OBM Sistemi — Formülasyon ve Reolojik Özellikler

Yağ Bazlı Çamur formülasyonu ve eskitilmiş sıvı özellikleri

16 saat boyunca 190 derecede sıcak haddeleme; 190 derece ve 3,45 MPa'da HTHP sıvı kaybı testi.

Volos™ sistemi, aşırı sıcaklıklar altında uzun süreli statik maruz kalma sırasında stabil reolojik özellikleri korur. İnce filtre keki birikimiyle birleştiğinde, verimli kablolu kayıt, muhafaza çalıştırma ve çimentolama işlemlerine olanak sağlar. Özel formülasyonu, yüksek ECD'yi, dolaşım kaybını, sıkışmış boruyu ve diğer kuyu içi tehlikeleri en aza indirirken kuyu içi aletler için koruma sağlar. Uygulanabilir jeolojik profiller: Tükenmiş rezervuarlar, kırık karbonatlar, kaybolmaya eğilimli formasyonlar.

-Derinlik aralığı: 3000–5000 m

-Birincil sondaj sıvısı: Kayıp dolaşım malzemesi (LCM) ile dağıtılan OBM

Kuzey Kuveyt'teki Raudhatain Sahası, kuyu içi zorluklara güvenli bir şekilde çözüm bulmak için özel sondaj sıvısı teknolojisi talep ediyor. Amaç, derin oluşumlardaki hidrokarbon rezervlerinin kilidini açmak ve rezerv kullanımı ve geliştirme koşullarını optimize etmektir. Amaca uygun tasarlanmış bir tasarım, genel kuyu inşaat maliyetini düşürürken Alt Jura aralığının geliştirilmesine olanak tanır. Alt Jura jeolojik rejimiyle ilişkili sondaj risklerini azaltmak için yapılandırılmış bir mühendislik çözümü kullanıldı.

Önceki üç dengeleme kuyusu, yüksek basınç oluşumlarını izole etmek için astarlara ihtiyaç duyuyordu ve kuyu deliğini 3⅞-inç ile sınırlandırıyordu. sürüklenme. Söz konusu TD kuyusunun hem yüksek basınçlı Necmah aralıklarını hem de tükenmiş bölgeleri geçmesi planlandı. Orta Marrat bölümü tek bir 6 inçlik delik ile delinmiştir. Yönetilen Basınçlı Delme (MPD) kullanarak delik bölümünü açın. Bu tasarım, daha büyük bir tamamlama deliği sunarak sondaj çevrim süresini azaltarak ve operasyonel verimliliği artırarak kuyu inşaatı masraflarını önemli ölçüde azaltır.

Tek bir akış rejiminde yüksek basınçlı şist (17,0 ppg) ve tükenmiş kireçtaşını (9,5 ppg) güvenli bir şekilde delmek için tasarlanmış özel sıvı çözümü.

Yüksek basınç bölgesine girdikten sonra çamur ağırlığını azaltırken reolojik özellikleri koruyun, böylece tükenmiş formasyonlarda sondajın devam etmesini sağlayın

Sondaj çökmesi ve diferansiyel yapışma risklerini azaltın

Uzatılmış yatay bölümü delin (3.171 ft)

Önceki üç dengeleme kuyusu, yüksek basınç oluşumlarını izole etmek için astarlara ihtiyaç duyuyordu, bu da kuyu içi sürüklenmeyi 3⅞ inç ile sınırlıyordu. Söz konusu kuyu programı hem yüksek basınç Najmah aralığını hem de hidrokarbon açısından zayıf Orta Marrat aralığını hedefliyor. Bu aralıkları tek bir 6 inçlik alanda delmek için Yönetimli Basınçlı Sondaj (MPD) kullanıldı. delik bölümü. Bu konfigürasyon, teçhizat günlerini azaltarak inşaat maliyetlerini önemli ölçüde azaltır ve daha iyi üretim performansı için daha büyük bir tamamlanma sapması sağlar.

Kuyu deliği güçlendirme teknolojisi ilk kez yüksek basınçlı Najmah aralığını ve Blok ONE'daki genişletilmiş yatay profil içindeki tükenmiş Orta Marrat kireçtaşını 3.171 ft'lik ölçülen bir uzunluk boyunca delmek için başarıyla uygulandı. Ara muhafaza dizisinin ortadan kaldırılması, ödeme bölgesine 6 inçlik bir girişle girişe izin verdi. rezervuarı sınırlı 3⅞‑inç boyunca tamamlamak yerine sondaj deliği. çamur dolu delik. Bu, olası üretim oranlarını önemli ölçüde artırır. Bu aralıkta sondaj yapılırken hiçbir ciddi kuyu deliği dengesizliği olayı kaydedilmedi. Kuyunun toplam döngü süresi, iki ayrı delik boyutuyla açılan üç ofset kuyunun en hızlısının %50'sinin altında gerçekleşti (Şekil 2).

Mikron altı parçacıklara sahip nanostabilize edilmiş kayıp dolaşım katkı maddesi, kuyu deliği güçlendirme performansını artırmak için formüle edilmiştir. Tedavi verimliliğini artırır, filtre keki kalitesini optimize eder ve sıvının HTHP sıvı kaybını daha da azaltır. DISC: Bu aralıktaki NAF yoğunluk yönetimi, ayrıntılı planlama ve mühendislik tasarımı gerektiriyordu.

-Bu aralıktaki sondaja kesitin üst kısmında 17,0 ppg çamur ağırlığıyla başlandı, daha sonra tükenen Orta Marrat rezervuarını sondajlamak için 9,5 ppg'ye düşürüldü.

-Açık delik bölümünde sondaj deliği yıkanmasını ve delik daralmasını azaltmak için bir operasyonel plan geliştirildi ve uygulandı. Sondaj sırasında köprüleme/sızdırmazlık paketinin konsantrasyonunu korumak için ağırlıksız taze ön karışım sıvısıyla seyreltme ve eşzamanlı katkı maddesi işlemi uygulandı (Şekil 1).

-Newpark Fluid System'in deneyimli teknik ekibi, yerinde denetim ve operasyonel yönetim sağladı.

Test Durumu: 150 derecede 16 saat boyunca Isı Haddeleme · Yağ/Su Oranı 80:20 · Test Sıcaklığı 65 derece

Tablo 1 - Formülasyonu

Tablo 2 - Reoloji ve Kuyu Kontrolü Özellikleri

Ultra-HTHP açık deniz sondajı ciddi teknik kısıtlamalar getirmektedir. Sulu olmayan akışkanlar, sağlam termal stabiliteleri nedeniyle, bu zorlu kuyu içi ortamlar için uzun süredir varsayılan seçenek olmuştur. Ancak polimer bilimindeki ilerlemeler, bu tür aşırı rejimlerde su bazlı sondaj sıvılarının (WBDF) çalışma kapsamını genişletti.

Güney Çin Denizi'ndeki ilk ultra-HTHP açık deniz gaz sahası, 190-197 derecelik dip deliği koşullarına, 2,30-2,35 sg sıvı yoğunluğuna, 0,07-0,10 sg'lik dar basınç marjına, CO₂/H₂S akışı riskine ve 53 derecelik maksimum delik açısına sahiptir. Yeraltı kaybına duyarlılık, operatör için su bazlı bir sıvı tasarımını zorunlu kıldı. Ultra-HTHP yönlü kuyular için, özellikle de 5000 m'yi aşan kuyu TD'leri için küresel olarak benzer bir alan önceliği mevcut değildir.

Bu çalışma, üç ultra-HTHP kuyusu boyunca özel bir WBDF sisteminin formülasyon tasarımını ve saha dağıtımını detaylandırmaktadır. İş öncesi modellemeyle birleştirilmiş tam bir laboratuvar test programı, kontrollü reolojiye, sürekli termal stabiliteye ve güvenilir ağırlıklandırma maddesi süspansiyonuna sahip bir sıvı sağladı. Saha uygulama protokolleri, bu aşırı kuyu içi koşullar altında gelecekteki performans optimizasyonuna yönelik yollar ile birlikte belgelenmiştir.

Barit sarkması, yüksek yoğunluklu sıvı sistemleri için birincil arıza modunu temsil eder. Formülasyon ayarı, 200 derecede 5 günlük statik yaşlanmanın ardından 0,53'ün altında bir statik sarkma faktörü (SF) sağladı; bu, uzun süreli statik yüksek sıcaklığa maruz kalma sırasında stabiliteyi doğruladı. Bu karakterizasyon, sıvının reolojik tepkisini ve termal dayanıklılığını kapsamakta olup, ultra-HTHP kapsamında operasyonel tehlikeleri bastırma ve kuyu deliği bütünlüğünü koruma kapasitesini kanıtlamaktadır.

ortamlar.

Hedef ödeme, su engellemeyi temel tasarım kısıtlaması olarak getiren düşük geçirgenliğe sahip sıkı kumtaşıdır. Barit parçacık boyutu ile rezervuar gözenek boğazları arasındaki uyumsuzluk, oluşum hasarı riskini artırdı. Çoklu kimyasal azaltım yolları değerlendirildi; sahaya yaymak için özel bir yüzey aktif madde seçildi. Bu yüzey aktif madde, ultra yüksek sıcaklıklarda arayüzey gerilimini bastırır, su engellemeyi azaltır ve rezervuar uyumluluğunu korur.

Katkı seçimi, kampanya boyunca sıvı stabilite kontrolünü, HTHP sıvı kaybını önlemeyi ve kuyu deliği bütünlüğü güvencesini destekledi. Saha sonuçları, WBDF teknolojisindeki bu adım değişikliğinin, ultra-HTHP açık deniz sondajı için operasyonel verimliliği ve güvenliği artırdığını doğruluyor. Vaka, daha verimli, sürdürülebilir petrol ve gaz gelişimini destekleyen, uygulanabilir mühendislik öğrenimleri ve sahada kanıtlanmış çözümler sunar.

Tarım Havzası'nın batı bölgesi, Çin'deki karmaşık jeolojik koşullara sahip, tipik bir derin ve ultra derin petrol ve gaz rezervidir. Bu alan, kalın bir tuz-jips tabakasını, yüksek basınçlı tuzlu su katmanlarını ve yüksek basınçlı ve karmaşık bir basınç sistemine sahip diğer oluşumları içerir. Bu jeolojik özellikler, formasyon sıvıları nedeniyle sondaj sıvısının kirlenmesi riskinin yüksek olması, tuz altı rezervuarlarının derinlere gömülmesi, yüksek sıcaklıklar ve sondaj sıvılarının tasarlanmasındaki zorluk gibi zorlukları beraberinde getirir. Bu bildiride, temel katkı maddelerinin sistematik olarak taranması ve optimize edilmesiyle, 220 derece ultra yüksek sıcaklıklara dayanıklı, 2,60 g/cm³ yoğunluğa sahip dizel yağı bazlı bir delme ve tamamlama sıvısı sistemi geliştirildi. Genel performans değerlendirildi. Bağımsız olarak geliştirilmiş bir yüksek sıcaklık emülgatör (BZ-PSE), organik olarak değiştirilmiş bir lityum silikat viskozite değiştirici (BZ-CHT) ve bileşik sıvı kaybı azaltıcılar (BZ-OLG/BZ-OSL) kullanan sistem, 220 derecede yaşlanmadan sonra bile mükemmel reolojik stabiliteyi (verim noktası > 4,3 Pa) ve filtreleme kontrol kapasitesini (HTHP sıvı kaybı < 4,8 mL) korudu. Sistem, %30-50 kompozit tuzlu su, %15 tuz-alçı taşı kesimleri ve %10 çimento ile kirlenmeye karşı direnç göstererek, son derece kalın çamur şistini, tuz-alçıtaşı katmanlarını ve yüksek basınçlı tuzlu suyu etkili bir şekilde işleme yeteneğini kanıtladı. Saha testleri GL 3C, DB X, Boz 13X ve Boz 3X kuyularında gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, yüksek sıcaklıkta, yüksek yoğunluklu dizel yağı bazlı sondaj sıvılarının ve tamamlama sıvılarının, kalın tuz-alçı katmanlarındaki kuyu deliği dengesizliğinin, yüksek basınçlı tuzlu su istilasının ve ultra yüksek sıcaklık koşulları altında performans düşüşünün neden olduğu teknik zorlukları etkili bir şekilde çözebileceğini ve benzer karmaşık oluşumların güvenli ve verimli bir şekilde delinmesi için güvenilir teknik destek sağlayabileceğini gösterdi.

2019 yılında keşfedilen Tlamatini Sahası, Meksika'nın Tabasco eyaletinin kıyısındaki sığ sularda önemli miktarda petrol ve gaz yatakları içeriyor. Bölgede bazı aralıklarla tam sirkülasyon kaybı, kuyu deliği dengesizliği, yüksek derecede geçirgen oluşumlar, boşluk suyu basıncındaki değişikliklerle artan gaz akışı ve diferansiyel basınçlar nedeniyle boruların sık sık sıkışması dikkat çekiyor. Bu zorluklar genellikle ek akışkan malzeme gereksinimleri, ekstra kaplama işlemleri ve daha uzun delme süreleri nedeniyle ek maliyetlere yol açar.

Impact Fluids ekibi teçhizata ulaştığında, operasyonlarda 26 inçlik kısımda tam bir dolaşım kaybı yaşanıyordu. 565 ila 1.000 m (1.850 ila 3.280 ft) MD aralığı; burada düzensiz kırılma eğimi yer yer 1,16 sg (9,68 lb/gal) kadar düşüktü. 26-in'i delerken. Engelleyici bir polimer su bazlı sondaj sıvısı ile aralıklı olarak çamur ağırlığı 1,16'dan 1,20 sg'ye (9,68'den 10 lb/gal'e) çıkarıldı. 20 inçlik. kasa koşusu 565 m MD'de sıkışmış ve çimentolanmıştır. Seçenekler şunlardı: 1) 565'ten 1.000 m MD'ye kadar kurban mahfazası çalıştırmak veya 2) 16 inçlik sondajı yapmaya devam etmek. çamur ağırlığını 1,25'ten 1,33 sg'ye (10,4'ten 11,1 lb/gal) çıkarırken aralığı 1.000'den 1.680 m'ye (3.280'den 5.510 ft) MD'ye çıkardı. Mevcut koşullar altında daha yüksek çamur ağırlığı kesinlikle ilave kuyu deliği istikrarsızlığını, gaz akışını, boru sıkışmasını tetikleyecek ve 16 inçlik kuyuyu tamamlama yeteneğini tehlikeye atacaktır. 1.680 m'ye kadar aralık.

İlk adım, kayıp dolaşımı kontrol etmek ve kuyu deliğini FLC® ürünleri ve LCP 2000® hapıyla güçlendirmekti. İlk gün, FLC® SUPREME ve FLC® EXTREME hapları 26 inçlik bölgedeki toplam dolaşım kaybı sorununu giderdi. aralık.

İkinci adım, formasyon gözeneklerini etkili bir şekilde kapatmak ve kuyu deliğini formasyon basıncı değişikliklerinden izole etmek için petrol bazlı sondaj sıvısına eklenen FLC 2000® kuyu deliği stabilizatörünü kullanarak yüksek derecede geçirgen Orta ve Alt Pliyosen formasyonları boyunca 1000 ila 1680 aralığını delmekti. Her ayaktan sonra, kuyu deliği korumasını güçlendirmek için FLC® kuyu deliği stabilizatör ürünlerinden oluşan haplar çalıştırıldı. Kuyu deliği koruması, kuyu deliğini formasyon akışlarından etkili bir şekilde izole etti ve gaz göçü sorunlarını hafifletirken, kuyu deliği kararsızlığına ve diferansiyel yapışmaya yol açan çamur kaybı riskini de azalttı.

Üç FLC® hapı 26 inçlik bölgedeki toplam dolaşım kaybını durdurdu. bir günden daha kısa sürede aralık. 16 inç. sondaj sıvısına FLC 2000® ve kuyu deliği korumasını daha da geliştirmek için FLC® SUPREME hapları eklenerek aralık 6 günde sıfır çamur kaybı ve minimum yıkanma ile delindi. Ortalama ROP 40 m/saat ve 1.200 psi diferansiyel basınçtı. Kuyu, 565'ten 1.000 m'ye kadar fedakar bir muhafaza gerektirmeden program derinliğine kadar başarılı bir şekilde açıldı.

İndirmek