Prošlog utorka ujutro telefon mi je zazvonio u 5:47. Liu Gang iz CNOOC-a nazvao je s platforme za bušenje 200 kilometara od obale Shandonga i nije bio sretan.
'Imamo 800 metara bušaće cijevi zaglavljene na 3200 metara dubine', rekao je. 'Rupa se udubila oko njega. Ne možemo ga pomaknuti gore, ne možemo ga pomaknuti dolje. Samo stoji tamo.'
Dok sam tog poslijepodneva uhvatio helikopter na platformi, već su otpisali 15 milijuna ¥ u opremi i gledali su na još tjedan dana vremena za postavljanje na bočni kolosijek oko zaglavljene cijevi. Samo dnevna cijena opreme bila je 180.000 ¥.
'Što se dogodilo s vašim blatom?', upitao sam, gledajući uzorke koje su izvukli prije urušavanja.
'Iste stvari koje uvijek koristimo', rekao mi je inženjer blata. 'Kupio sam ga od ponuđača s najnižom cijenom prošlog mjeseca. Izgledao je potpuno isto kao naš obični ksantan.'
To je bio problem. Izgledalo je isto, ali nije. Njihov 'povoljan' ksantan imao je otprilike upola manju molekularnu težinu od materijala za bušenje. Kad su udarili u zonu visoke temperature na 3000 metara, potpuno se pokvario. Mulj se pretvorio u vodu, bušotina je izgubila potporu, a gravitacija je učinila ostalo.
Već 15 godina popravljam katastrofe isplake za bušenje, a ova se priča događa negdje u Kini gotovo svaki mjesec. Kompanije pokušavaju uštedjeti 20 000 jena na ksantanu i na kraju gube milijune kad im se izvori uruše. Posao s bušenjem je brutalan - kad vam isplaka propadne tri kilometra pod zemljom, ne možete jednostavno ponovno pokrenuti računalo.
Vratili smo ih na mrežu s odgovarajućim ksantanom za bušenje, ali ta bušaća traka je još uvijek dolje. Vjerojatno će uvijek biti. Dno oceana oko zaljeva Bohai prepuno je skupih grešaka poput ove.
Zašto je isplaka za bušenje zapravo važna
Većina ljudi misli da je isplaka za bušenje samo gusta voda koja hladi svrdlo. To je kao da kažete da vaša krv samo prenosi kisik. Isplaka za bušenje čini sve - kontrolira pritisak, nosi krhotine stijena na površinu, sprječava rupu da se uruši i sprječava eksplozije koje mogu ubiti ljude.
Kad vaš blatni sustav zakaže, sve staje. A po trenutnim cijenama opreme, svaki sat zastoja košta više nego što većina ljudi zaradi u mjesecu.
Rupa želi upasti
Evo nešto čemu vas ne uče u strojarskoj školi - Zemlja ne želi da se u njoj buše rupe. Formacije stijena su pod ogromnim stresom i čim probušite kroz njih, žele se ponovno stisnuti. Vaša isplaka je jedina stvar koja sprječava da se to dogodi.
Blato stvara ono što nazivamo 'filtarski kolač' na zidovima rupe - u osnovi tanak, nepropusni sloj koji zatvara stijenu i pruža strukturnu potporu. Ako vaš ksantan nije na visini zadatka, taj filterski kolač neće uspjeti i rupa će se urušiti.
Sjećam se bušotine u Tarimskom bazenu gdje su bušili nestabilne formacije škriljevca. Svaki put kad bi povukli konop za bušenje da bi promijenili nastavke, dijelovi rupe bi se ulegli. Proveli bi 12 sati bušeći urušenu stijenu prije nego što bi mogli nastaviti s bušenjem.
Problem je bio njihov ksantan . Koristili su materijal za hranu koji nije mogao formirati odgovarajući filterski kolač u uvjetima u bušotini. Polimerni lanci bili su prekratki, a molekularna struktura bila je pogrešna za primjenu u bušenju.
Prebacili smo ih na našu kvalitetu specifičnu za bušenje i njihovi problemi sa stabilnošću rupe nestali su preko noći. Ista formacija, isti parametri bušenja, ali sada je rupa ostala otvorena. Skratili su vrijeme razvrtanja s 12 sati na manje od jednog sata po putovanju.
Pritisak je sve
Naftne i plinske formacije su pod ogromnim pritiskom - ponekad više od 1000 puta većim od atmosferskog. Vaša isplaka za bušenje mora biti dovoljno teška da kontrolira taj pritisak i spriječi ulazak fluida iz formacije u bušotinu. Previše lagan i dobit ćete 'udarac' - formacijske tekućine jure u rupu. Pretežak i lomite formaciju i gubite blato.
Ali ovdje je kvaka - teško blato je gusto blato, a gusto blato je teško pumpati. Tu na scenu dolazi ksantan. Omogućuje vam da blato učinite dovoljno teškim da kontrolirate pritisak, a istovremeno ga održavate dovoljno rijetkim za učinkovito pumpanje.
Imao sam visokotlačnu plinsku bušotinu u Sichuanu gdje su dobivali udarce svaki put kad bi bušili novu formaciju. Tlak u formaciji bio je veći od očekivanog, ali nisu mogli povećati težinu isplake jer je postala nesposobna za pumpanje.
Preformulirali smo njihov sustav s visokoučinkovitim ksantanom koji je omogućio bolju kontrolu tlaka pri nižim koncentracijama. Mogli su povećati težinu mulja, a da ga ne učine pregustim za pumpanje. Nema više udaraca, nema više problema.
Getting the Rock Out
Dok svrdlo brusi stijene, svi ti rezovi moraju nekamo otići. Isplaka za bušenje nosi ih uz prsten (prostor između bušaće cijevi i stijenke bušotine) na površinu. Ako isplaka nema odgovarajuća svojstva tečenja, te se krhotine talože i gomilaju oko bušaćeg niza.
Vidio sam kako su bušilice toliko pune nasložene krhotine da se uopće nisu mogle pomaknuti. Posada je morala pumpati specijalizirane tablete i satima obrađivati cijev kako bi je oslobodili. Ponekad ga nikad ne dobiju besplatno.
Dubokovodna bušotina u Južnom kineskom moru imala je stalne probleme s nakupljanjem krhotina u vodoravnom dijelu. Bušili bi 50 metara i zatim proveli šest sati radeći na zaglavljenoj cijevi. Napredak je bio bolno spor.
Njihov ksantan nije pružao prava reološka svojstva za transport krhotina u horizontalnim rupama. Prebacili smo ih na kvalitetu visoke molekularne težine koja je poboljšala suspenziju reznog materijala bez povećanja tlaka pumpe. Brzina njihovog bušenja udvostručila se preko noći.
Što se događa kad dolje postane vruće
Većina operacija bušenja nailazi na temperature koje bi vam mogle skuhati večeru. Plitki izvori mogu imati 60-80°C, ali duboki izvori mogu doseći 200°C ili više. Standardni ksantan počinje se raspadati na 80°C, a do 120°C je u osnovi beskoristan.
Molekularni slom
Toplina lomi dugačke polimerne lance koji ksantanu daju moć zgušnjavanja. Zamislite to kao kuhanje špageta - duge niti se lome u kraće komade koji se ne drže dobro zajedno. Kad ti lanci puknu, ne možete ih ponovno sastaviti.
Projekt geotermalnog bušenja u Tibetu naišao je na temperature na dnu bušotine od 185°C. Njihov standardni ksantan potpuno se raspadao, ostavljajući im uglavnom vodu za tekućinu za bušenje. Rupa je bila nestabilna, nisu mogli nositi krhotine, a formacijske tekućine su ulazile u bušotinu.
Razvili smo toplinski stabiliziranu vrstu pomoću zaštitnih aditiva i modificirane strukture polimera. Nova formulacija zadržala je punu funkcionalnost na 200°C više od 48 sati - više nego dovoljno za njihove operacije bušenja.
Pritisak pogoršava situaciju
Duboke bušotine nemaju samo visoku temperaturu – one imaju pritisak drobljenja koji može premašiti 1000 bara. Taj pritisak komprimira molekule ksantana i mijenja njihovo ponašanje.
Ultra duboka istraživačka bušotina vidjela je čudno ponašanje mulja dok su išli dublje. Temperatura je bila konstantna, ali su se svojstva mulja stalno mijenjala. Sve veći pritisak je doslovno gnječio njihove molekule ksantana i smanjivao viskoznost.
Naši tipovi stabilni na tlak dizajnirani su s molekularnom strukturom otpornom na kompresiju. Iste performanse pri tlaku na površini ili tlaku u bušotini od 1000 bara.
Slana voda ubija obični ksantan
Pri bušenju na moru koriste se isplake na bazi morske vode, a sadržaj soli uništava većinu vrsta ksantana. Ioni soli ometaju polimerne lance i uzrokuju ogroman gubitak viskoznosti.
Izvođač radova na moru imao je problema s održavanjem svojstava isplake u svom sustavu morske vode. Njihov ksantan bi se dramatično razrijedio kada bi se pomiješao s morskom vodom, ostavljajući ih s muljem koji nije imao nosivost.
Formulirali smo ocjenu otpornu na sol koja zapravo bolje funkcionira u morskoj nego u slatkoj vodi. Njihove operacije na moru sada teku glatko kao i njihove bušotine na kopnu.
Različiti bunari, različiti problemi
Nisu sve operacije bušenja iste. Plitka bušotina u Daqingu ima potpuno drugačije zahtjeve od duboke plinske bušotine u Xinjiangu ili pučinske bušotine u Južnom kineskom moru.
Plitki bunari - Neka bude jednostavno
Plitko bušenje (manje od 1500 metara) obično ima umjerene temperature i tlakove. Potrebno vam je dobro čišćenje rupa i brtvljenje formacije bez trošenja novca na egzotične aditive.
Standardni ksantan za bušenje dobro funkcionira za većinu plitkih aplikacija. Ključ je u postojanoj kvaliteti koja brzo hidratizira i pruža stabilnu reologiju.
Deep Wells - Donesite svoju A-igru
Duboke bušotine (preko 4000 metara) su mjesta gdje stvari postaju ozbiljne. Visoka temperatura, visoki tlak, agresivne formacijske tekućine i skupe posljedice kvara.
Duboka plinska bušotina u Tarimskom bazenu bušena je do 7.500 metara s temperaturom na dnu bušotine od 190°C i tlakom od preko 900 bara. Standardni ksantan potpuno je zakazao u tim uvjetima.
Naš ultra-duboki kvalitet zadržao je punu funkcionalnost tijekom cijelog programa bušenja. Bušotina je uspješno završena bez ikakvih problema povezanih s isplakom. Ukupni trošak ksantana bio je 85.000 JPY. Spriječavanje jedne zaglavljene cijevi uštedjelo im je 8 milijuna jena.
Horizontalni bunari - fizika postaje čudna
Horizontalne i usmjerene bušotine stvaraju jedinstvene izazove. Reznice više ne padaju - moraju se gurati duž vodoravnih dijelova uz pomoć toka blata. To zahtijeva potpuno drugačija reološka svojstva.
Bušotina plina iz škriljevca s horizontalnim dijelom od 2000 metara imala je strašne probleme s čišćenjem rupa. Reznice bi se smjestile u vodoravnom dijelu i zatvorile prsten.
Preformulirali smo njihov mulj sa specijaliziranim ksantanom koji osigurava poboljšani transport otpadaka u horizontalnim dijelovima. Njihova brzina bušenja u horizontalnim dijelovima poboljšana je za 40%.
Offshore - Sve je teže
Bušenje na moru kombinira sve najgore izazove - isplake na bazi morske vode, ekološka ograničenja, visoke troškove i nema mjesta za pogreške. Ksantan mora savršeno djelovati prvi put.
Prava cijena jeftinog ksantana
Ovo sam izračunao desetke puta za različite operatere. Cijena ksantana je obično 0,1% ukupne cijene bušotine. Ali kvaliteta ksantana utječe na 100% operacija bušenja.
Vrijeme postavljanja je skupo
Trenutačne cijene opreme u Kini kreću se od ¥80.000 dnevno za kopnene platforme do ¥300.000 dnevno za dubokovodne platforme. Svaki sat problema s bušenjem košta ozbiljan novac.
Izvođač je izračunao da je prelazak na vrhunski ksantan smanjio njihovo prosječno vrijeme bušenja za 12% kroz bolje čišćenje rupa i manje problema s bušenjem. Ušteda vremena plaćena za troškove ksantana povećava se 75 puta.
Oprema je nezamjenjiva
Moderne bušaće trake mogu vrijediti 20 milijuna ¥ ili više. Gubitak jednog zbog zaglavljene cijevi ili kolapsa bušotine je katastrofalan.
Troškovi oštećenja formacije Proizvodnja
Loši isplačni sustavi mogu oštetiti ležište i smanjiti produktivnost bušotine. Smanjenje stope proizvodnje od 10% košta milijune tijekom životnog vijeka bušotine.
Ekološki incidenti završavaju karijeru
Ispuhavanje i izlijevanje može zatvoriti cijele operacije i uništiti karijere. Ispravni sustavi blata sprječavaju ove katastrofe.
Što zapravo pođe po zlu
Nakon 15 godina hitnih poziva, vidio sam svaku moguću katastrofu bušenja. Većina nas vodi do problema s ksantanom koji su se mogli spriječiti.
Noćna mora gubitka cirkulacije
Gubitak cirkulacije je kada isplaka za bušenje nestane u formaciji umjesto da se vrati na površinu. Pumpate blato niz rupu, ali ništa se ne vraća gore. To je kao da pokušavate napuniti kantu s rupama na dnu.
Izvođač radova u Xinjiangu gubio je potpunu cirkulaciju u raspukloj karbonatnoj formaciji. Ispumpali bi 200 kubika mulja u rupu i ništa ne bi dobili natrag. Mulj je nestajao u prirodnim pukotinama u stijeni.
Njihov ksantan nije stvarao odgovarajuću kontrolu filtracije. Preformulirali smo s stupnjem ultra-niskog gubitka tekućine koji je odmah zatvorio prijelome. Zaustavljena cirkulacija je prekinuta, a bušotinu su završili bez daljnjih problema.
Katastrofa zaglavljene cijevi
Zaglavljena cijev je noćna mora svakog bušača. Niz za bušenje postaje imobiliziran u rupi - ne može se okretati, ne može se pomicati gore ili dolje. Ponekad možete raditi besplatno, ponekad morate napustiti opremu vrijednu milijune juana.
Većina incidenata sa zaglavljenim cijevima uzrokovana je lošim čišćenjem rupa ili zaglavljivanjem diferencijala. Oba problema potječu od neadekvatnih svojstava isplake.
Kolaps bušotine
Kad se rupa uruši, čekaju vas dani ili tjedni popravnih radova. Ponekad morate potpuno napustiti rupu i početi ispočetka.
Bušotina plina iz škriljevca u Sichuanu imala je ponavljajuće probleme sa stabilnošću bušotine. Rupa bi se udubila svaki put kad bi povukli konop za bušenje, što je zahtijevalo opsežne operacije razvrtanja.
Njihov ksantan nije osiguravao odgovarajuću inhibiciju škriljevca ili kontrolu filtracije. Prešli smo na kvalitetu kompatibilnu sa škriljcem koja je u potpunosti stabilizirala bušotinu.
Što mi zapravo radimo u Unionchemu
Smješteni u Qingdaou, stavlja nas u središte kineske naftne industrije. Te probleme vidimo iz prve ruke i razvijamo rješenja koja funkcioniraju u stvarnim operacijama bušenja.
Naši stupnjevi ksantana za bušenje
Ne proizvodimo ksantan koji odgovara svima i nadamo se da djeluje. Imamo posebne ocjene za specifične izazove bušenja:
Standardni stupanj: Osnovna primjena isplake na bazi vode, temperature do 120°C Visokotemperaturni stupanj: Primjene dubokog bušenja, stabilan do 180°C Ultra-duboki stupanj: Ekstremni uvjeti, stabilan do 200°C+ pod pritiskom Razred otporan na sol: Primjene u pučini i s visokim salinitetom Razred kompatibilan sa škriljevcem: Nekonvencionalno bušenje u formacijama škriljevca
Prava tehnička podrška
Kad nas nazovete s problemom s bušenjem, nećete dobiti prodavača koji čita iz scenarija. Dobivate inženjera koji je bio na bušilicama i zna što zapravo radi.
Prošli sam mjesec proveo četiri dana na platformi u Bohai Bayu rješavajući probleme sa sustavom isplake koji je uzrokovao probleme s bušenjem. Isprobali smo osam različitih formulacija prije nego što smo pronašli pravo rješenje. Tako izgleda prava tehnička podrška.
Kvaliteta na koju možete računati
Svaka serija našeg ksantana za bušenje se testira pod simuliranim uvjetima u bušotini. Uzorke odležavamo na 150°C 16 sati i testiramo reologiju pod pritiskom. Ako ne zadovoljava specifikacije za bušenje, ne isporučuje se.
Početak rada
Ako ste umorni od problema s bušenjem ili ih uopće želite izbjeći, evo kako obično radimo s izvođačima radova na bušenju:
Analiza problema
Počinjemo s razumijevanjem vaših specifičnih izazova bušenja. Koje formacije bušite? Koje temperature i pritisci? Kakve probleme vidite?
Laboratorijsko ispitivanje
Testiramo potencijalna rješenja pod simuliranim uvjetima u bušotini prije nego što ih riskirate na stvarnoj bušotini.
Terenska ispitivanja
Terensko testiranje malih razmjera za provjeru performansi u stvarnim uvjetima bušenja.
Potpuna implementacija
Potpuna optimizacija isplačnog sustava uz stalnu tehničku podršku.
Suština
Operacije bušenja su preskupi i opasni da bi se petljali s nekvalitetnim materijalima. Razlika u cijeni između dobrog ksantana i dobrog ksantana beznačajna je u usporedbi s cijenom problema s bušenjem.
Imate problema s bušenjem? Kontaktirajte nas. Vjerojatno smo već vidjeli točno vaš problem i znamo kako ga riješiti.
Planirate izazovan bunar? Počnite s pravim ksantanom od početka. Puno je lakše nego rješavati probleme nakon što ste već bušili.
Kontaktirajte Unionchem u Qingdaou. Dat ćemo vam jasne odgovore na temelju stvarnog iskustva bušenja, a ne marketinških gluposti. Jer kada ste tri kilometra pod zemljom i stvari krenu po zlu, potrebna su vam rješenja koja stvarno rade.
Industrija bušenja dovoljno je čvrsta i bez borbe s vlastitim sustavom isplake. Nabavite ksantan koji je dizajniran za bušenje, testiran u uvjetima bušenja i uz podršku ljudi koji razumiju operacije bušenja.
Kad su milijuni juana i sigurnost posade u pitanju, nemojte se kockati s povoljnim materijalima. Koristite ksantan tehnologiju koja se dokazala na najzahtjevnijim operacijama bušenja u Kini i diljem svijeta.
