Múlt kedden reggel 5:47-kor csörgött a telefonom. Liu Gang a CNOOC-tól a Shandong partjaitól 200 kilométerre lévő fúróplatformról telefonált, és nem volt boldog.
'800 méter fúrócső van elakadva 3200 méter mélységben' - mondta. 'A lyuk beszakadt körülötte. Nem tudjuk felfelé, lefelé mozgatni. Csak ott ül.'
Mire aznap délután elkaptam a helikoptert a peronra, már 15 millió ¥-t írtak le a felszerelésből, és még egy hétre vártak, hogy kikerüljenek a beragadt cső körül. Csak a napi szerelvénydíj 180 000 ¥ volt.
'Mi történt a sároddal?' kérdeztem, miközben a mintákat néztem, amelyeket az összeomlás előtt vettek.
'Ugyanaz a cucc, amit mi mindig használunk' - mondta nekem a sármérnök. 'A múlt hónapban a legalacsonyabb ajánlatot tevőtől vásároltam. Pontosan úgy nézett ki, mint a szokásos xantánunk.'
Ez volt a probléma. Ugyanúgy nézett ki, de nem az volt. Az 'akciós' xantánjuk körülbelül fele akkora molekulatömegű, mint a fúrási minőségű anyag. Amikor 3000 méteren elérték a magas hőmérsékletű zónát, az teljesen összeomlott. A sár vízzé változott, a kútfúrás elvesztette a tartást, a többit a gravitáció tette meg.
15 éve foglalkozom fúróiszap-katasztrófák javításával, és ez a történet szinte minden hónapban elhangzik valahol Kínában. A cégek 20 000 jent próbálnak megtakarítani a xantánon, és milliókat veszítenek, amikor a kútjuk beomlik. A fúrási üzlet brutális – ha három kilométerrel a föld alatt elpusztul a sár, nem lehet egyszerűen újraindítani a számítógépet.
Megfelelő fúrási minőségű xantánnal hoztuk vissza az internetre, de ez a fúrószál még mindig ott van. Valószínűleg mindig az lesz. A Bohai-öböl körüli óceán feneke tele van ilyen drága hibákkal.
Miért számít valójában a fúrósár?
A legtöbb ember azt gondolja, hogy a fúróiszap csak sűrű víz, amely lehűti a fúrószárat. Ez olyan, mintha azt mondanánk, hogy a véred csak oxigént hordoz. A fúróiszap mindent megtesz – szabályozza a nyomást, a felszínre viszi a kődarabokat, megakadályozza a lyuk összeomlását, és megakadályozza az emberek halálát okozó kifújásokat.
Amikor a sárrendszere meghibásodik, minden leáll. És a jelenlegi felszerelési díjak mellett minden leállási óra többe kerül, mint amennyit a legtöbb ember egy hónap alatt keres.
A lyuk be akar esni
Itt van valami, amit nem tanítanak meg a mérnökiskolában – a föld nem akarja, hogy lyukakat fúrjanak át rajta. A sziklaképződmények óriási stressznek vannak kitéve, és amint átfúrjuk őket, vissza akarnak préselődni. A fúróiszap az egyetlen dolog, ami megakadályozza, hogy ez megtörténjen.
Az iszap létrehozza az úgynevezett 'szűrőpogácsát' a lyuk falán - alapvetően egy vékony, át nem eresztő réteget, amely lezárja a sziklát és szerkezeti támaszt nyújt. Ha a xantán nem alkalmas a feladatra, a szűrőpogácsa meghibásodik, és a lyuk összeomlik.
Emlékszem egy kútra a Tarim-medencében, ahol instabil palaképződményeket fúrtak át. Valahányszor meghúzták a fúrószálat a fúrófejek cseréjéhez, a lyuk darabjai beomlottak. 12 órát töltöttek az összeomlott kőzet kidörzsölésével, mielőtt folytathatták volna a fúrást.
A probléma az övék volt xantán . Élelmiszer-minőségű anyagokat használtak, amelyek nem tudtak megfelelő szűrőpogácsát képezni fúrólyuk körülmények között. A polimer láncok túl rövidek voltak, és a molekulaszerkezetük rossz volt a fúrási alkalmazásokhoz.
Átállítottuk őket a fúrásspecifikus minőségre, és a furatstabilitási problémáik egyik napról a másikra megszűntek. Ugyanaz a formáció, ugyanazok a fúrási paraméterek, de most a lyuk nyitva maradt. Utazásonként 12 óráról kevesebb mint egy órára csökkentik a dörzsárazási idejüket.
A nyomás minden
Az olaj- és gázképződmények óriási nyomás alatt vannak – néha több mint 1000-szerese a légköri nyomásnak. A fúróiszapnak elég nehéznek kell lennie ahhoz, hogy szabályozza ezt a nyomást, és megakadályozza, hogy a képződő folyadékok bejussanak a kútba. Túl könnyű, és 'rúgást' kap – a képződményfolyadékok a lyukba rohannak. Túl nehéz, és eltörik a formáció, és elveszíti a sárát.
De itt van a csapás: a nehéz iszap vastag iszap, a vastag iszap pedig nehéz pumpálni. Itt jön be a xantán. Lehetővé teszi, hogy a sarat elég nehézzé tegye a nyomás szabályozásához, miközben elég vékony marad a hatékony pumpáláshoz.
Volt egy nagynyomású gázkútjuk Szecsuánban, ahol mindig kaptak rúgásokat, amikor új formációba fúrtak bele. A formáció nyomása nagyobb volt a vártnál, de nem tudták növelni a sár súlyát, mert pumpálhatatlanná vált.
A rendszerüket nagy hatékonyságú xantánnal alakítottuk át, amely jobb nyomásszabályozást biztosított alacsonyabb koncentrációknál. Növelhetik a sár súlyát anélkül, hogy túl vastagok lennének a szivattyúzáshoz. Nincs több rúgás, nincs több probléma.
A szikla kijutása
Miközben a fúrószár a sziklát köszörüli, ezeknek a vágásoknak valahova el kell jutniuk. A fúróiszap felhordja őket a gyűrűn (a fúrócső és a furatfal közötti térben) a felszínre. Ha az iszap nem rendelkezik megfelelő folyási tulajdonságokkal, a dugványok leülepednek, és a fúrószál köré tömörülnek.
Láttam, hogy a fúrószálak annyira tele vannak leülepedett dugványokkal, hogy egyáltalán nem tudtak mozdulni. A legénységnek speciális tablettákat kellett pumpálnia, és órákon át kellett dolgoznia a csövön, hogy kiszabadítsák. Néha soha nem kapják meg ingyen.
A Dél-kínai-tenger mélytengeri kútjában állandó problémákkal küzdött a vízszintes szakaszon lerakódó dugvány. 50 métert fúrtak, majd hat órát töltöttek elakadt csővel. A haladás fájdalmasan lassú volt.
A xantánjuk nem biztosította a megfelelő reológiai tulajdonságokat a dugványok vízszintes lyukakban történő szállításához. Átállítottuk őket egy nagy molekulatömegű minőségre, amely javította a dugványok felfüggesztését a szivattyúnyomás növelése nélkül. A fúrási arányuk egyik napról a másikra megduplázódott.
Mi történik, ha meleg lesz odalent
A legtöbb fúrási művelet során olyan hőmérsékletek lépnek fel, amelyek megfőzik a vacsorát. A sekély kutak 60-80 °C-ot érhetnek el, de a mély kutak elérhetik a 200 °C-ot vagy még többet is. A standard xantán 80°C-on kezd lebomlani, és 120°C-on már gyakorlatilag használhatatlan.
A molekuláris lebontás
A hő megszakítja a hosszú polimerláncokat, amelyek a xantán sűrítő erejét adják. Képzeld el úgy, mint a spagetti főzését – a hosszú szálak rövidebb darabokra törnek, amelyek nem is tartanak össze. Ha ezek a láncok elszakadnak, nem tudod őket újra összerakni.
A tibeti geotermikus fúrási projekt során 185°C-os fenékhőmérsékletet tapasztaltak. A standard xantán teljesen lebomlott, így lényegében víz maradt bennük a fúrófolyadékhoz. A lyuk instabil volt, nem tudták hordani a dugványokat, képződményfolyadékok kerültek a kútba.
Védőadalékok és módosított polimer szerkezet felhasználásával termikusan stabilizált minőséget fejlesztettünk ki. Az új készítmény 200°C-on több mint 48 órán keresztül megőrizte teljes funkcionalitását – ez több mint elegendő a fúrási műveleteikhez.
A nyomás rontja a helyzetet
A mélykutak nem csak magas hőmérsékletűek, hanem zúzónyomásuk is meghaladhatja az 1000 bart. Ez a nyomás összenyomja a xantán molekulákat, és megváltoztatja azok viselkedését.
Az ultramély kutatókút furcsa sárviselkedést látott, ahogy mélyebbre mentek. A hőmérséklet állandó volt, de az iszap tulajdonságai folyamatosan változtak. A növekvő nyomás szó szerint összenyomta a xantánmolekuláikat és csökkentette a viszkozitást.
Nyomásstabil minőségeinket olyan molekuláris szerkezettel tervezték, amely ellenáll a tömörítésnek. Ugyanaz a teljesítmény felületi nyomáson vagy 1000 bar fúrt nyomáson.
A sós víz megöli a szokásos xantánt
A tengeri fúrások során tengervíz alapú iszapot használnak, és a sótartalom tönkreteszi a legtöbb xantán minőséget. A sóionok zavarják a polimer láncokat, és jelentős viszkozitásveszteséget okoznak.
Az offshore vállalkozónak problémái voltak a tengervízrendszerében lévő iszapok karbantartásával. A xantánjuk drámaian elvékonyodik, ha tengervízzel keveredik, így olyan iszap marad bennük, amelynek nincs teherbíró képessége.
Kidolgoztunk egy sótűrő minőséget, amely valójában jobban működik tengervízben, mint édesvízben. Offshore műveleteik már ugyanolyan zökkenőmentesen működnek, mint a szárazföldi kutak.
Különböző kutak, különböző problémák
Nem minden fúrási művelet egyforma. Egy sekély vizű daqingi kútnak egészen más követelmények vannak, mint egy mély gázkútnak Hszincsiangban vagy egy tengeri kútnak a Dél-kínai-tengeren.
Shallow Wells – Legyen egyszerű
A sekély fúrás (kevesebb mint 1500 méter) általában mérsékelt hőmérsékletű és nyomású. Jó lyuktisztításra és képződménytömítésre van szüksége anélkül, hogy feltörné az egzotikus adalékanyagokat.
A szabványos fúrási minőségű xantán jól működik a legtöbb sekély alkalmazáshoz. A kulcs az állandó minőség elérése, amely gyorsan hidratál és stabil reológiát biztosít.
Deep Wells – Hozd el az A-játékodat
A mély kutakban (több mint 4000 méter) a dolgok komolyra fordulnak. Magas hőmérséklet, magas nyomás, agresszív képződményfolyadékok és költséges meghibásodási következmények.
A Tarim-medencében található mély gázkút 7500 méteres mélységig fúrt, 190 °C-os fenékhőmérséklet és 900 bar feletti nyomás mellett. A standard xantán teljesen kudarcot vallott ilyen körülmények között.
Ultramély fokozatunk megőrizte teljes funkcionalitását a teljes fúrási program során. A kút sikeresen elkészült, egyetlen sárprobléma nélkül. A xantán összköltsége 85 000 ¥ volt. Egy csőelakadás megakadályozásával 8 millió jent takarítottak meg.
Vízszintes kutak – A fizika furcsa lesz
A vízszintes és irányított kutak egyedi kihívásokat jelentenek. A dugványok többé nem esnek le – vízszintes szakaszokon kell őket tolni a sáráramlásnak. Ehhez teljesen más reológiai tulajdonságok szükségesek.
2000 méteres vízszintes szelvényű palagázkút borzasztó lyuktisztítási gondokkal küzdött. A dugványok megtelepednek a vízszintes szakaszban, és lecsomagolják a gyűrűt.
Az iszapjukat speciális xantánnal alakítottuk át, amely vízszintes metszetekben javítja a dugványszállítást. Fúrásuk vízszintes szakaszokban 40%-kal javult.
Offshore – Minden nehezebb
A tengeri fúrás egyesíti a legrosszabb kihívásokat – tengervíz alapú iszap, környezetvédelmi korlátozások, magas költségek és nincs lehetőség a hibákra. A xantánnak először tökéletesen kell működnie.
Az olcsó xantán valós ára
Ezt több tucatszor kiszámoltam különböző operátorokra. A xantán költsége általában a kút teljes költségének 0,1%-a. De a xantán minősége a fúrási műveletek 100%-át befolyásolja.
A felszerelési idő drága
Kínában a fúrótornyok jelenlegi díjai a szárazföldi fúrótornyok esetében napi 80 000 jentől a mélytengeri fúrótornyok esetében napi 300 000 jenig terjednek. A fúrási problémák minden órája komoly pénzbe kerül.
A vállalkozó számításai szerint a prémium xantánra váltás 12%-kal csökkentette az átlagos fúrási idejüket a jobb lyuktisztítás és a kevesebb fúrási probléma miatt. A xantánköltségért fizetett időmegtakarítás 75-szörösére nő.
A felszerelés pótolhatatlan
A modern fúrósorok értéke 20 millió ¥ vagy több is lehet. Az egyik elvesztése beszorult cső vagy kút beomlása miatt katasztrofális.
Kialakulási kár előállítási költségek
A rossz iszaprendszer károsíthatja a tározót és csökkentheti a kút termelékenységét. A termelési ráta 10%-os csökkentése milliókba kerül a kút élettartama alatt.
A környezeti incidensek karrierje véget ér
A kifújások és kiömlések leállíthatják a teljes műveleteket, és tönkretehetik a karriereket. A megfelelő iszaprendszerek megakadályozzák ezeket a katasztrófákat.
Valójában mi megy rosszul
15 év segélyhívás után minden lehetséges fúrási katasztrófát láttam. A legtöbb xantán-problémákra vezethető vissza, amelyeket meg lehetett volna előzni.
A vérkeringés elvesztésének rémálma
Az elveszett keringés az, amikor a fúróiszap eltűnik a képződményben, ahelyett, hogy visszatérne a felszínre. Ön sarat pumpál le a lyukon, de semmi sem jön vissza. Ez olyan, mintha egy vödröt próbálnánk megtölteni, amelynek alján lyukak vannak.
Egy hszincsiangi vállalkozó elvesztette teljes keringését egy repedt karbonátképződmény miatt. 200 köbméter sarat pumpáltak le a lyukon, és semmit sem kapnak vissza. Az iszap a szikla természetes repedéseiben tűnt el.
A xantánjuk nem hozta létre a megfelelő szűrést. Újraformáltuk az ultraalacsony folyadékveszteségű fokozatot, amely azonnal lezárta a töréseket. A kiesett keringés leállt, és minden további probléma nélkül befejezték a kutat.
Az elakadt cső katasztrófája
Az elakadt cső minden fúró rémálma. A fúrószál immobilizálódik a furatban – nem tud forogni, nem tud felfelé vagy lefelé mozogni. Néha ingyen dolgozhat vele, néha több millió jüan értékű berendezést kell elhagynia.
A legtöbb csőelakadást a lyukak nem megfelelő tisztítása vagy a differenciálmű beragadása okozza. Mindkét probléma az iszap nem megfelelő tulajdonságaira vezethető vissza.
A Wellbore összeomlása
Amikor a lyuk besüllyed, napokig vagy hetekig tartó helyreállító munkára gondol. Néha teljesen el kell hagynia a lyukat, és újra kell kezdenie.
A szecsuáni palagáz-kútnak visszatérő fúrólyuk-stabilitási problémái voltak. A lyuk minden alkalommal besüllyedt, amikor meghúzták a fúrószálat, ami kiterjedt dörzsárazási műveleteket igényelt.
A xantánjuk nem biztosított megfelelő agyaggátlást vagy szűrésszabályozást. Áttértünk egy palakompatibilis minőségre, amely teljesen stabilizálta a kútfúrást.
Amit valójában csinálunk az Unionchemnél
Mivel Qingdaoban vagyunk, a kínai olajipar kellős közepébe kerülünk. Első kézből látjuk ezeket a problémákat, és olyan megoldásokat dolgozunk ki, amelyek valódi fúrási műveletekben működnek.
Fúró xantán minőségeink
Nem gyártunk mindenki számára megfelelő xantánt, és reméljük, hogy működik. Speciális fúrási kihívásokhoz speciális fokozataink vannak:
Szabványos minőség: Alapvető vízbázisú iszapfelhordások, 120°C-ig magas hőmérsékletű fokozat: Mélyfúrási alkalmazások, 180°C-ig stabil, Ultra-mély fokozat: Extrém körülmények, 200°C+-ig stabil nyomás alatt Sótoleráns Minőség: Tengeri és magas sótartalmú alkalmazásokhoz nem alkalmas. formációk
Valódi műszaki támogatás
Ha fúrási problémával hív minket, nem kap egy eladót, aki forgatókönyvet olvas fel. Kapsz egy mérnököt, aki fúrótornyokon dolgozott, és tudja, mi működik valójában.
A múlt hónapban négy napot töltöttem a Bohai-öböl egyik platformján egy fúrási problémákat okozó iszaprendszer hibaelhárításával. Nyolc különböző készítményt teszteltünk, mielőtt megtaláltuk a megfelelő megoldást. Így néz ki a valódi technikai támogatás.
Minőség, amelyre számíthat
Fúróxantánunk minden tételét szimulált fúrási körülmények között teszteljük. A mintákat 150 °C-on 16 órán át öregítjük, és nyomás alatt vizsgáljuk a reológiát. Ha nem felel meg a fúrási előírásoknak, akkor nem szállítják.
Kezdő lépések
Ha elege van a fúrási problémákból, vagy el akarja kerülni őket, akkor általában a következőképpen dolgozunk a fúrási vállalkozókkal:
Problémaelemzés
Kezdjük azzal, hogy megértjük az Ön konkrét fúrási kihívásait. Milyen képződményeket fúrsz? Milyen hőmérsékletek és nyomások? Milyen problémákat lát?
Laboratóriumi vizsgálat
A lehetséges megoldásokat szimulált fúrási körülmények között teszteljük, mielőtt egy tényleges kútnál kockáztatná azokat.
Tereppróbák
Kisléptékű terepi tesztelés a tényleges fúrási feltételek melletti teljesítmény ellenőrzésére.
Teljes megvalósítás
Teljes sárrendszer optimalizálása folyamatos technikai támogatással.
A lényeg
A fúrási műveletek túl drágák és veszélyesek ahhoz, hogy nem megfelelő anyagokkal keveredjenek. A jó xantán és a nagy xantán közötti költségkülönbség jelentéktelen a fúrási problémák költségeihez képest.
Fúrási problémái vannak? Vegye fel velünk a kapcsolatot. Valószínűleg már találkoztunk a pontos problémájával, és tudjuk, hogyan kell megoldani.
Kihívó kutat tervez? Kezdje a megfelelő xantánnal az elejétől. Sokkal egyszerűbb, mint a fúrás után kijavítani a problémákat.
Vegye fel a kapcsolatot az Unionchem céggel Qingdaoban. Egyértelmű válaszokat adunk valódi fúrási tapasztalatok alapján, nem marketing hülyeségeken. Mert amikor három kilométerre a föld alatt van, és a dolgok rosszul mennek, olyan megoldásokra van szükség, amelyek valóban működnek.
A fúróipar elég kemény a saját iszaprendszere elleni küzdelem nélkül is. Szerezze be a fúráshoz tervezett xantánt, amelyet fúrási körülmények között teszteltek, és amelyet olyan emberek támogatnak, akik értik a fúrási műveleteket.
Ha több millió jüan és a személyzet biztonsága forog a küszöbön, ne kockáztasson akciós anyagokkal. Használjon xantán technológiát, amely bevált a legnagyobb kihívást jelentő fúrási műveleteken Kínában és szerte a világon.
