Na manhã de terça-feira passada, meu telefone tocou às 5h47. Liu Gang, da CNOOC, estava ligando de uma plataforma de perfuração a 200 quilômetros da costa de Shandong e não estava feliz.
“Temos 800 metros de tubos de perfuração presos a 3.200 metros de profundidade”, disse ele. “O buraco cedeu ao redor dele. Não podemos movê-lo para cima, não podemos movê-lo para baixo.
Quando peguei o helicóptero para a plataforma naquela tarde, eles já haviam amortizado 15 milhões de ienes em equipamentos e esperavam mais uma semana de equipamento para desviar do cano preso. Somente a taxa diária da plataforma era de ¥ 180.000.
“O que aconteceu com sua lama?” perguntei, olhando para as amostras que eles haviam retirado antes do colapso.
“A mesma coisa que sempre usamos”, disse-me o engenheiro de lama. 'Comprei do licitante com lance mais baixo no mês passado. Parecia exatamente igual ao nosso xantano normal.'
Esse era o problema. Parecia o mesmo, mas não era. Sua xantana “de barganha” tinha cerca de metade do peso molecular do material para perfuração. Quando atingiram a zona de alta temperatura a 3.000 metros, ela quebrou completamente. A lama virou água, o poço perdeu suporte e a gravidade fez o resto.
Venho consertando desastres de lama de perfuração há 15 anos, e essa história acontece em algum lugar da China quase todos os meses. As empresas tentam economizar ¥ 20 mil em xantana e acabam perdendo milhões quando seus poços entram em colapso. O negócio de perfuração é brutal - quando a lama falha três quilômetros abaixo da terra, você não pode simplesmente reiniciar o computador.
Nós os colocamos novamente online com xantana adequada para perfuração, mas a coluna de perfuração ainda está lá embaixo. Provavelmente sempre será. O fundo do oceano ao redor da Baía de Bohai está repleto de erros caros como este.
Por que a lama de perfuração é realmente importante
A maioria das pessoas pensa que a lama de perfuração é apenas água espessa que esfria a broca. Isso é como dizer que seu sangue apenas transporta oxigênio. A lama de perfuração faz tudo: controla a pressão, transporta fragmentos de rocha para a superfície, evita o colapso do buraco e evita explosões que podem matar pessoas.
Quando o seu sistema de lama falha, tudo para. E com as taxas atuais da plataforma, cada hora de inatividade custa mais do que a maioria das pessoas ganha em um mês.
O buraco quer cair
Aqui está algo que eles não ensinam na escola de engenharia: a Terra não quer buracos nela. As formações rochosas estão sob enorme estresse e, assim que você as perfura, elas querem se recomprimir. A lama de perfuração é a única coisa que impede que isso aconteça.
A lama cria o que chamamos de “bolo de filtro” nas paredes do buraco – basicamente uma camada fina e impermeável que sela a rocha e fornece suporte estrutural. Se a sua xantana não estiver à altura do trabalho, a torta do filtro falha e o buraco desmorona.
Lembro-me de um poço na Bacia do Tarim onde perfuravam formações de xisto instáveis. Cada vez que puxavam a coluna de perfuração para trocar as brocas, pedaços do buraco desabavam. Eles passavam 12 horas escareando a rocha desmoronada antes de poderem continuar a perfurar.
O problema era o deles xantana . Eles estavam usando material de qualidade alimentar que não conseguia formar uma torta de filtro adequada sob condições de fundo de poço. As cadeias poliméricas eram muito curtas e a estrutura molecular estava errada para aplicações de perfuração.
Nós os trocamos para nossa classe específica de perfuração e seus problemas de estabilidade do furo desapareceram da noite para o dia. Mesma formação, mesmos parâmetros de perfuração, mas agora o furo permaneceu aberto. Eles reduziram o tempo de escareamento de 12 horas para menos de uma hora por viagem.
Pressão é tudo
As formações de petróleo e gás estão sob enorme pressão – às vezes mais de 1.000 vezes a pressão atmosférica. A lama de perfuração deve ser pesada o suficiente para controlar essa pressão e evitar que fluidos de formação entrem no poço. Muito leve e você recebe um 'chute' - fluidos de formação entrando no buraco. Muito pesado e você fratura a formação e perde a lama.
Mas aqui está o problema: lama pesada é lama espessa, e lama espessa é difícil de bombear. É aí que entra a xantana. Ela permite que você torne a lama pesada o suficiente para controlar a pressão, ao mesmo tempo que a mantém fina o suficiente para bombear com eficiência.
Tinha um poço de gás de alta pressão em Sichuan, onde eles recebiam chutes toda vez que perfuravam uma nova formação. A pressão da formação foi maior do que o esperado, mas eles não conseguiram aumentar o peso da lama porque ela se tornou impossível de bombear.
Reformulamos seu sistema com xantana de alta eficiência que proporcionou melhor controle de pressão em concentrações mais baixas. Eles poderiam aumentar o peso da lama sem torná-la muito espessa para bombear. Chega de chutes, chega de problemas.
Tirando a rocha
À medida que a broca perfura a rocha, todos esses cortes têm que ir para algum lugar. A lama de perfuração os transporta pelo anel (o espaço entre o tubo de perfuração e a parede do furo) até a superfície. Se a lama não tiver as propriedades de fluxo corretas, esses cascalhos se depositam e se acumulam ao redor da coluna de perfuração.
Já vi colunas de perfuração ficarem tão cheias de cascalhos assentados que não conseguiam se mover. A tripulação teve que bombear pílulas especializadas e trabalhar no cano por horas para liberá-lo. Às vezes, eles nunca conseguem isso de graça.
O poço de águas profundas no Mar da China Meridional estava tendo problemas constantes com o empacotamento de cascalhos na seção horizontal. Eles perfuravam 50 metros e depois passavam seis horas trabalhando em canos presos. O progresso foi dolorosamente lento.
Sua xantana não fornecia as propriedades reológicas corretas para o transporte de cascalhos em furos horizontais. Nós os trocamos para um grau de alto peso molecular que melhorou a suspensão dos cascalhos sem aumentar a pressão da bomba. A taxa de perfuração dobrou durante a noite.
O que acontece quando fica quente lá embaixo
A maioria das operações de perfuração encontra temperaturas que preparariam o seu jantar. Poços rasos podem atingir 60-80°C, mas poços profundos podem atingir 200°C ou mais. A xantana padrão começa a se decompor a 80°C e, a 120°C, é basicamente inútil.
A decomposição molecular
O calor quebra as longas cadeias poliméricas que conferem à xantana seu poder espessante. Pense nisso como cozinhar espaguete - os fios longos se quebram em pedaços mais curtos que também não ficam juntos. Depois que essas correntes se quebram, você não consegue mais juntá-las.
O projeto de perfuração geotérmica no Tibete encontrava temperaturas de fundo de poço de 185°C. Sua xantana padrão estava completamente quebrada, deixando-os essencialmente com água para fluido de perfuração. O buraco estava instável, eles não podiam carregar cascalhos e os fluidos da formação estavam entrando no poço.
Desenvolvemos uma classe estabilizada termicamente usando aditivos protetores e estrutura polimérica modificada. A nova formulação manteve funcionalidade total a 200°C por mais de 48 horas – mais do que suficiente para suas operações de perfuração.
A pressão torna tudo pior
Poços profundos não apresentam apenas alta temperatura - eles possuem pressão de britagem que pode ultrapassar 1.000 bar. Essa pressão comprime as moléculas de xantana e muda a forma como elas se comportam.
O poço de exploração ultraprofundo estava observando um comportamento estranho da lama à medida que se aprofundavam. A temperatura era constante, mas as propriedades da lama continuavam mudando. A pressão crescente estava literalmente esmagando as moléculas de xantana e reduzindo a viscosidade.
Nossas classes estáveis à pressão são projetadas com estruturas moleculares que resistem à compressão. Mesmo desempenho na pressão superficial ou pressão de fundo de poço de 1.000 bar.
Água salgada mata xantana normal
A perfuração offshore utiliza lamas à base de água do mar, e o teor de sal destrói a maioria dos tipos de xantana. Os íons salinos interferem nas cadeias poliméricas e causam enorme perda de viscosidade.
O empreiteiro offshore estava tendo problemas para manter as propriedades da lama em seu sistema de água do mar. Sua xantana diminuiria dramaticamente quando misturada com a água do mar, deixando-os com lama sem capacidade de carga.
Formulamos uma classe tolerante ao sal que realmente funciona melhor em água do mar do que em água doce. Suas operações offshore agora funcionam tão bem quanto seus poços terrestres.
Poços Diferentes, Problemas Diferentes
Nem todas as operações de perfuração são iguais. Um poço de águas rasas em Daqing tem requisitos completamente diferentes de um poço profundo de gás em Xinjiang ou de um poço offshore no Mar do Sul da China.
Poços rasos - mantenha a simplicidade
A perfuração rasa (menos de 1.500 metros) geralmente apresenta temperaturas e pressões moderadas. Você precisa de uma boa limpeza de furos e vedação de formação sem gastar muito com aditivos exóticos.
A xantana de grau de perfuração padrão funciona bem para a maioria das aplicações superficiais. O segredo é obter qualidade consistente que hidrate rapidamente e forneça reologia estável.
Deep Wells - Traga seu melhor jogo
Poços profundos (mais de 4.000 metros) são onde as coisas ficam sérias. Alta temperatura, alta pressão, fluidos de formação agressivos e consequências dispendiosas em caso de falha.
O poço profundo de gás na Bacia do Tarim estava perfurando até 7.500 metros com temperaturas de fundo de 190°C e pressões acima de 900 bar. A xantana padrão falhou completamente nessas condições.
Nossa classe ultraprofunda manteve total funcionalidade durante todo o programa de perfuração. O poço foi concluído com sucesso, sem nenhum problema relacionado à lama. O custo total da xantana foi de ¥ 85.000. Evitar um incidente com cano preso economizou 8 milhões de ienes.
Poços horizontais – a física fica estranha
Poços horizontais e direcionais criam desafios únicos. As aparas já não caem - têm de ser empurradas ao longo de secções horizontais pelo fluxo de lama. Isto requer propriedades reológicas completamente diferentes.
O poço de gás de xisto com seção horizontal de 2 mil metros estava apresentando terríveis problemas de limpeza de furos. Os cortes se depositariam na seção horizontal e compactariam o anel.
Reformulamos sua lama com xantana especializada que proporciona melhor transporte de cascalhos em seções horizontais. A taxa de perfuração em seções horizontais melhorou 40%.
Offshore - tudo é mais difícil
A perfuração offshore combina todos os piores desafios – lamas à base de água do mar, restrições ambientais, custos elevados e sem margem para erros. A xantana tem que funcionar perfeitamente na primeira vez.
O custo real do xantano barato
Calculei isso dezenas de vezes para diferentes operadores. O custo da xantana é normalmente 0,1% do custo total do poço. Mas a qualidade da xantana afeta 100% das operações de perfuração.
O tempo da plataforma é caro
As taxas atuais de plataformas na China variam de ¥ 80.000 por dia para plataformas terrestres a ¥ 300.000 por dia para plataformas de águas profundas. Cada hora de problemas de perfuração custa muito dinheiro.
O empreiteiro calculou que a mudança para xantana premium reduziu o tempo médio de perfuração em 12% através de uma melhor limpeza dos furos e menos problemas de perfuração. A economia de tempo paga pelo custo da xantana aumenta 75 vezes.
O equipamento é insubstituível
As colunas de perfuração modernas podem valer ¥ 20 milhões ou mais. Perder um tubo preso ou colapso do poço é catastrófico.
Produção de custos de danos de formação
Sistemas de lama deficientes podem danificar o reservatório e reduzir a produtividade do poço. Uma redução de 10% na taxa de produção custa milhões durante a vida útil do poço.
Incidentes ambientais são o fim da carreira
Explosões e derramamentos podem encerrar operações inteiras e destruir carreiras. Sistemas de lama adequados evitam estes desastres.
O que realmente dá errado
Após 15 anos de chamadas de emergência, vi todos os desastres de perfuração possíveis. A maioria remonta a problemas de xantana que poderiam ter sido evitados.
O pesadelo da perda de circulação
A circulação perdida ocorre quando a lama de perfuração desaparece na formação em vez de retornar à superfície. Você está jogando lama no buraco, mas nada volta. É como tentar encher um balde com buracos no fundo.
O empreiteiro em Xinjiang estava perdendo circulação completa em uma formação carbonática fraturada. Eles bombeavam 200 metros cúbicos de lama pelo buraco e não recebiam nada em troca. A lama estava desaparecendo em fraturas naturais da rocha.
A xantana deles não estava criando um controle de filtragem adequado. Reformulamos com grau de perda de fluido ultrabaixo que selou as fraturas imediatamente. A circulação perdida foi interrompida e o poço foi concluído sem maiores problemas.
O desastre do tubo preso
Tubo preso é o pesadelo de todo perfurador. A coluna de perfuração fica imobilizada no furo - não pode girar, não pode mover-se para cima ou para baixo. Às vezes você pode trabalhar de graça, às vezes você tem que abandonar milhões de yuans em equipamentos.
A maioria dos incidentes com tubos presos é causada por má limpeza do furo ou aderência diferencial. Ambos os problemas remontam a propriedades inadequadas da lama.
O colapso do poço
Quando o buraco desaba, você terá dias ou semanas de trabalho corretivo. Às vezes você tem que abandonar totalmente o buraco e começar de novo.
O poço de gás de xisto em Sichuan teve problemas recorrentes de estabilidade do poço. O buraco desabava sempre que puxavam a coluna de perfuração, exigindo extensas operações de escareamento.
Sua xantana não estava proporcionando inibição adequada do xisto ou controle de filtração. Mudamos para um tipo compatível com xisto que estabilizou completamente o poço.
O que realmente fazemos na Unionchem
Estar localizado em Qingdao nos coloca bem no meio da indústria petrolífera da China. Vemos esses problemas em primeira mão e desenvolvemos soluções que funcionam em operações reais de perfuração.
Nossas classes de xantana para perfuração
Não fabricamos xantana de tamanho único e esperamos que funcione. Temos classes específicas para desafios específicos de perfuração:
Grau padrão: Aplicações básicas de lama à base de água, temperaturas de até 120°C Grau para alta temperatura: Aplicações de perfuração profunda, estável até 180°C Grau ultraprofundo: Condições extremas, estável até 200°C+ sob pressão Grau tolerante ao sal: aplicações offshore e de alta salinidade Grau compatível com xisto: Perfuração não convencional em formações de xisto
Suporte Técnico Real
Quando você nos liga com um problema de perfuração, você não recebe um vendedor lendo um script. Você contrata um engenheiro que já trabalhou em plataformas de perfuração e sabe o que realmente funciona.
No mês passado, passei quatro dias em uma plataforma na Baía de Bohai, solucionando problemas em um sistema de lama que estava causando problemas de perfuração. Testamos oito formulações diferentes antes de encontrar a solução certa. É assim que se parece o verdadeiro suporte técnico.
Qualidade com a qual você pode contar
Cada lote de nossa xantana de perfuração é testado sob condições simuladas de fundo de poço. Envelhecemos amostras a 150°C por 16 horas e testamos a reologia sob pressão. Se não atender às especificações de perfuração, não será enviado.
Começando
Se você está cansado de problemas de perfuração ou deseja evitá-los, veja como normalmente trabalhamos com empreiteiros de perfuração:
Análise de Problemas
Começamos entendendo seus desafios específicos de perfuração. Que formações você está perfurando? Quais temperaturas e pressões? Que problemas você está vendo?
Testes de Laboratório
Testamos soluções potenciais sob condições simuladas de fundo de poço antes de arriscá-las em um poço real.
Testes de campo
Testes de campo em pequena escala para verificar o desempenho sob condições reais de perfuração.
Implementação Completa
Otimização completa do sistema de lama com suporte técnico contínuo.
O resultado final
As operações de perfuração são muito caras e perigosas para mexer com materiais de qualidade inferior. A diferença de custo entre a xantana boa e a xantana excelente é insignificante em comparação com o custo dos problemas de perfuração.
Está com problemas de perfuração? Contate-nos. Provavelmente já vimos exatamente o seu problema antes e sabemos como corrigi-lo.
Planejando um poço desafiador? Comece com a xantana certa desde o início. É muito mais fácil do que resolver problemas depois que você já está perfurando.
Entre em contato com a Unionchem em Qingdao. Daremos respostas diretas com base na experiência real de perfuração, e não em bobagens de marketing. Porque quando você está a três quilômetros de profundidade e as coisas dão errado, você precisa de soluções que realmente funcionem.
A indústria de perfuração já é suficientemente difícil sem lutar contra o seu próprio sistema de lama. Obtenha xantana projetada para perfuração, testada sob condições de perfuração e apoiada por pessoas que entendem de operações de perfuração.
Quando milhões de yuans e a segurança da tripulação estão em jogo, não aposte com materiais baratos. Use tecnologia xantana comprovada nas operações de perfuração mais desafiadoras na China e em todo o mundo.
