Новини от индустрията

Каква е ролята на сондажния флуид в процеса на пробиване

2022-04-15

Като изследовател на сондажите трябва да разбирате всички аспекти на сондажа и да провеждате задълбочени изследвания в неговите клонове. Днес нека научим каква е ролята на сондажния флуид в процеса на пробиване.

Каква е ролята на сондажната течност в процеса на пробиване

1. Основно въвеждане на сондажен флуид

Сондажната течност често се нарича "кал". Ако сондажното инженерство се сравни с човешкото тяло, тогава сондажната течност е неговата кръв. Това е общ термин за циркулираща течност, която преминава през целия процес на експлоатация на нефт и газ и се използва за задоволяване на нуждите на различни аспекти на сондажното инженерство. Сондажната течност е единичен компонент, който поддържа контакт със сондажа по време на целия процес на сондиране. Основната му функция е да проектира формулата на сондажния флуид, така че сондажният проект да може да бъде завършен успешно в сондажа, за да се достигне очакваното нефтено образуване. Напредъкът в технологията за сондажни течности направи възможно използването на рентабилни, адаптивни системи във всеки участък от процеса на изграждане на кладенеца.

Системата за сондажна течност се състои от големи обеми флуид, изпомпван от повърхностни ями чрез специално проектирани кални помпи, извън сондажа през сондажната колона, повдигнат до пръстена на сондажа и върнат на повърхността за необходимото отстраняване на твърди частици и поддържащи лечения. Възможността на повърхностната система обикновено се определя от размера на съоръжението, а изборът на съоръжението се определя от дизайна на кладенеца. Например, дълбоководен кладенец може да има няколко хиляди барела активна сондажна течност. Голяма част от това трябва да бъде запълнена с дълги сондажни щрангове, които свързват пода на платформата с морското дъно. Обратно, плитките кладенци на сушата може да изискват само няколкостотин барела вода, за да постигнат целите си.

Правилно проектираният и поддържан сондажен флуид има няколко основни функции по време на изграждането на кладенеца:

· Почистване на сондажа чрез транспортиране на шламове до повърхността, където шламовете могат да бъдат механично отстранени от флуида, преди сондажният флуид да се рециркулира надолу.

· Балансирайте или преодолейте пластовото налягане в кладенеца, за да сведете до минимум рисковете за контрол на сондажа.

· Поддържайте и стабилизирайте стената на кладенеца, докато обсадната колона може да бъде закрепена и циментирана или докато може да се монтира оборудване за завършване на отворен отвор.

· Предотвратете или сведете до минимум щетите на производствените слоеве.

· Охладете и смажете сондажната колона и накрайника.

· Предава хидравлични конски сили към сеялката.

· Информацията за производствената зона може да бъде получена чрез анализ на разфасовки, данни за LWD и регистриране на кабелна система.

Разходите за сондажни течности са средно 10% от общите съществуващи разходи за пробиване. Свойствата на сондажната течност обаче могат да повлияят на разходите за пробиване по няколко начина. Правилно формулирана и добре поддържана сондажна система може да допринесе за контрол на разходите по време на сондажната операция, да увеличи скоростта на проникване (ROP), да предпази резервоара от ненужни повреди, да сведе до минимум потенциалната загуба на циркулация и да стабилизира кладенеца на статични интервали, като помага операторите продължават да спазват разпоредбите за околната среда и безопасността. Много системи за сондажни течности могат да се използват повторно от кладенец в кладенец, намалявайки обемите на отпадъчния флуид и разходите за изграждане на нова кал. Доколкото е възможно, системата за сондажна течност трябва да помага за поддържане на производствения потенциал на въглеводородната зона. Минимизирането на навлизането на течности и твърди вещества в зоната на интерес е от ключово значение за постигане на желания добив. Сондажните течности също трябва да отговарят на установените изисквания за здраве, безопасност и околна среда (HSE), за да се гарантира, че персоналът не е застрашен и екологично чувствителните зони са защитени от замърсяване. Компаниите за сондажни течности работят в тясно сътрудничество с компании, опериращи с нефт и газ, за ​​да постигнат тези общи цели.

Тестване на сондажни течности

2. Основни функции на сондажния флуид

· Транспортирайте резници на повърхността.

Транспортирането на шламове до повърхността е най-основната функция на сондажните течности. За да се постигне това, флуидът трябва да има достатъчни суспендиращи свойства, за да се гарантира, че разфасовките и твърдите фази, предназначени за претегляне (напр. материал за претегляне на барит) не се утаяват по време на статичния интервал. Сондажните течности трябва да имат добри химични свойства, за да помогнат за предотвратяване или намаляване на разпръскването на твърди частици, така че тези твърди частици да могат ефективно да бъдат отстранени от повърхността. В противен случай тези твърди частици ще се разпаднат на ултрафини частици, причинявайки повреда на производствената формация и ще повлияят на ефективността на пробиване.

· Предотвратете проблеми с контрола на кладенеца.

При нормални условия на сондаж колоната на сондажния флуид ще упражнява хидростатично налягане върху кладенеца, което трябва да балансира или надвишава пластовото налягане, за да предотврати изтичането на газ или други пластови флуиди в сондажа. С увеличаването на пластовото налягане се увеличава и плътността на сондажния флуид, за да се поддържа граница на безопасност срещу издухване. Въпреки това, ако плътността на течността е твърде висока, образуването ще бъде повредено. След като формацията се счупи, голямо количество сондажен флуид ще бъде загубено по дължината на пукнатината в долния слой, което води до намаляване на хидростатичното налягане. Това намаляване на налягането може също да причини течност във формацията. вливат в кладенеца. Следователно поддържането на подходяща плътност на флуида при условия на налягане в сондажа е от решаващо значение за безопасността и стабилността на сондажа.

· Поддържайте стабилността на сондажа.

Поддържането на оптимална плътност на сондажния флуид не само помага за контролиране на пластовото налягане, но също така помага за предотвратяване на срутване на кладенец и нестабилност на шисти. В идеалния случай стволът на кладенеца е с относително правилна форма и без препятствия, така че сондажната колона да може да се движи свободно навътре и навън (спуване). След пробиване до планираната дълбочина, когато корпусът е пробит до дъното и кладенецът е циментиран, сондажът трябва да е стабилен при статични условия, а програмата за сондажна течност в този момент трябва да може да осигури баланса на налягането в сондажа и неговия химикал свойствата са стабилни при статичните условия на сондажа.

· Намалете щетите от образуването.

Операциите по пробиване излагат производствената формация на пробивни течности и твърдите вещества и химикалите, съдържащи се в сондажните течности. Навлизането на течен филтрат и/или фини твърди частици във формацията е неизбежно. Чрез тестване на проби от керна от съответната формация и чрез избор и проектиране на системата за сондажен флуид, повредата на формацията може да бъде сведена до минимум. Чрез използването на точен софтуер за моделиране за изчисляване на свойствата на резервоара в долната сонда и съвпадение на частиците, се препоръчва изборът на дизайн на специални "пробивни" флуиди, за да се намали увреждането на формацията.

· Охладете и смажете сондажната колона.

По време на реални операции по пробиване, свредлото и сондажната колона се въртят с относително високи скорости на въртене в минута (rpm/min) за цялото време или част от него. Сондажната течност циркулира през сондажната колона и нагоре по пръстена на сондажа, като помага за намаляване на триенето между сондажната колона и стената на кладенеца или корпуса и за охлаждане на сондажната колона. Сондажните течности също така осигуряват известна степен на смазване, за да подпомогнат преминаването на сондажната тръба и модула на долния отвор (BHA) през натрупвания, които могат да доведат до инциденти със заседнали тръби. Сондажните флуиди на нефтена основа (OBF) и флуидите на синтетична основа (SBF) са силно смазващи и следователно често са предпочитаните видове течности за силно отклонени насочени кладенци. Някои полимерни системи на водна основа също осигуряват смазваща сила, близка до тази на маслените и синтетичните системи.

· Предоставете информация за кладенеца.

Тъй като сондажният флуид поддържа постоянен контакт с сондажа, сондажният флуид може да разкрие много информация за пробиваната формация и като трансмисионна среда, голямо количество информация може да бъде събрано от инструментите на сондажа колоната и от операциите по каротаж, извършени, докато сондажната колона излиза от кладенеца. данни от долната сонда. Способността на сондажния флуид да задържа шламове в пръстеновидния пръстен пряко влияе върху качеството на анализа на шлама. Тези разрези са основните индикатори за физичното и химичното състояние на сондажния флуид. Оптимизираната система за сондажен флуид помага за производството на стабилни, добре дефинирани сондажи и може да подобри качеството на данните, предавани от инструменти за проучване и каротаж на сондажи, както и от кабелни инструменти.

· Намалете до минимум рисковете за персонала, околната среда и сондажното оборудване.

Сондажните течности изискват рутинно тестване и непрекъснато наблюдение от специално обучен персонал. Опасностите за безопасността, свързани с боравене с всякакъв вид течност, са ясно идентифицирани в документацията на течността. Сондажните течности също се проверяват внимателно от глобалните регулатори, за да се гарантира, че използваните формулировки отговарят на разпоредбите, установени за защита на околната среда и човешките общности. На сондажните платформи оборудването, използвано за изпомпване или обработка на течности, често се проверява за признаци на износване от абразия или химическа атака. BOP оборудването се тества редовно, за да се гарантира, че неговата безопасност не е компрометирана.

Каква е ролята на сондажната течност в процеса на пробиване

В горната секция на кладенеца обикновено се използват флуиди с ниска плътност на водна основа (WBF). В зависимост от вида на пласта, температурата в сондажа, плана за насочено сондиране и други фактори, операторите могат да преминат към OBF или SBF на предварително определени дълбочини по време на процеса на сондиране. Високопроизводителните WBF също могат да се справят с различни предизвикателства при пробиване.

В зависимост от местоположението на кладенеца, системите за сондажни флуиди могат да бъдат изложени на потоци от солна вода, притоци на въглероден диоксид и сероводород, натрупване на твърдо вещество, приток на нефт или газ или екстремни температури. Контактът с циментовата суспензия, използвана за циментиране, може също да причини замърсяване по време на преместване от една система за сондажна течност в друга.

Специалист по сондажна течност, изготвящ план за сондажен флуид, трябва да разбира оперативните и екологичните предизвикателства, пред които е изправен всеки кладенец. Експертите (често подкрепяни от технически експерти и изследователи) работят в тясно сътрудничество с операторите, за да планират редица условия, които могат да бъдат срещнати, и да генерират програми за сондажни течности, които са едновременно безопасни и икономични. Фазата на планиране обикновено включва идентифициране на конкретни цели за изпълнение и средства за измерване на успеха.

По време на процеса на сондиране екипът на сондажния флуид е отговорен за точното записване на резултатите от тестовете, обемите на сондажния флуид, събитията при сондажи, инвентаризацията на продуктите и действията, свързани с екологичното съответствие. Стандартните отчети за сондажни течности отразяват вида информация, която персоналът по сондажния флуид (често наричан "инженери по флуиди") предоставя ежедневно на сондажната площадка. Тези отчети обикновено се генерират компютърно и се съхраняват в база данни, както и анализи след кладенеца, извършени, когато сондажът на нефтен и газов кладенец приключи, за да се направят заключения, и могат също да послужат като справка за бъдещи кладенци в същия блок или изправени пред подобни предизвикателства.