת עובד.

בחודש שעבר ביליתי ארבעה ימים על רציף במפרץ בוהאי בפתרון בעיות במערכת בוץ שגרמה לבעיות קידוח. בדקנו שמונה ניסוחים שונים לפני שמצאנו את הפתרון הנכון. כך נראית תמיכה טכנית אמיתית.

איכות שאפשר לסמוך עליה

כל אצווה של קסנתן הקידוח שלנו נבדקת בתנאים מדומים בבור. אנו מיישנים דגימות ב-150 מעלות צלזיוס למשך 16 שעות ובודקים ריאולוגיה בלחץ. אם הוא לא עומד במפרטי קידוח, הוא לא נשלח.

תחילת העבודה

אם נמאס לך מבעיות קידוח או שאתה רוצה להימנע מהן מלכתחילה, כך אנו עובדים בדרך כלל עם קבלני קידוח:

ניתוח בעיות

אנו מתחילים בהבנת אתגרי הקידוח הספציפיים שלך. אילו תצורות אתה קודח? אילו טמפרטורות ולחצים? איזה בעיות אתה רואה?

בדיקת מעבדה

אנו בודקים פתרונות פוטנציאליים בתנאים מדומים בבור לפני שאתה מסתכן בהם בבאר ממשית.

ניסויי שדה

בדיקות שטח בקנה מידה קטן לאימות ביצועים בתנאי קידוח בפועל.

יישום מלא

אופטימיזציה מלאה של מערכת הבוץ עם תמיכה טכנית שוטפת.

השורה התחתונה

פעולות הקידוח יקרות ומסוכנות מכדי להתעסק עם חומרים לא תקינים. ההבדל בעלויות בין קסנתן טוב לקסנטן גדול אינו משמעותי בהשוואה לעלות בעיות קידוח.

נתקלת בבעיות קידוח? צור איתנו קשר. כנראה שראינו את הבעיה המדויקת שלך בעבר ויודעים איך לתקן אותה.

מתכננים באר מאתגרת? התחל עם הקסנטן הנכון מההתחלה. זה הרבה יותר קל מאשר לתקן בעיות אחרי שכבר קודחת.

צור קשר עם Unionchem בצ'ינגדאו. אנו ניתן לך תשובות ישרות על סמך ניסיון אמיתי בקידוח, לא שטויות שיווקיות. כי כשאתה שלושה קילומטרים מתחת לאדמה ודברים משתבשים, אתה צריך פתרונות שבאמת עובדים.

תעשיית הקידוח קשוחה מספיק מבלי להילחם במערכת הבוץ שלך. קבל קסנטן שמיועד לקידוח, נבדק בתנאי קידוח ומגובה על ידי אנשים שמבינים בפעולות קידוח.

כשמיליוני יואן ובטיחות הצוות עומדים על הקו, אל תהמרו עם חומרי מציאה. השתמש בטכנולוגיית קסנטן שהוכחה בפעולות הקידוח המאתגרות ביותר בסין וברחבי העולם.