先週の火曜日の朝、午前5時47分に私の電話が鳴りました。 CNOOCのLiu Gang氏は山東省沖200キロの掘削プラットフォームから電話をかけていたが、満足していなかった。
「深さ3,200メートルで800メートルのドリルパイプが詰まっている」と彼は言った。 「穴の周りが陥没しました。上にも下にも動かすことはできません。ただそこに座っているだけです。」
その日の午後、私がヘリコプターをプラットフォームに乗せたときには、彼らはすでに 1,500 万円の機材を償却しており、詰まったパイプを回避するためのリグ時間はあと 1 週間とみられていました。一日のリグ料金だけで18万円だった。
「泥はどうなったの？」崩壊前に採取したサンプルを見ながら、私は尋ねた。
「私たちがいつも使っているのと同じものです」と泥土技術者は私に言いました。 「先月最低価格入札者から購入しました。見た目は通常のザンタンとまったく同じでした。」
それが問題でした。同じように見えましたが、そうではありませんでした。彼らの「お買い得」キサンタンは、掘削グレードの材料の約半分の分子量を持っていました。 3,000メートルの高温地帯に到達したとき、完全に壊れました。泥は水に変わり、坑井は支えを失い、あとは重力がすべてをやってくれました。
私は 15 年間、掘削泥水災害の解決に取り組んできましたが、この話はほぼ毎月中国のどこかで繰り広げられます。企業はキサンタンで2万円を節約しようとしますが、井戸が崩壊すると数百万円の損失を被ることになります。掘削ビジネスは過酷です。地下 3 キロメートルで泥が壊れても、コンピューターを再起動するだけでは済みません。
適切な掘削グレードのキサンタンを使用して彼らをオンラインに戻しましたが、そのドリルストリングはまだそこにあります。おそらくいつもそうでしょう。渤海湾周辺の海底には、このような高価な間違いが散らばっています。
泥の掘削が実際に重要な理由
ほとんどの人は、掘削泥はドリルビットを冷却する単なる濃い水だと考えています。それは、血液は酸素を運んでいるだけだと言っているようなものです。泥の掘削はあらゆることを行います。圧力を制御し、砕石を地表に運び、穴の崩壊を防ぎ、人命を脅かす噴出を防ぎます。
泥水システムに障害が発生すると、すべてが停止します。そして、現在のリグ料金では、ダウンタイム 1 時間あたりのコストは、ほとんどの人が 1 か月で稼ぐよりも高くなります。
穴は落ちたがっている
これは工学部では教えてくれないことです。地球はドリルで穴を開けることを望んでいません。岩石層には多大なストレスがかかっており、ドリルで穴を開けるとすぐに、岩石は元に戻ろうとします。それを阻止できるのは掘削泥だけです。
泥は穴の壁に「フィルターケーキ」と呼ばれるものを作ります。これは基本的に、岩を密閉して構造的支持を提供する薄い不浸透性の層です。キサンタンがその役割を果たしていない場合、そのフィルターケーキは機能せず、穴が崩壊します。
タリム盆地で不安定な頁岩層を掘削していた井戸のことを覚えています。ビットを交換するためにドリルストリングを引くたびに、穴の塊が陥没してしまいました。掘削を続行する前に、崩壊した岩をリーミングするのに 12 時間を費やしました。
問題は彼らの キサンタン。彼らは、ダウンホールの条件下では適切なフィルターケーキを形成できない食品グレードの材料を使用していました。ポリマー鎖が短すぎて、分子構造が穴あけ用途には不適切でした。
ドリル専用グレードに切り替えたところ、穴の安定性の問題は一夜にして解消されました。同じ地層、同じ掘削パラメータですが、穴は開いたままです。リーミング時間を 1 回の移動あたり 12 時間から 1 時間未満に短縮しました。
プレッシャーがすべてだ
石油とガスの地層には非常に大きな圧力がかかり、その圧力は大気圧の 1,000 倍を超えることもあります。掘削泥は、その圧力を制御し、地層流体が坑井に入るのを防ぐのに十分な重さでなければなりません。軽すぎると「キック」、つまり地層流体が穴に勢いよく流れ込むことになります。重すぎると地層が崩れ、泥が失われます。
しかし、ここに落とし穴があります。重い泥は厚い泥であり、厚い泥は汲み上げるのが難しいのです。ここでキサンタンが登場します。これにより、泥を効率よく汲み上げるのに十分な薄さを保ちながら、圧力を制御できるほど重くすることができます。
四川省には高圧ガス井があり、新しい陣形に掘削するたびに攻撃を受け続けました。フォーメーションの圧力は予想より高かったが、ポンプで汲み上げることができなくなったため、泥の重量を増やすことができなかった。
私たちは、低濃度でより優れた圧力制御を提供する高効率キサンタンを使用してシステムを再配合しました。泥を厚くしすぎずに、泥の重量を増やすことができました。もうキックも問題もありません。
岩を取り出す
ドリルビットが岩石を削るとき、それらの切りくずはすべてどこかに行かなければなりません。掘削泥はそれらを環状部（ドリルパイプと穴の壁の間の空間）を通って地表まで運びます。泥が適切な流動特性を持っていない場合、それらの切粉は沈殿し、ドリルストリングの周りに固まります。
ドリルストリングに固着した切粉が詰まってまったく動かなくなるのを見たことがあります。乗組員は特殊な錠剤をポンプで汲み上げ、パイプを何時間も作業して解放する必要がありました。場合によっては無料で手に入らないこともあります。
南シナ海の深海井戸では、水平部分に切りくずが詰まってしまうという問題が絶えず発生していた。彼らは 50 メートル掘削し、詰まったパイプの作業に 6 時間を費やしました。進歩は痛ましいほど遅かった。
彼らのキサンタンは、水平穴内での切粉の輸送に適切なレオロジー特性を提供していませんでした。ポンプ圧力を上げずに切粉の懸濁性を向上させる高分子量グレードに切り替えました。彼らの掘削速度は一夜にして2倍になりました。
暑くなったら何が起こるのか
ほとんどの掘削作業では、夕食を調理するような温度に遭遇します。浅い井戸では 60 ～ 80 °C に達する可能性がありますが、深い井戸では 200 °C 以上に達する可能性があります。標準的なキサンタンは80℃で分解し始め、120℃になると基本的に役に立たなくなります。
分子の分解
熱により、キサンタンに増粘力を与える長いポリマー鎖が切断されます。スパゲッティを調理するようなものだと考えてください。長い束が短くなり、まとまりが悪くなります。これらの鎖は一度切れてしまうと、元に戻すことはできません。
チベットの地熱掘削プロジェクトでは、底孔の温度が185℃に達しました。彼らの標準的なキサンタンは完全に分解され、掘削液として実質的に水が残った。穴は不安定で、切りくずを運ぶことができず、地層流体が坑井に入り込んでいた。
当社は、保護添加剤と変性ポリマー構造を使用して熱安定化グレードを開発しました。新しい配合物は、200°C で 48 時間以上完全な機能を維持しました。これは、掘削作業には十分以上でした。
プレッシャーで事態はさらに悪化する
深井戸は温度が高いだけでなく、1,000 bar を超える破砕圧力も発生します。その圧力によりキサンタン分子が圧縮され、その挙動が変化します。
超深度の探査井戸では、さらに深く進むにつれて奇妙な泥の挙動が見られました。温度は一定でしたが、泥の性質は変化し続けました。増加する圧力により、文字通りキサンタン分子が押しつぶされ、粘度が低下しました。
当社の圧力安定性グレードは、圧縮に耐える分子構造で設計されています。表面圧力または 1,000 bar のダウンホール圧力でも同じ性能。
塩水は通常のキサンタンを殺す
海洋掘削では海水ベースの泥が使用され、塩分によりほとんどのキサンタングレードが破壊されます。塩イオンはポリマー鎖に干渉し、大幅な粘度損失を引き起こします。
海洋請負業者は、海水システム内の泥の性質を維持するのに苦労していました。キサンタンは海水と混合すると劇的に薄まり、収容力のない泥が残ります。
実際に淡水よりも海水の方が優れた耐塩性グレードを配合しました。彼らの海洋操業は現在、陸上の井戸と同じくらいスムーズに行われています。
井戸が異なれば問題も異なる
すべての掘削作業が同じというわけではありません。大慶市の浅水井には、新疆の深層ガス井や南シナ海の沖合井戸とはまったく異なる要件があります。
浅い井戸 - シンプルを保つ
浅い掘削（1,500 メートル未満）では、通常、適度な温度と圧力がかかります。特殊な添加剤を使用せずに、適切な穴の洗浄と地層のシールが必要です。
標準の掘削グレードのキサンタンは、ほとんどの浅い用途に適しています。重要なのは、迅速に水和し、安定したレオロジーを提供する一貫した品質を実現することです。
Deep Wells - あなたの最高のゲームを持ち込んでください
深井戸（4,000メートル以上）では事態が深刻になります。高温、高圧、攻撃的な地層流体、および故障による高価な結果。
タリム盆地の深部ガス井は、底穴温度 190°C、圧力 900 bar 以上で、深さ 7,500 メートルまで掘削されていました。標準的なキサンタンはこれらの条件では完全に失敗しました。
当社の超深層は、掘削プログラム全体を通じて完全な機能を維持しました。井戸は泥による問題を一切起こすことなく無事に完成した。キサンタンの総費用は85,000円でした。パイプ詰まり事故 1 件を防ぐことで、800 万円を節約できました。
水平井戸 - 物理学がおかしくなる
水平および指向性井戸は独特の課題を引き起こします。挿し木はもう落ちません。泥流によって水平部分に沿って押し出される必要があります。これには、まったく異なるレオロジー特性が必要です。
水平断面が 2,000 メートルあるシェールガス井は、穴の洗浄にひどい問題を抱えていました。切りくずは水平部分に沈着し、輪を詰まらせます。
私たちは、水平セクションでの切粉の輸送を強化する特殊なキサンタンを泥に再配合しました。水平断面の掘削率は 40% 向上しました。
オフショア - すべてが難しい
海洋掘削には、海水ベースの泥、環境制限、高コスト、そしてミスの余地がないなど、最悪の課題がすべて組み合わされています。キサンタンは最初から完璧に機能する必要があります。
安価なキサンタンの実際のコスト
さまざまな演算子についてこれを何十回も計算しました。キサンタンのコストは通常、油井の総コストの 0.1% です。しかし、キサンタンの品質は掘削作業に 100% 影響します。
リグ時間は高くつく
中国における現在のリグ料金は、陸上リグの場合は 1 日あたり 8 万円、深海リグの場合は 1 日あたり 30 万円となっています。掘削の問題は 1 時間ごとに多大な費用がかかります。
請負業者は、プレミアムキサンタンに切り替えることで、穴の洗浄が改善され、穴あけの問題が減り、平均穴あけ時間が 12% 短縮されたと計算しました。キサンタンのコストに見合った時間の節約は 75 倍以上になります。
装備はかけがえのないもの
現代のドリルストリングには2,000万円以上の価値がある場合もあります。パイプの詰まりや坑井の崩壊で 1 つを失うと、致命的になります。
地層ダメージの生産コスト
貧弱な泥水システムは貯留層を損傷し、井戸の生産性を低下させる可能性があります。生産率が 10% 低下すると、油井の寿命にわたって数百万ドルのコストがかかります。
環境事故はキャリアを終わらせる
噴出や流出は業務全体を停止させ、キャリアを破壊する可能性があります。適切な泥システムはこれらの災害を防ぎます。
実際に何が間違っているのか
15年間緊急通報を続けてきた私は、起こり得るあらゆる掘削災害を見てきました。そのほとんどは、防止できたはずのキサンタン問題に遡ります。
循環喪失の悪夢
循環の喪失とは、掘削泥が地表に戻らずに地層の中に消えてしまうことです。穴に泥をポンプで送り込んでも、何も戻ってきません。それは、底に穴の開いたバケツを埋めようとするようなものです。
新疆の請負業者は、破砕炭酸塩層で完全な循環を失っていた。彼らは200立方メートルの泥を穴に汲み出しましたが、何も戻ってきませんでした。泥は岩の自然な亀裂へと消えていきました。
彼らのキサンタンは適切な濾過制御を行っていませんでした。骨折部を即座にシールする超低体液損失グレードで再配合しました。失われた循環は止まり、さらに問題なく井戸が完成しました。
パイプ詰まり災害
パイプの詰まりは掘削作業者にとって悪夢です。ドリルストリングは穴内で固定され、回転できなくなり、上下に移動できなくなります。無料で作業できる場合もあれば、数百万元相当の設備を放棄しなければならない場合もあります。
パイプの詰まり事故のほとんどは、不十分な穴の清掃またはディファレンシャルの固着によって引き起こされます。どちらの問題も、泥の性質が不適切であることが原因です。
坑井の崩壊
穴が陥没すると、数日または数週間の修復作業が必要になります。場合によっては、ホールを完全に放棄して最初からやり直す必要があります。
四川省のシェールガス井では、坑井の安定性の問題が繰り返し発生していました。ドリルストリングを引くたびに穴が陥没し、大規模なリーミング作業が必要になりました。
彼らのキサンタンは、頁岩の抑制や濾過の制御を適切に提供していませんでした。坑井を完全に安定化させるシェール適合グレードに切り替えました。
ユニオンケムで実際にやっていること
青島に位置する当社は、中国の石油産業の真ん中に位置します。私たちはこれらの問題を直接確認し、実際の掘削作業で機能するソリューションを開発します。
当社の掘削キサンタングレード
私たちは画一的なキサンタンを作っているわけではなく、それがうまくいくことを願っています。特定の掘削課題に応じた特定のグレードを用意しています。
標準グレード: 基本的な水ベースの泥の用途、最高 120°C の温度高温グレード: 深部掘削用途、180°C まで安定超深層グレード: 極限条件、圧力下で 200°C 以上まで安定耐塩性グレード: オフショアおよび高塩分用途シェール互換グレード: 頁岩層での非従来型掘削
リアルなテクニカルサポート
穴あけの問題で当社に電話した場合、営業担当者が台本を読んでくれるわけではありません。掘削装置に携わっており、何が実際に機能するかを知っているエンジニアがいます。
先月、私は渤海湾のプラットフォームで4日間、掘削の問題を引き起こしている泥水システムのトラブルシューティングを行った。適切なソリューションを見つける前に、8 つの異なる配合をテストしました。それが本当のテクニカルサポートの姿です。
信頼できる品質
当社の掘削キサンタンのすべてのバッチは、シミュレートされたダウンホール条件下でテストされます。サンプルを 150°C で 16 時間エージングし、圧力下でレオロジーをテストします。穴あけ仕様を満たさない場合は出荷されません。
はじめる
掘削に関する問題にうんざりしている場合、またはそもそも問題を回避したい場合は、当社が掘削請負業者と通常どのように連携しているかを次に示します。
問題分析
私たちは、お客様の具体的な掘削の課題を理解することから始めます。どのような地層を掘削していますか?温度と圧力はどれくらいですか?どのような問題が発生していますか?
臨床検査
実際の坑井で危険を冒す前に、シミュレートされたダウンホール条件下で潜在的なソリューションをテストします。
フィールドトライアル
実際の掘削条件下での性能を検証するための小規模なフィールドテスト。
完全な実装
継続的な技術サポートにより泥システムを完全に最適化します。
結論
穴あけ作業は費用がかかりすぎ、標準以下の材料を扱うのは危険です。良質なキサンタンと優れたキサンタンのコストの差は、掘削の問題のコストに比べればわずかです。
穴あけに問題がありますか?お問い合わせ。私たちはおそらく、あなたが抱えている問題を以前に見たことがあり、その解決方法を知っているでしょう。
挑戦的な井戸を計画していますか?最初から適切なキサンタンから始めます。すでにドリルを行った後で問題を修正するよりもはるかに簡単です。
青島のユニオンケムにお問い合わせください 。私たちはナンセンスなマーケティングではなく、実際の掘削経験に基づいて率直な回答を提供します。なぜなら、地下 3 キロメートルにいて問題が発生した場合、実際に機能する解決策が必要になるからです。
掘削業界は、独自の泥水システムと戦わなくても十分厳しいものです。掘削用に設計され、掘削条件下でテストされ、掘削作業を理解している人々によってサポートされているキサンタンを入手してください。
数百万元と乗組員の安全がかかっているときは、お買い得品に賭けてはいけません。中国および世界中の最も困難な掘削作業で実証されたキサンタン技術を使用してください。
