Marți trecută dimineața, telefonul meu a sunat la 5:47 AM. Liu Gang de la CNOOC suna de pe o platformă de foraj aflată la 200 de kilometri de coasta Shandong și nu era mulțumit.
„Avem 800 de metri de țeavă de foraj blocați la 3.200 de metri adâncime”, a spus el. „Gaura s-a prăbușit în jurul ei. Nu o putem muta în sus, nu o putem muta în jos. Doar stă acolo.”
Până când am prins elicopterul pe platformă în acea după-amiază, ei deja scăpaseră 15 milioane ¥ din echipamente și se uitau la încă o săptămână de timp pentru instalație pentru a se devia în jurul țevii blocate. Doar rata zilnică a platformei era de 180.000 yeni.
„Ce s-a întâmplat cu noroiul tău?” am întrebat, uitându-mă la mostrele pe care le-au luat înainte de prăbușire.
„Aceleași lucruri pe care le folosim întotdeauna”, mi-a spus inginerul de noroi. „L-am cumpărat de la cel mai mic ofertant luna trecută. Arăta exact la fel ca xantanul nostru obișnuit.”
Asta era problema. Arăta la fel, dar nu era. Xantanul lor de „chilipir” avea aproximativ jumătate din greutatea moleculară a materialului de foraj. Când au lovit zona de temperatură ridicată la 3.000 de metri, aceasta s-a stricat complet. Noroiul s-a transformat în apă, sonda și-a pierdut sprijinul, iar gravitația a făcut restul.
Am remediat dezastrele de noroi de foraj de 15 ani, iar această poveste se desfășoară undeva în China aproape în fiecare lună. Companiile încearcă să economisească 20.000 yeni pe xantan și ajung să piardă milioane atunci când puțurile lor se prăbușesc. Afacerea de foraj este brutală - atunci când noroiul tău cedează la trei kilometri sub pământ, nu poți pur și simplu reporni computerul.
Le-am reluat online cu xantanul potrivit pentru foraj, dar acea garnitură de foraj este încă acolo jos. Probabil va fi mereu. Fundul oceanului din jurul golfului Bohai este plin de greșeli costisitoare ca aceasta.
De ce contează de fapt noroiul de foraj
Majoritatea oamenilor cred că noroiul de foraj este doar apă groasă care răcește burghiul. Este ca și cum ai spune că sângele tău pur și simplu transportă oxigen în jur. Noroiul de foraj face totul - controlează presiunea, transportă tăieturi de rocă la suprafață, împiedică prăbușirea găurii și previne exploziile care pot ucide oameni.
Când sistemul tău de noroi eșuează, totul se oprește. Iar la tarifele actuale, fiecare oră de oprire costă mai mult decât o fac majoritatea oamenilor într-o lună.
The Hole vrea să cadă
Iată ceva ce ei nu te învață la școala de inginerie - pământul nu vrea să se facă găuri prin el. Formațiunile de stâncă sunt supuse unui stres enorm și, de îndată ce le găuriți, vor să se strângă înapoi împreună. Noroiul tău de foraj este singurul lucru care împiedică asta să se întâmple.
Noroiul creează ceea ce numim o „tortă de filtru” pe pereții găurii - practic un strat subțire, impermeabil, care etanșează roca și oferă suport structural. Dacă xantanul tău nu este la înălțime, acea prăjitură de filtru eșuează și gaura se prăbușește.
Îmi amintesc de o fântână din bazinul Tarim unde forau prin formațiuni instabile de șist. De fiecare dată când trăgeau de burghiu pentru a schimba bucățile, bucăți din gaură se prăbușeau. Petreceau 12 ore alezând roca prăbușită înainte de a putea continua forarea.
Problema era a lor xantan . Foloseau produse alimentare care nu puteau forma o turtă de filtrare adecvată în condiții de fund. Lanțurile polimerice erau prea scurte și structura moleculară era greșită pentru aplicațiile de foraj.
Le-am schimbat la gradul nostru specific pentru foraj, iar problemele lor de stabilitate a găurilor au dispărut peste noapte. Aceeași formație, aceiași parametri de foraj, dar acum gaura a rămas deschisă. Și-au redus timpul de alezare de la 12 ore la mai puțin de o oră pe călătorie.
Presiunea este totul
Formațiunile de petrol și gaze sunt sub presiune enormă - uneori de peste 1.000 de ori presiunea atmosferică. Noroiul dvs. de foraj trebuie să fie suficient de greu pentru a controla acea presiune și pentru a preveni intrarea fluidelor de formare în sondă. Prea ușor și obțineți o „lovitură” - fluide de formare care se repetă în gaură. Prea greu și fracturezi formația și îți pierzi noroiul.
Dar iată prinderea - noroiul greu este noroi gros, iar noroiul gros este greu de pompat. Acolo intervine xantanul. Vă permite să faceți noroi suficient de greu pentru a controla presiunea, menținându-l în același timp suficient de subțire pentru a pompa eficient.
Aveau o sondă de gaz de înaltă presiune în Sichuan, unde au tot primit lovituri de fiecare dată când au forat o nouă formațiune. Presiunea de formare a fost mai mare decât era de așteptat, dar nu și-au putut crește greutatea noroiului, deoarece a devenit nepompabil.
Am reformulat sistemul lor cu xantan de înaltă eficiență care a oferit un control mai bun al presiunii la concentrații mai mici. Ele ar putea crește greutatea noroiului fără a-l face prea gros pentru pompare. Gata cu loviturile, cu problemele.
Scoaterea Rock Out
Pe măsură ce burghiul măcina prin rocă, toate aceste tăieturi trebuie să meargă undeva. Noroiul de foraj le transportă în sus prin inel (spațiul dintre țeava de foraj și peretele găurii) până la suprafață. Dacă noroiul nu are proprietățile de curgere potrivite, acele butași se așează și se împachetează în jurul garniturii de foraj.
Am văzut coardele de foraj devenind atât de pline cu butași așezați încât nu se puteau mișca deloc. Echipajul a fost nevoit să pompeze pastile specializate și să lucreze ore întregi la conductă pentru a o elibera. Uneori nu-l primesc niciodată gratuit.
Fântâna de apă adâncă din Marea Chinei de Sud a avut probleme constante cu tăierile care se întindeau în secțiunea orizontală. Forau 50 de metri și apoi petreceau șase ore lucrând la țevi blocate. Progresul a fost dureros de lent.
Xantanul lor nu a oferit proprietățile reologice potrivite pentru transportul butașilor în găuri orizontale. Le-am schimbat la un grad cu greutate moleculară mare care a îmbunătățit suspensia butașilor fără a crește presiunea pompei. Rata lor de foraj s-a dublat peste noapte.
Ce se întâmplă când se face cald acolo jos
Majoritatea operațiunilor de foraj se confruntă cu temperaturi care îți vor pregăti cina. Fântânile de mică adâncime pot vedea 60-80°C, dar sondele adânci pot atinge 200°C sau mai mult. Xantanul standard începe să se descompună la 80°C, iar până la 120°C este practic inutil.
Defalcarea moleculară
Căldura rupe lanțurile lungi de polimeri care conferă xantanului puterea sa de îngroșare. Gândiți-vă la asta ca la gătit spaghete - firele lungi se rup în bucăți mai scurte care nu se țin la fel de bine. Odată ce acele lanțuri se rup, nu le poți pune la loc.
Proiectul de foraj geotermal din Tibet s-a confruntat cu temperaturi de fund de 185°C. Xantanul lor standard se defecta complet, lăsându-le cu apă pentru fluidul de foraj. Gaura era instabilă, nu puteau transporta tăieturi, iar fluidele de formare pătrundeau în sondă.
Am dezvoltat un grad stabilizat termic folosind aditivi de protecție și structura polimerică modificată. Noua formulă și-a menținut funcționalitatea completă la 200°C timp de peste 48 de ore - mai mult decât suficient pentru operațiunile lor de foraj.
Presiunea înrăutăţeşte situaţia
Fântânile adânci nu au doar temperatură ridicată, ci au o presiune de zdrobire care poate depăși 1.000 bar. Această presiune comprimă moleculele de xantan și modifică modul în care se comportă.
Fântâna de explorare ultra-profundă a observat un comportament ciudat de noroi pe măsură ce mergeau mai adânc. Temperatura a fost constantă, dar proprietățile noroiului au continuat să se schimbe. Creșterea presiunii le-a strivit literalmente moleculele de xantan și a redus vâscozitatea.
Gradele noastre stabile la presiune sunt proiectate cu structuri moleculare care rezistă la compresiune. Aceeași performanță la presiunea de suprafață sau la 1.000 de bari de presiune în fund.
Apa sărată ucide xanthanul obișnuit
Forajul offshore utilizează noroiuri pe bază de apă de mare, iar conținutul de sare distruge majoritatea gradelor de xantan. Ionii de sare interferează cu lanțurile polimerice și provoacă pierderi masive de vâscozitate.
Antreprenorul offshore a avut probleme în menținerea proprietăților noroiului în sistemul lor de apă de mare. Xantanul lor s-ar subție dramatic atunci când este amestecat cu apa de mare, lăsându-i cu noroi care nu avea nicio capacitate de transport.
Am formulat un grad tolerant la sare care funcționează de fapt mai bine în apa de mare decât în apa dulce. Operațiunile lor offshore funcționează acum la fel de bine ca puțurile lor de pe uscat.
Fântâni diferite, probleme diferite
Nu toate operațiunile de foraj sunt la fel. O fântână de apă mică în Daqing are cerințe complet diferite față de o sondă de gaz de adâncime în Xinjiang sau o sondă în larg în Marea Chinei de Sud.
Shallow Wells - Păstrați-l simplu
Forajul superficial (mai puțin de 1.500 de metri) are de obicei temperaturi și presiuni moderate. Aveți nevoie de o curățare bună a găurilor și de etanșare a formațiunilor, fără a sparge banca aditivilor exotici.
Xantanul standard pentru găurire funcționează bine pentru majoritatea aplicațiilor de mică adâncime. Cheia este obținerea unei calități consistente care se hidratează rapid și oferă o reologie stabilă.
Deep Wells - Bring Your A-Game
Fântânile adânci (peste 4.000 de metri) sunt acolo unde lucrurile devin serioase. Temperatură ridicată, presiune ridicată, fluide de formare agresive și consecințe costisitoare pentru defecțiune.
Sonda de gaz de adâncime din bazinul Tarim a fost forat până la 7.500 de metri, cu temperaturi de fund de 190°C și presiuni de peste 900 bar. Xantanul standard a eșuat complet în acele condiții.
Nivelul nostru ultra-profund și-a menținut funcționalitatea deplină pe parcursul întregului program de foraj. Fântâna a fost finalizată cu succes fără nicio problemă legată de noroi. Costul total al xantanului a fost de 85.000 yeni. Prevenirea unui incident de țeavă blocată le-a economisit 8 milioane ¥.
Orizontal Wells - Fizica devine ciudată
Sondele orizontale și direcționale creează provocări unice. Butașii nu mai cad - trebuie împinși de-a lungul secțiunilor orizontale de fluxul de noroi. Acest lucru necesită proprietăți reologice complet diferite.
Sonda de gaz de șist cu secțiune orizontală de 2.000 de metri avea probleme groaznice de curățare a găurilor. Butașii s-ar așeza în secțiunea orizontală și s-ar împacheta inela.
Le-am reformulat noroiul cu xantan specializat care asigură transportul îmbunătățit a butașilor în secțiuni orizontale. Rata lor de foraj în secțiuni orizontale sa îmbunătățit cu 40%.
Offshore - Totul este mai greu
Forajul offshore combină toate cele mai grave provocări - noroiuri pe bază de apă de mare, restricții de mediu, costuri ridicate și fără loc de eroare. Xantanul trebuie să funcționeze perfect prima dată.
Costul real al Xanthanului ieftin
Am calculat asta de zeci de ori pentru diferiți operatori. Costul xantanului este de obicei de 0,1% din costul total al sondei. Dar calitatea xantanului afectează 100% din operațiunile de foraj.
Timpul instalației este scump
Tarifele actuale ale platformelor din China variază de la 80.000 ¥ pe zi pentru platformele terestre până la 300.000 ¥ pe zi pentru platformele de apă adâncă. Fiecare oră de probleme de foraj costă bani serioși.
Antreprenorul a calculat că trecerea la xantanul premium a redus timpul mediu de foraj cu 12% prin curățarea mai bună a găurilor și mai puține probleme de foraj. Economiile de timp plătite pentru costul xantanului cresc de 75 de ori.
Echipamentul este de neînlocuit
Coardele moderne de foraj pot avea o valoare de 20 de milioane de yeni sau mai mult. Pierderea unuia din cauza prăbușirii țevii blocate sau a sondei este catastrofală.
Daunele de formare costă producția
Sistemele slabe de noroi pot deteriora rezervorul și pot reduce productivitatea puțului. O reducere cu 10% a ratei de producție costă milioane pe toată durata de viață a sondei.
Incidentele de mediu termină cariera
Erupțiile și scurgerile pot închide operațiuni întregi și pot distruge cariere. Sistemele adecvate de noroi previn aceste dezastre.
Ce nu merge de fapt greșit
După 15 ani de apeluri de urgență, am văzut fiecare dezastru posibil de foraj. Majoritatea provin din problemele xantanului care ar fi putut fi prevenite.
Coșmarul pierderii circulației
Pierderea circulației este atunci când noroiul dvs. de foraj dispare în formațiune în loc să revină la suprafață. Pompezi noroi în gaură, dar nimic nu se întoarce. Este ca și cum ai încerca să umpli o găleată cu găuri în fund.
Antreprenorul din Xinjiang pierdea circulația completă într-o formațiune de carbonat fracturată. Ei pompau 200 de metri cubi de noroi în gaură și nu primiu nimic înapoi. Noroiul dispărea în fracturi naturale din stâncă.
Xantanul lor nu crea un control adecvat al filtrării. Am reformulat cu un grad de pierdere de lichid ultra-scăzut care a sigilat fracturile imediat. Circulația pierdută s-a oprit și au finalizat puțul fără alte probleme.
Dezastrul țevii blocate
Țeava blocată este coșmarul oricărui forator. Coarda de foraj devine imobilizată în gaură - nu se poate roti, nu se poate mișca în sus sau în jos. Uneori puteți lucra gratuit, alteori trebuie să abandonați echipamente în valoare de milioane de yuani.
Majoritatea incidentelor de țevi blocate sunt cauzate de curățarea proastă a găurilor sau de lipirea diferențelor. Ambele probleme provin din proprietăți inadecvate ale noroiului.
Colapsul sondei
Când gaura se prăbușește, te uiți la zile sau săptămâni de lucrări de remediere. Uneori trebuie să renunți complet la gaură și să o iei de la capăt.
Sonda de gaz de șist din Sichuan a avut probleme recurente de stabilitate a sondei. Gaura se prăbușește de fiecare dată când trăgeau șirul de foraj, necesitând operațiuni extinse de alezare.
Xantanul lor nu asigura inhibarea adecvată a șisturilor sau controlul filtrării. Am trecut la un grad compatibil cu șisturi care a stabilizat complet sonda.
Ce facem de fapt la Unionchem
Fiind situat în Qingdao, ne plasează chiar în mijlocul industriei petroliere din China. Vedem aceste probleme direct și dezvoltăm soluții care funcționează în operațiuni reale de foraj.
Clasele noastre de foraj Xanthan
Nu facem xantan pentru toate și sperăm că funcționează. Avem clase specifice pentru provocări specifice de foraj:
Grad standard: Aplicații de bază pe bază de apă, temperaturi de până la 120°C. Gradul de temperatură ridicată: Aplicații de foraj adânc, stabil la 180°C. Gradul ultraprofund: Condiții extreme, stabil la 200°C+ sub presiune. Grad tolerant la sare: Aplicații offshore și cu salinitate ridicată.
Suport tehnic real
Când ne suni cu o problemă de foraj, nu primești un vânzător care citește dintr-un scenariu. Obțineți un inginer care a lucrat la instalații de foraj și știe ce funcționează de fapt.
Luna trecută am petrecut patru zile pe o platformă din Golful Bohai, depanând un sistem de noroi care provoca probleme de foraj. Am testat opt formulări diferite înainte de a găsi soluția potrivită. Așa arată suportul tehnic real.
Calitate pe care te poți baza
Fiecare lot din xanthanul nostru de foraj este testat în condiții simulate de foraj. Îmbătrânim probe la 150°C timp de 16 ore și testăm reologia sub presiune. Dacă nu îndeplinește specificațiile de foraj, nu se livrează.
Noțiuni de bază
Dacă v-ați săturat de problemele de foraj sau doriți să le evitați în primul rând, iată cum lucrăm de obicei cu contractorii de foraj:
Analiza problemei
Începem prin a înțelege provocările dumneavoastră specifice de foraj. Ce formații forezi? Ce temperaturi si presiuni? Ce probleme vezi?
Teste de laborator
Testăm soluții potențiale în condiții simulate de foraj înainte de a le risca pe o sondă reală.
Încercări pe teren
Testare pe teren la scară mică pentru a verifica performanța în condiții reale de foraj.
Implementare completă
Optimizare completă a sistemului de noroi cu suport tehnic continuu.
Concluzia
Operațiunile de foraj sunt prea costisitoare și periculoase pentru a se încurca cu materiale substandard. Diferența de cost dintre xantanul bun și xantanul mare este nesemnificativă în comparație cu costul problemelor de foraj.
Aveți probleme la foraj? Contactaţi-ne. Probabil că v-am mai văzut exact problema și știm cum să o remediam.
Planifică o fântână provocatoare? Începeți cu xantanul potrivit de la început. Este mult mai ușor decât să remediați problemele după ce găuriți deja.
Contactați Unionchem din Qingdao. Vă vom oferi răspunsuri directe bazate pe experiența reală de foraj, nu pe prostii de marketing. Pentru că atunci când ești la trei kilometri sub pământ și lucrurile merg prost, ai nevoie de soluții care chiar funcționează.
Industria de foraj este destul de dură fără a te lupta cu propriul tău sistem de noroi. Obțineți xantan care este conceput pentru foraj, testat în condiții de foraj și susținut de oameni care înțeleg operațiunile de foraj.
Când milioane de yuani și siguranța echipajului sunt în joc, nu jucați cu materiale de chilipir. Utilizați tehnologia xantan care a fost dovedită în cele mai dificile operațiuni de foraj din China și din întreaga lume.
