Sist tirsdag morgen ringte telefonen min klokken 05:47. Liu Gang fra CNOOC ringte fra en boreplattform 200 kilometer utenfor Shandong-kysten, og han var ikke fornøyd.
'Vi har 800 meter med borerør fast på 3200 meters dybde,' sa han. 'Hullet grottet inn rundt det. Vi kan ikke flytte det opp, kan ikke flytte det ned. Det bare sitter der.'
Da jeg tok helikopteret ut til plattformen den ettermiddagen, hadde de allerede skrevet av 15 millioner yen i utstyr og så på nok en uke med riggtid for å følge det fastsittende røret. Den daglige riggraten alene var ¥180 000.
«Hva skjedde med gjørmen din?» spurte jeg og så på prøvene de hadde tatt før kollapsen.
«Samme ting vi alltid bruker,» fortalte gjørmeingeniøren meg. 'Kjøpte den fra lavestbydende forrige måned. Så akkurat lik ut som vår vanlige xantan.'
Det var problemet. Det så likt ut, men det var det ikke. Deres 'kupp' xantan hadde omtrent halvparten av molekylvekten til boremateriale. Da de traff høytemperatursonen på 3000 meter, brøt den totalt sammen. Slammet ble til vann, brønnhullet mistet støtte, og tyngdekraften gjorde resten.
Jeg har fikset boreslamkatastrofer i 15 år, og denne historien utspiller seg et sted i Kina nesten hver måned. Selskaper prøver å spare 20 000 ¥ på xantan og ender opp med å tape millioner når brønnene deres kollapser. Borevirksomheten er brutal - når gjørmen din svikter tre kilometer under bakken, kan du ikke bare starte datamaskinen på nytt.
Vi fikk dem tilbake på nett med riktig xantan av borekvalitet, men den borestrengen er fortsatt der nede. Kommer nok alltid til å være det. Havbunnen rundt Bohai Bay er full av dyre feil som dette.
Hvorfor boreslam faktisk betyr noe
De fleste tror at boreslam bare er tykt vann som kjøler ned borekronen. Det er som å si at blodet ditt bare frakter oksygen rundt. Boreslam gjør alt - det kontrollerer trykket, fører steinskjær til overflaten, hindrer hullet i å kollapse og forhindrer utblåsninger som kan drepe mennesker.
Når gjørmesystemet ditt svikter, stopper alt. Og med dagens riggerater koster hver time med nedetid mer enn folk flest tjener på en måned.
Hullet vil falle inn
Her er noe de ikke lærer deg på ingeniørskolen - jorden vil ikke ha hull boret gjennom den. Fjellformasjoner er under enorm stress, og så snart du borer deg gjennom dem, vil de presse seg sammen igjen. Boreslammet ditt er det eneste som stopper det fra å skje.
Slammet lager det vi kaller en 'filterkake' på veggene i hullet - i utgangspunktet et tynt, ugjennomtrengelig lag som forsegler fjellet og gir strukturell støtte. Hvis xanthanet ditt ikke klarer jobben, svikter den filterkaken og hullet kollapser.
Jeg husker en brønn i Tarim-bassenget hvor de boret gjennom ustabile skiferformasjoner. Hver gang de trakk i borestrengen for å bytte bor, brøt biter av hullet inn. De brukte 12 timer på å bore ut den kollapsede steinen før de kunne fortsette å bore.
Problemet var deres xantan . De brukte matvarer som ikke kunne danne skikkelig filterkake under forhold nede i hullet. Polymerkjedene var for korte og molekylstrukturen var feil for boreapplikasjoner.
Vi byttet dem til vår borespesifikke kvalitet, og problemer med hullstabilitet forsvant over natten. Samme formasjon, samme boreparametere, men nå forble hullet åpent. De kuttet rømmetiden fra 12 timer til mindre enn én time per tur.
Press er alt
Olje- og gassformasjoner er under enormt trykk - noen ganger mer enn 1000 ganger atmosfæretrykket. Boreslammet ditt må være tungt nok til å kontrollere det trykket og forhindre formasjonsvæsker i å komme inn i brønnhullet. For lett og du får et 'kick' - formasjonsvæsker som suser inn i hullet. For tung og du knekker formasjonen og mister gjørmen.
Men her er fangsten - tung gjørme er tykk gjørme, og tykk gjørme er vanskelig å pumpe. Det er der xantan kommer inn. Den lar deg lage gjørme tung nok til å kontrollere trykket samtidig som den holder den tynn nok til å pumpe effektivt.
Hadde en høytrykksgassbrønn i Sichuan hvor de stadig fikk spark hver gang de boret inn i en ny formasjon. Formasjonstrykket var høyere enn forventet, men de kunne ikke øke slamvekten fordi den ble upumpbar.
Vi omformulerte systemet deres med høyeffektiv xantan som ga bedre trykkkontroll ved lavere konsentrasjoner. De kunne øke gjørmevekten uten å gjøre den for tykk å pumpe. Ingen flere spark, ingen flere problemer.
Få rocken ut
Når borkronen sliper gjennom stein, må alle borekaksene gå et sted. Boreslammet fører dem opp ringrommet (rommet mellom borerøret og hullveggen) til overflaten. Hvis slammet ikke har de riktige flyteegenskapene, legger borekakset seg ut og pakker seg rundt borestrengen.
Jeg har sett borestrenger bli så fulle av fast borekaks at de ikke kunne bevege seg i det hele tatt. Mannskapet måtte pumpe spesialiserte piller og jobbe med røret i timevis for å få det fri. Noen ganger får de det aldri gratis.
Dypvannsbrønnen i Sør-Kinahavet hadde konstante problemer med borekaks som pakkes av i den horisontale delen. De boret 50 meter og brukte deretter seks timer på å jobbe fast rør. Fremgangen var smertelig sakte.
Deres xantan ga ikke de riktige reologiske egenskapene for borekakstransport i horisontale hull. Vi byttet dem til en klasse med høy molekylvekt som forbedret borekaksopphenget uten å øke pumpetrykket. Deres borehastighet doblet seg over natten.
Hva skjer når det blir varmt der nede
De fleste boreoperasjoner møter temperaturer som vil lage middagen din. Grunne brønner kan se 60-80 °C, men dype brønner kan nå 200 °C eller mer. Standard xantan begynner å brytes ned ved 80°C, og ved 120°C er det i utgangspunktet ubrukelig.
Det molekylære sammenbruddet
Varme bryter de lange polymerkjedene som gir xantan dens fortykningsevne. Tenk på det som å koke spaghetti - de lange trådene brytes i kortere biter som ikke holder sammen like godt. Når disse lenkene går i stykker, kan du ikke sette dem sammen igjen.
Geotermisk boreprosjekt i Tibet møtte bunnhullstemperaturer på 185°C. Standard xantanet deres brøt fullstendig ned, og etterlot dem hovedsakelig vann for borevæske. Hullet var ustabilt, de kunne ikke bære borekaks, og formasjonsvæsker kom inn i brønnhullet.
Vi utviklet en termisk stabilisert kvalitet ved bruk av beskyttende tilsetningsstoffer og modifisert polymerstruktur. Den nye formuleringen opprettholdt full funksjonalitet ved 200°C i over 48 timer - mer enn nok for boreoperasjonene deres.
Press gjør det verre
Dype brønner har ikke bare høy temperatur – de har knusetrykk som kan overstige 1000 bar. Det trykket komprimerer xantanmolekyler og endrer hvordan de oppfører seg.
Ultra-dyp letebrønner så merkelig gjørmeoppførsel da de gikk dypere. Temperaturen var konstant, men gjørmeegenskapene endret seg stadig. Det økende trykket presset bokstavelig talt xantanmolekylene deres og reduserte viskositeten.
Våre trykkstabile kvaliteter er designet med molekylære strukturer som motstår kompresjon. Samme ytelse ved overflatetrykk eller 1000 bar nedihullstrykk.
Saltvann dreper vanlig xanthan
Boring til havs bruker sjøvannsbasert slam, og saltinnholdet ødelegger de fleste xantankvaliteter. Saltionene forstyrrer polymerkjedene og forårsaker massivt viskositetstap.
Offshore-entreprenør hadde problemer med å opprettholde gjørmeegenskaper i sjøvannssystemet. Xantanet deres ville tynnes ut dramatisk når det ble blandet med sjøvann, og etterlot dem med gjørme som ikke hadde noen bæreevne.
Vi formulerte en salttolerant karakter som faktisk fungerer bedre i sjøvann enn i ferskvann. Offshore-operasjonene deres går nå like greit som de landbaserte brønnene.
Ulike brønner, forskjellige problemer
Ikke alle boreoperasjoner er like. En grunt vannbrønn i Daqing har helt andre krav enn en dyp gassbrønn i Xinjiang eller en offshorebrønn i Sør-Kinahavet.
Shallow Wells - Keep It Simple
Grunn boring (mindre enn 1500 meter) har vanligvis moderate temperaturer og trykk. Du trenger god hullrensing og formasjonsforsegling uten å bryte banken med eksotiske tilsetningsstoffer.
Standard xantan for boring fungerer fint for de fleste grunne bruksområder. Nøkkelen er å få jevn kvalitet som hydrerer raskt og gir stabil reologi.
Deep Wells - Bring Your A-Game
Dype brønner (over 4000 meter) er der ting blir alvorlige. Høy temperatur, høyt trykk, aggressive formasjonsvæsker og kostbare konsekvenser for feil.
En dyp gassbrønn i Tarim-bassenget ble boret til 7500 meter med bunnhullstemperaturer på 190°C og trykk over 900 bar. Standard xanthan sviktet fullstendig under disse forholdene.
Vår ultradype gradering opprettholdt full funksjonalitet gjennom hele boreprogrammet. Brønnen ble fullført uten et eneste slamrelatert problem. Total xantan-kostnad var ¥85 000. Ved å forhindre en hendelse med fast rør, sparte de 8 millioner ¥.
Horisontale brønner - Fysikk blir rart
Horisontale og retningsbestemte brønner skaper unike utfordringer. Borekaks faller ikke ned lenger - de må skyves langs horisontale seksjoner av gjørmestrømmen. Dette krever helt andre reologiske egenskaper.
Skifergassbrønnen med 2000 meter horisontal seksjon hadde forferdelige problemer med rengjøring av hull. Borekaks ville sette seg ut i den horisontale delen og pakke av ringrommet.
Vi omformulerte deres gjørme med spesialisert xantan som gir forbedret borekakstransport i horisontale seksjoner. Deres borehastighet i horisontale seksjoner ble forbedret med 40 %.
Offshore - Alt er vanskeligere
Boring til havs kombinerer alle de verste utfordringene - sjøvannsbasert slam, miljørestriksjoner, høye kostnader og ingen rom for feil. Xanthanen må fungere perfekt første gang.
Den virkelige kostnaden for billig Xanthan
Jeg har beregnet dette dusinvis av ganger for forskjellige operatører. Kostnaden for xantan er typisk 0,1 % av de totale brønnkostnadene. Men xantankvalitet påvirker 100 % av boreoperasjonene.
Riggtid er dyrt
Gjeldende riggrater i Kina varierer fra 80 000 yen per dag for landrigger til 300 000 yen per dag for dypvannsrigger. Hver time med boreproblemer koster seriøse penger.
Contractor beregnet at bytte til premium xantan reduserte deres gjennomsnittlige boretid med 12 % gjennom bedre hullrensing og færre boreproblemer. Tidsbesparelsene som betales for xantankostnaden øker 75 ganger.
Utstyret er uerstattelig
Moderne borestrenger kan være verdt 20 millioner ¥ eller mer. Å miste en på grunn av sammenbrudd i rør eller brønnhull er katastrofalt.
Formasjonsskader koster produksjon
Dårlige gjørmesystemer kan skade reservoaret og redusere brønnproduktiviteten. En 10 % reduksjon i produksjonshastigheten koster millioner over brønnens levetid.
Miljøhendelser avslutter karrieren
Utblåsninger og utslipp kan stenge hele operasjoner og ødelegge karrierer. Riktige gjørmesystemer forhindrer disse katastrofene.
Hva som faktisk går galt
Etter 15 år med nødanrop har jeg sett alle mulige borekatastrofer. De fleste sporer tilbake til xantanproblemer som kunne vært forhindret.
The Circulation Loss Nightmare
Tapt sirkulasjon er når boreslammet ditt forsvinner inn i formasjonen i stedet for å returnere til overflaten. Du pumper gjørme ned i hullet, men ingenting kommer opp igjen. Det er som å prøve å fylle en bøtte med hull i bunnen.
Entreprenør i Xinjiang mistet fullstendig sirkulasjon i en oppsprukket karbonatformasjon. De pumpet 200 kubikkmeter med gjørme ned i hullet og fikk ingenting tilbake. Slammet var i ferd med å forsvinne inn i naturlige sprekker i fjellet.
Xanthanet deres skapte ikke riktig filtreringskontroll. Vi omformulerte med ultralavt væsketapsgrad som forseglet bruddene umiddelbart. Tapt sirkulasjon stoppet, og de fullførte brønnen uten ytterligere problemer.
The Stuck Pipe Disaster
Fast rør er enhver borers mareritt. Borestrengen blir immobilisert i hullet - kan ikke rotere, kan ikke bevege seg opp eller ned. Noen ganger kan du jobbe gratis, noen ganger må du forlate utstyr verdt millioner av yuan.
De fleste hendelser med fast rør er forårsaket av dårlig hullrengjøring eller differensialklebing. Begge problemene spores tilbake til utilstrekkelige gjørmeegenskaper.
Brønnborekollapsen
Når hullet faller inn, ser du på dager eller uker med utbedringsarbeid. Noen ganger må du forlate hullet helt og begynne på nytt.
Skifergassbrønnen i Sichuan hadde tilbakevendende stabilitetsproblemer i borehullet. Hullet falt inn hver gang de trakk i borestrengen, noe som krevde omfattende rømmeoperasjoner.
Deres xanthan ga ikke tilstrekkelig skiferhemming eller filtreringskontroll. Vi byttet til en skiferkompatibel kvalitet som stabiliserte brønnhullet fullstendig.
Hva vi faktisk gjør på Unionchem
Å være lokalisert i Qingdao setter oss midt i Kinas oljeindustri. Vi ser disse problemene på egenhånd og utvikler løsninger som fungerer i ekte boreoperasjoner.
Våre bore Xanthan-kvaliteter
Vi lager ikke one-size-fits-all xanthan og håper det fungerer. Vi har spesifikke karakterer for spesifikke boreutfordringer:
Standardkvalitet: Grunnleggende vannbaserte slamapplikasjoner, temperaturer opp til 120°CHHøy-Temp Grade: Dypboringsapplikasjoner, stabil til 180°CUltra-dyp Grad: Ekstreme forhold, stabil til 200°C+ under trykkSalttolerant Grad: Offshore- og høysaltholdige applikasjoner, skifer-kompatibel form.
Ekte teknisk støtte
Når du ringer oss med et boreproblem, får du ikke en selger som leser fra et manus. Du får en ingeniør som har vært på borerigger og vet hva som faktisk fungerer.
Forrige måned tilbrakte jeg fire dager på en plattform i Bohai Bay for å feilsøke et gjørmesystem som forårsaket boreproblemer. Vi testet åtte forskjellige formuleringer før vi fant den rette løsningen. Det er slik ekte teknisk støtte ser ut.
Kvalitet du kan stole på
Hvert parti av vår bore-xantan blir testet under simulerte nedihullsforhold. Vi elder prøver ved 150°C i 16 timer og tester reologi under trykk. Hvis den ikke oppfyller borespesifikasjonene, sendes den ikke.
Komme i gang
Hvis du er lei av boreproblemer eller ønsker å unngå dem i utgangspunktet, er det slik vi vanligvis jobber med boreentreprenører:
Problemanalyse
Vi starter med å forstå dine spesifikke boreutfordringer. Hvilke formasjoner borer du? Hvilke temperaturer og trykk? Hvilke problemer ser du?
Laboratorietesting
Vi tester potensielle løsninger under simulerte nedihullsforhold før du risikerer dem på en faktisk brønn.
Feltforsøk
Småskala felttesting for å verifisere ytelsen under faktiske boreforhold.
Full implementering
Komplett gjørmesystemoptimalisering med kontinuerlig teknisk støtte.
Bunnlinjen
Boreoperasjoner er for dyre og farlige til å rote rundt med materialer som ikke er standard. Kostnadsforskjellen mellom god xantan og stor xantan er ubetydelig sammenlignet med kostnadene ved boreproblemer.
Har du boreproblemer? Kontakt oss. Vi har sannsynligvis sett det nøyaktige problemet ditt før og vet hvordan vi kan fikse det.
Planlegger du en utfordrende brønn? Start med riktig xantan fra begynnelsen. Det er mye enklere enn å fikse problemer etter at du allerede har boret.
Kontakt Unionchem i Qingdao. Vi vil gi deg klare svar basert på ekte borerfaring, ikke markedsførings-tull. For når du er tre kilometer under bakken og ting går galt, trenger du løsninger som faktisk fungerer.
Boreindustrien er tøff nok uten å kjempe mot ditt eget gjørmesystem. Få xanthan som er designet for boring, testet under boreforhold og støttet av folk som forstår boreoperasjoner.
Når millioner av yuan og mannskapets sikkerhet står på spill, ikke gamble med tilbudsmaterialer. Bruk xanthan-teknologi som er utprøvd på de mest utfordrende boreoperasjonene i Kina og rundt om i verden.
