Кал на маслена основа и свойства на отлежала течност
Реологични и контролни свойства
Нагряване на валцуване при 190 градуса за 16 часа; HTHP тест за загуба на течност при 190 градуса и 3,45 MPa.
|
Собственост |
Стойност |
единица |
|
PV (пластичен вискозитет) |
29 |
mPa·s |
|
YP (точка на провлачване) |
32 |
mPa·s |
|
AV (привиден вискозитет) |
45 |
mPa·s |
|
Електрическо деемулгиращо напрежение |
740 |
V |
|
HTHP загуба на течност (190 градуса, 3,45 MPa) |
8.0 |
мл/30 мин |
Системата Volos™ поддържа стабилни реологични свойства по време на продължително статично излагане при екстремни температури. В комбинация с отлагането на тънък филтърен кейк, той позволява ефикасен каротаж по въже, операции по спускане на обшивката и циментиране. Специализираната му формула минимизира повишеното ECD, загубата на циркулация, заседналата тръба и други опасности в сондажа, като същевременно осигурява защита за инструментите в сондажа. Приложими геоложки профили: Изчерпани резервоари, напукани карбонати, склонни към загуби образувания.
-Обхват на дълбочина: 3000–5000 m
-Първична сондажна течност: OBM, разгърната с материал със загубена циркулация (LCM)
Находището Raudhatain в северен Кувейт изисква специализирана технология за сондажна течност за безопасно справяне с предизвикателствата в сондажа. Целта е да се отключат запасите от въглеводороди в дълбоки формации и да се оптимизират условията за експлоатация и развитие на запасите. Проектиран, подходящ за целта дизайн позволява разработването на долния юрски интервал, като същевременно намалява общите разходи за изграждане на сондажи. Беше внедрено структурирано инженерно решение за смекчаване на рисковете от сондирането, свързани с геоложкия режим на долната юра.
Предизвикателства
Три предишни изместени кладенци изискваха обшивки за изолиране на образувания с високо налягане, ограничавайки сондажа до 3⅞-инча. дрейф. Предметният TD кладенец е планиран да пресича както интервалите с високо налягане на Наймах, така и изчерпаните зони. Секцията Middle Marrat беше пробита в единичен 6-инчов. секция на отвора с помощта на сондиране с управлявано налягане (MPD). Този дизайн осигурява по-голям отвор за завършване, което значително намалява разходите за изграждане на кладенец чрез намаляване на времето за цикъл на сондиране и повишаване на оперативната ефективност.
Проектирано персонализирано флуидно решение за безопасно пробиване на шисти под високо налягане (17,0 ppg) и обеднен варовик (9,5 ppg) в рамките на един режим на поток.
Поддържа реологичните свойства, като същевременно намалява теглото на калта след проникване в зоната с високо налягане, което позволява продължаване на сондирането в изчерпани формации
Намалете рисковете от срутване на сондажа и диференциално залепване
Пробийте удължен хоризонтален участък (3171 фута)
Трите предходни изместени кладенци изискваха облицовки за изолиране на образувания с високо налягане, което ограничаваше дрейфа в сондажа до 3⅞ инча. Програмата за предметния кладенец е насочена както към интервала Najmah с високо налягане, така и към интервала с ниско съдържание на въглеводороди Middle Marrat. Управляваното сондиране под налягане (MPD) беше внедрено за пробиване на тези интервали в рамките на един 6-инчов. дупка. Тази конфигурация намалява съществено разходите за строителство на сондаж чрез намаляване на дните на сондажа и осигурява по-голямо отклонение при завършване за подобрена производствена производителност.
Технологията за укрепване на сондажния кладенец беше внедрена успешно за първи път за пробиване на интервала Najmah с високо налягане и обеднения варовик Middle Marrat в рамките на разширения хоризонтален профил в Блок ONE, върху измерена дължина от 3171 фута. Елиминирането на междинна обсадна колона позволи навлизане в продуктивната зона през 6‑in. сондаж, вместо завършване на резервоара през ограничените 3⅞‑in. пълна с кал дупка. Това значително повишава бъдещите нива на производство. Не са регистрирани тежки събития на нестабилност в сондажа по време на сондирането в този интервал. Общото време на цикъла на кладенеца беше под 50% от най-бързия от трите офсетни кладенеца, които бяха пробити с два отделни размера на отвора (Фигура 2).
Наностабилизирана добавка за загубена циркулация със субмикронни частици е формулирана за подобряване на ефективността на укрепване на сондажа. Той повишава ефективността на обработката, оптимизира качеството на филтърната утайка и допълнително намалява загубата на HTHP течност от течността. DISC: Управлението на плътността на NAF през този интервал изисква подробно планиране и инженерен дизайн.
-Сондирането за този интервал започна при тегло на калта от 17,0 ppg в горната част на участъка, след което беше намалено до 9,5 ppg, за да се пробие изчерпаният резервоар Middle Marrat.
- Беше разработен и изпълнен оперативен план за смекчаване на отмиването на сондажа и свиването на отвора в открития участък. По време на пробиването беше приложено разреждане с непретеглена прясна течност за предварителна смес и едновременно третиране с добавки, за да се поддържа концентрацията на свързващия/уплътняващ пакет (Фигура 1).
- Опитният технически екип на Newpark Fluid System осигури надзор и оперативно управление на място.
OBM формулировка и реологични данни - Мексико
Условия на теста: Топлинно валцуване при 150 градуса за 16 часа · Съотношение масло/вода 80:20 · Тестова температура 65 градуса
Таблица 1 - Формулировка
|
Компонент |
маса |
Обем |
Партиден обем |
Партидна маса |
|
Дизелово масло |
0.84 |
1 |
191.0 |
160.44 |
|
Д-р Лу Основна добавка |
1 |
0.96 |
10.4 |
10.00 |
|
Самостоятелно приготвен коемулгатор |
2.71 |
2.7 |
6.0 |
6.00 |
|
(Димерен алкохол 50% / натриев тежък алкилбензен сулфонат 33% / Амин от рапично масло Етил имидазолин 17%) |
||||
|
Тройни-модифицирани |
1.7 |
1.7 |
48.0 |
59.52 |
|
25% разтвор на CaCl2 |
1.5 |
1.24 |
48.0 |
59.52 |
|
Не. 2 пилот (добавка за загуба на течност) |
1.5 |
1.5 |
48.0 |
6.00 |
|
Барит |
1 |
4.3 |
81.4 |
350.00 |
|
Плътност (sg) |
- |
- |
1.75 |
64.196 |
Таблица 2 - Реология и свойства за контрол на кладенци
|
Параметър |
Температура (градус) |
Изискване |
Преди стареене |
След стареене |
|
600 rpm |
65 |
- |
95 |
105 |
|
300 rpm |
65 |
- |
65 |
68 |
|
200 rpm |
65 |
- |
39 |
42 |
|
100 rpm |
65 |
- |
21 |
30 |
|
6 rpm |
65 |
- |
5-12 |
10 |
|
3 rpm |
65 |
- |
8 |
8 |
|
PV (mPa·s) |
65 |
<35 |
35 |
37 |
|
YP (lbf/100 ft²) |
65 |
20-35 |
25 |
31 |
|
Гел 10 s (lbf/100 ft²) |
65 |
10-18 |
8 |
10 |
|
Гел 30 минути (lbf/100 ft²) |
65 |
15-25 |
12 |
12 |
|
HTHP FL @ 500 psi и 150 градуса (mL/30 min) |
65 |
>500 |
680 |
515 |
|
ES (V) |
65 |
- |
- |
- |

Ultra-HTHP офшорните сондажи налагат сериозни технически ограничения. Неводните течности отдавна са опцията по подразбиране за тези враждебни среди в дупки, благодарение на тяхната здрава термична стабилност. Напредъкът в полимерната наука обаче разшири работния обхват за сондажни течности на водна основа (WBDF) в такива екстремни режими.
Първото ултра-HTHP офшорно газово находище в Южнокитайско море включва условия на дъното на отвора от 190–197 градуса, плътност на флуида от 2,30–2,35 sg, ограничено налягане от 0,07–0,10 sg, риск от приток на CO₂/H₂S и максимален ъгъл на отвора от 53 градуса. Податливостта на подповърхностни загуби налага на оператора дизайн на течност на водна основа. В световен мащаб не съществува аналогично полево предимство за ултра-HTHP насочени кладенци, особено за TD на кладенци над 5000 m.
Тази работа описва подробно дизайна на формулировката и внедряването на място на персонализирана WBDF система в три ултра-HTHP кладенци. Пълна програма за лабораторни тестове, съчетана с моделиране преди работа, предостави течност с контролирана реология, продължителна термична стабилност и надеждна суспензия от утежняващ агент. Протоколите за изпълнение на полето са документирани, заедно с пътища за бъдеща оптимизация на производителността при тези екстремни условия в сондажа.
Провисването на барита представлява основен режим на отказ за флуидни системи с висока плътност. Настройката на формулата даде фактор на статично увисване (SF) под 0,53 след 5 дни статично стареене при 200 градуса, потвърждавайки стабилността по време на продължително статично излагане на висока температура. Тази характеристика обхваща реологичния отговор на флуида и термичната издръжливост, доказвайки способността му да потиска оперативните опасности и да запазва целостта на сондажа в рамките на ultra-HTHP
среди.

Обективното заплащане е плътен пясъчник с ниска пропускливост, който въвежда блокиране на водата като основно ограничение на дизайна. Несъответствието между размера на частиците на барита и гърлата на порите на резервоара увеличава риска от увреждане на пласта. Бяха оценени множество пътища за смекчаване на въздействието на химикали; беше избрано специално повърхностноактивно вещество за внедряване на полето. Това повърхностноактивно вещество потиска междинното напрежение при ултрависоки температури, намалявайки блокирането на вода и поддържайки съвместимостта на резервоара.
Изборът на добавки е в основата на контрола на стабилността на флуида, HTHP потискането на загубата на флуид и осигуряването на целостта на сондажа през цялата кампания. Резултатите от полето потвърждават, че тази стъпкова промяна в технологията WBDF подобрява оперативната ефективност и безопасността при ултра-HTHP офшорни сондажи. Случаят предоставя приложими инженерни поуки и доказани на полето решения, подкрепящи по-ефективно, устойчиво развитие на нефт и газ.
Западният регион на Таримския басейн е типичен дълбок и свръхдълбок нефтен и газов резервоар със сложни геоложки условия в Китай. Тази зона включва дебел слой сол-гипс, слоеве от солен разтвор с високо налягане и други образувания с високо налягане и сложна система за налягане. Тези геоложки характеристики представляват предизвикателства като висок риск от замърсяване на сондажния флуид от пластови флуиди, дълбоко заравяне на подсолни резервоари, високи температури и трудности при проектиране на сондажни флуиди. В тази статия, чрез систематичен скрининг и оптимизиране на ключови добавки, беше разработена базирана на дизелово масло флуидна система за сондиране и завършване, устойчива на ултрависоки температури от 220 градуса с плътност от 2,60 g/cm³. Беше оценено цялостното представяне. Използвайки независимо разработен високотемпературен емулгатор (BZ-PSE), органично модифициран литиево-силикатен модификатор на вискозитета (BZ-CHT) и комбинирани средства за намаляване на загубата на течност (BZ-OLG/BZ-OSL), системата поддържа отлична реологична стабилност (точка на провлачване > 4,3 Pa) и капацитет за контрол на филтрацията (HTHP загуба на течност < 4,8 mL) дори след отлежаване на 220 градуса. Системата демонстрира устойчивост на замърсяване от 30–50% композитни солеви разтвори, 15% сол-гипсови отломки и 10% цимент, доказвайки своята способност да се справя ефективно с изключително дебели кални шисти, солно-гипсови слоеве и солен разтвор под високо налягане. Полевите тестове бяха проведени в кладенци GL 3C, DB X, Boz 13X и Boz 3X. Резултатите показват, че високотемпературните и плътни сондажни течности на основата на дизелово масло и течностите за завършване могат ефективно да се справят с техническите предизвикателства, породени от нестабилността на сондажния ствол в дебели слоеве сол-гипс, нахлуването на солена вода под високо налягане и влошаването на производителността при условия на свръхвисока температура, осигурявайки надеждна техническа поддръжка за безопасно и ефективно сондиране на подобни сложни формации.
Предизвикателство
Находището Tlamatini, открито през 2019 г., съдържа значителни находища на нефт и газ в плитки води край бреговете на щата Табаско, Мексико. Районът е известен с пълна загуба на циркулация в някои интервали, нестабилност на сондажния ствол, силно пропускливи образувания, притоци на газ, утежнени от промени в порното налягане, и чести заседнали тръби поради диференциално налягане. Тези предизвикателства обикновено водят до допълнителни разходи, дължащи се на допълнителни изисквания за течен материал, допълнителни обсадни работи и по-дълго време за сондиране.
Когато екипът на Impact Fluids пристигна на платформата, операциите изпитваха пълна загуба на циркулация в частта от 26-инча. интервал от 565 до 1 000 m (1 850 до 3 280 фута) MD, където нестабилният градиент на пукнатини на места е само 1,16 sg (9,68 lb/gal). Докато пробивате 26-инча. интервал с инхибираща полимерна сондажна течност на водна основа, теглото на калта беше увеличено от 1,16 до 1,20 sg (9,68 до 10 lb/gal). 20-инчовият обсадният участък беше заседнал и циментиран на 565 m MD. Вариантите бяха: 1) да се пусне жертвена обвивка от 565 до 1000 m MD или 2) да се продължи пробиването на 16-in. интервал от 1000 до 1680 m (3280 до 5510 фута) MD, докато теглото на калта се увеличава от 1,25 до 1,33 sg (10,4 до 11,1 lb/gal). По-голямото тегло на калта при съществуващите условия със сигурност би предизвикало допълнителна нестабилност в сондажния ствол, приток на газ, заседнала тръба и би застрашило способността за завършване на 16-инча. интервал до 1680м.
Решение
The first step was to control the lost circulation and strengthen the wellbore with FLC® products and LCP 2000® pill. During the first day, FLC® SUPREME and FLC® EXTREME pills remedied the total lost circulation problem in the 26-in. interval.
Втората стъпка беше да се пробие интервалът от 1000 до 1680 през силно пропускливите средни и долни плиоценски формации, като се използва FLC 2000® стабилизатор на сондажния ствол, добавен към базираната на масло сондажна течност за ефективно запечатване на порите на пласта и изолиране на кладенеца от промените в налягането на пласта. След всяка стойка бяха пуснати хапчета от продукти за стабилизиране на сондаж FLC® за подобряване на екранирането на сондажа. Екранирането на сондажа ефективно изолира сондажа от притока на пласта и смекчава проблемите с миграцията на газа заедно с намаляване на риска от загуби на кал, водещи до нестабилност на сондажа и диференциално залепване.
Резултати
Три хапчета FLC® спряха пълното загубено кръвообращение в 26-in. интервал за по-малко от ден. 16-инчовият. интервал е прокаран за 6 дни с нулеви загуби на кал и минимално отмиване чрез добавяне на FLC 2000® към сондажната течност и таблетки FLC® SUPREME за допълнително подобряване на екранирането на сондажния канал. Средната ROP беше 40 m/hr и диференциално налягане 1200 psi. Сондажът беше успешно пробит до програмна дълбочина, без да е необходима жертвена обвивка от 565 до 1000 m.














