با توسعه صنعت نفت ، بخش حفاری در حال گسترش است و استفاده از محصولات آسفالت اصلاح شده در حفاری به طور فزاینده ای مورد توجه قرار گرفته است. آسفالت از مقدار کمی از ترکیبات هیدروکربن و تعداد زیادی از ترکیبات غیر هیدروکربن تشکیل شده است. آسفالت به طور کلی به دو دسته اصلی طبقه بندی می شود: آسفالت نفتی و آسفالت طبیعی. در حفاری نفتی ، محصولات آسفالت که به طور گسترده استفاده می شود ، در درجه اول به دو دسته طبقه بندی می شوند: آسفالت کلوئیدی اصلاح شده و آسفالت پودر خشک اصلاح شده. محصولات اصلاح آسفالت که معمولاً در مزارع نفتی ارائه شده است ، که توسط Qingdao Meilian Energy تهیه شده است ، در درجه اول آسفالت پودر خشک اصلاح شده است.
این محصولات اصلاح شده می توانند شامل آسفالت طبیعی یا آسفالت های اصلاح شده مبتنی بر نفت (مانند آسفالت امولسیون شده ، آسفالت اکسیده شده ، آسفالت سولفون ، آسفالت کاتیونی لاتکس و غیره) باشند. اصلاح آسفالت به آن اجازه می دهد تا حلالیت و پراکندگی مناسب در مایعات حفاری داشته باشد. قسمت محلول ، روانکاری مایع حفاری را تقویت می کند ، در حالی که قسمت پراکنده به طور موثری یک لایه چسبنده را بر روی دیواره چاه به همراه سایر مواد افزودنی موجود در مایع حفاری تشکیل می دهد. این منجر به شکل گیری یک کیک گلی متراکم و فیلم روغن بر روی دیوار چاه ، که باعث کاهش اصطکاک بین بیت مته و چاه می شود ، و جلوگیری از لکه دار شدن در هنگام برخورد بین بیت مته و چاه جلوگیری می کند.
با توجه به اجزای آبگریز آسفالت در کیک گل چاه و اثر "لایه برداری" آن ، از دست دادن مایعات به طور موثری از نفوذ در شکل گیری مسدود می شود. علاوه بر این ، مواد مبتنی بر آسفالت می توانند ریزآفرینی ها را در شکل گیری مهر و موم کنند و از نفوذ مایعات حفاری و فیلتر از طریق آنها جلوگیری می کنند. این مکانیسم در جلوگیری از فروپاشی چاه و محافظت از مخزن نفت بسیار مؤثر است. بنابراین ، محصولات مبتنی بر آسفالت به عنوان تثبیت کننده چاه بسیار مؤثر و محافظت کننده مخازن نفتی در عملیات حفاری نفت عمل می کنند.
افزودنی مایعات مایع حفاری مبتنی بر روغن - آسفالت اکسیده شده برای مسدود کردن تشکیل
آسفالت اکسیده شده به عنوان یک افزودنی از بین رفتن سیال در مایعات حفاری مبتنی بر روغن از طریق توانایی جذب قوی آن نقش منحصر به فردی را ایفا می کند. این ماده را روی سطوح ذرات رس و شیل جذب می کند و از هیدراتاسیون و پراکندگی ذرات رس جلوگیری می کند. این یک فیلم روغن آبگریز ایجاد می کند و باعث کاهش تماس بین شیل و آب می شود. در نتیجه ، با تثبیت ذرات کلوئیدی ، مهار هیدراتاسیون شیل ، مسدود کردن ریزگردها در شیل و پر کردن منافذ کنگلومرها ، از مایع حفاری محافظت می کند. به نوبه خود ، این به کاهش از بین رفتن سیال و تثبیت چاه کمک می کند.
اجزای اصلی آسفالت آسفالت و عملکردهای خاص رزین ها در مایع حفاری. آسفالتین ها به افزایش ویسکوزیته مایع حفاری کمک می کنند ، در حالی که رزین ها برای مسدود کردن میکروپورها در کیک گل عمل می کنند و از این طریق باعث کاهش کاهش مایعات می شوند. علاوه بر این ، پس از انحلال و پراکندگی آسفالت ، می تواند به طور موثری با خاک رس یا خاکهای آلی هم افزایی کند ، ویسکوزیته خوب و نیروی برشی را در مایع حفاری حفظ کند. استفاده از امولسیفری ها باعث افزایش عملکرد آسفالت اکسیده شده می شود.
از آنجا که آسفالت اکسیده شده حاوی یک آسفالتن مؤثر (بیش از 60 ٪) است ، عملکرد مایع حفاری را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد و هم از کنترل از دست دادن مایعات مؤثر و هم ثبات چاه اطمینان می دهد.
انتخاب نقطه نرم کننده آسفالت بر اساس دمای پایین سوراخ
نقطه نرم کننده آسفالت اکسیده شده یک شاخص مهم برای تعیین مناسب بودن آن برای استفاده در برنامه های حفاری است. به طور معمول ، نقطه نرم شدن بر اساس دمای پایین سوراخ انتخاب می شود: دمای پایین تر از پایین آمدن به آسفالت نقطه نرم کننده بالاتر نیاز دارد ، در حالی که دمای پایین تر نیاز به یک آسفالت نقطه نرم کننده پایین تر دارد. اثربخشی آسفالت اکسیده شده بسیار وابسته به انتخاب نقطه نرم کننده صحیح است. اگر نقطه نرم شدن به طور نادرست انتخاب شود ، مانند استفاده از آسفالت اکسیده شده با دمای کم در چاه های درجه حرارت بالا ، آسفالت به طور کامل در چاه حل می شود و نتوانسته است منافذ و شکستگی ها را مطابق آنچه در نظر گرفته شده است ، حل کند. برعکس ، انتخاب آسفالت با درجه بالا در چاه های دمای پایین ، مانع از نرم شدن آسفالت در مایع حفاری می شود و باعث می شود ذرات در منافذ آب بندی سفت و بی اثر باقی بمانند. در بعضی موارد ، ذرات حتی ممکن است در حین غربالگری برداشته شوند و منجر به زباله شوند.
مایعات حفاری فشار را به دیواره چاه اعمال می کنند و باعث می شوند ذرات آسفالت اکسیده شده به ریزش های ریزه کاری شوند ، که به طور معمول در مقیاس نانومتر در مقیاس نانومتر قرار می گیرند. ذرات آسفالت اکسیده شده ، که به طور کلی از نظر ظاهری نامنظم و الماس شکل دارند ، به راحتی مجبور به ورود به این ریزگردها نمی شوند مگر اینکه تحت فشار نرم و تغییر شکل دهند. بنابراین ، نقطه نرم شدن آسفالت اکسیده شده برای اثربخشی آن بسیار مهم است.
از آنجا که دمای پایین سوراخ به تدریج در حین حفاری افزایش می یابد ، لازم است آسفالت را با یک نقطه نرم کننده انتخاب کنید که مربوط به دامنه دما باشد. نقطه نرم شدن آسفالت اکسیده شده یک مقدار متوسط است که با دما تغییر می کند. آسفالت اکسیده شده ما ترکیبی از آسفالت نفتی و آسفالت طبیعی است که به طور خاص با اکسیداسیون تحت درمان قرار گرفته است. آسفالت طبیعی میلیون ها سال رسوب و اکسیداسیون بیشتر می شود و در نتیجه طول زنجیره کربن نسبتاً سازگار در یک محدوده خاص ایجاد می شود. در نتیجه ، نقطه نرم کننده آسفالت نیز در محدوده ای قرار می گیرد که می تواند به طور خودکار با دمای تشکیل مطابقت داشته باشد. در دمای مختلف پایین سوراخ ، آسفالت ممکن است با مقداری جریان پذیری نرم شود یا به یک کلوئید تبدیل شود ، که سپس تحت فشار به شکستگی ها مجبور می شود.
به عنوان مثال ، اگر دمای پایین سوراخ 120 درجه باشد ، محدوده نقطه نرم کننده طراحی آسفالت اکسیده شده {1}} درجه خواهد بود و اجازه می دهد تا به طور طبیعی تنظیم شود. در غیر این صورت ، انواع مختلفی از آسفالت با نقاط نرم کننده مختلف نیاز به تهیه دارند که نیاز به تنظیم مکرر دارد و پیچیدگی عملیات در محل و مدیریت لجستیک را افزایش می دهد.
بنابراین ، ما چهار نوع آسفالت اکسیده شده با محدوده های مختلف نرم کننده طراحی کرده ایم:
نوع 1: {1}} درجه
نوع 2: {1}} درجه
نوع 3: {1}} درجه
نوع 4: بالاتر از 180 درجه
ذرات آسفالت اکسیده شده کوچکتر از 2 میلی متر نیز می توانند به عنوان یک افزودنی گردش خون از دست رفته مایع بر پایه روغن استفاده شوند. بخشی از ذرات در روغن حل می شوند و هر دو خاصیت کلوئیدی و ذرات را فراهم می کنند ، بنابراین اثر آب بندی را تقویت می کنند. این کار از استفاده از درزگیرهای سفت و سخت که می تواند تجهیزات حفاری را مسدود کند ، جلوگیری می کند.
افزودنی مایعات مایع حفاری مبتنی بر روغن - مشخصات کنترل داخلی آسفالت اکسیده شده
موارد آزمایش آسفالت اکسیده شده
| نشانگر | کم | واسطه | عالی |
|---|---|---|---|
| نقطه نرم ، درجه | 90 درجه کمتر از یا مساوی با نقطه نرم شدن <120 درجه | 120 درجه کمتر از یا مساوی با نقطه نرم شدن کمتر از یا مساوی با 150 درجه | 150 درجه <نقطه نرم شدن کمتر از یا برابر با 200 درجه |
| ظاهر | پودر سیاه یا سیاه یا سیاه و قابل جریان | ||
| جاذبه خاص | 1.05 - 1.07 | ||
| از دست دادن خشک شدن ، ٪ | کمتر از یا برابر با 5 | کمتر از یا برابر با 5 | کمتر از یا برابر با 5 |
| حلالیت نفت ، ٪ | بزرگتر از یا برابر با 95 | بزرگتر از یا برابر با 90 | بزرگتر از یا برابر با 80 |
| محتوای آسفالتین ، ٪ | بزرگتر از یا برابر با 80 | بزرگتر از یا برابر با 80 | بزرگتر از یا برابر با 75 |
| 200 باقی مانده مش ، ٪ | کمتر از یا برابر با 20 ٪ | کمتر از یا برابر با 20 ٪ | کمتر از یا برابر با 10 ٪ |
| از دست دادن سیال | |||
| از دست دادن سیال API ، ML | کمتر از یا برابر با 3 | کمتر از یا برابر با 3 | کمتر از یا برابر با 3 |
| با دمای بالا ، از دست دادن سیال با فشار بالا ، ML | کمتر از یا برابر با 5 | کمتر از یا برابر با 5 | کمتر از یا برابر با 5 |
استاندارد مرجع:استاندارد شرکت انرژی Meilian
توجه:دمای پیری باید 15-20 درجه پایین تر از نقطه نرم کننده محصول باشد.
فروش و کاربرد محصول:
از سال 2015 ، محصولات این شرکت به مشتریان اصلی مانند پتروچینا ، شرکتهای تابعه مهندسی حفاری Sinopec ، شرکتهای برجسته خدمات گل آلود داخلی ، بیکر هیوز (ایالات متحده) ، MI (خاورمیانه) ، سعودی آرامکو ، شرکت نفت کویت و دیگران فروخته شده است.
پرونده درخواست واقعی (خارج از کشور):
در سال 2015 ، شرکت ملی نفتی کویت (KNPC)-میدان نفتی راوداتاین ، مایع حفاری مبتنی بر روغن (چگالی: 2. {3} 34) برای جایگزینی متداول Mi swarco-versatrol M. بصورت محلی استفاده شد. آسفالت اکسیده شده تولید شده در سیستم گل مورد بررسی قرار گرفت و یک گزارش ارزیابی مربوطه تولید شد.
مقایسه محصول: آسفالت اکسیده شده انرژی Meilian در مقابل سایر آسفالت های اکسیده شده بازار
| پارامتر | آسفالت اکسیده شده انرژی Meilian | Versatrol M (Mi Swarco) |
|---|---|---|
| مقدار مصرف | 2% | 2% |
| از دست دادن مایعات با فشار بالا و با فشار بالا (120 درجه) | 6.5 میلی لیتر | 8 میلی لیتر |
| ولتاژ دفع فشار | 1094 V | 1062 V |
| R600 | 115 CP | 122 CP |
| R300 | 66 CP | 70 CP |
| R200 | 48 CP | 51 CP |
| R100 | 29 CP | 30 CP |
| R6 | 6 CP | F |
| R3 | 5 CP | 6 CP |
| ویسکوزیته ظاهری (AV) | 57.5 CP | 56 CP |
| نقطه عملکرد (YP) | 8.5 CP | 8 CP |
ترکیب گل:
2 ٪ امولسیفایر اولیه
2 ٪ امولسیفایر ثانویه
1.5 ٪ عامل خیس کننده (نوع کاتیونی)
2 ٪ خاک رس ارگانیک
15 ٪ باریت
20 ٪ محلول آب کلسیم آمون شده
نسبت روغن به آب: 4: 1
پرونده درخواست (داخلی)
ارزیابی در سایت از یک شرکت:
این شرکت عامل گردش خون گمشده را در چاه گاز شیل 2.10 گرم در سانتی متر مربع سیستم مایع حفاری مبتنی بر روغن سفید و سیستم مایع حفاری مبتنی بر میدان نفتی Tarim با عامل گردش خون گمشده تولید شده توسط Meilian Energy جایگزین کرد. ارزیابی مقایسه ای با همان مقدار افزودنی انجام شد. داده های تجربی در نشان داده شده استجدول 1وتجدول 2.
جدول 1: ارزیابی عملکرد در چاه گاز شیل 2.1 گرم در سانتی متر مربع سیستم مبتنی بر روغن سفید
| فرمول | اجزای | چگالی (ρ) (g/cm³) | داده های رئولوژیکی (φ600/φ300) | میزان برشی (φ6/φ3) | ویسکوزیته ظاهری (AV) (MPA) | ویسکوزیته پلاستیکی (PV) (MPA) | نقطه عملکرد (YP) (PA) | G10 ″/G10 ′ (PA) | از دست دادن فیلتراسیون با فشار بالا و فشار بالا (FLHTHP) (میلی لیتر در میلی متر) | ثبات الکتریکی (ES) (V) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| فرمول 1 | روغن سفید (223ml) + De Dao Clay Organic (3G) + Atmul-HT (8g) + Atcoat-HT (5G) + Cao (10g) {11}}} ٪ آب نمک CACL2 (60G) + DE DAO عامل گردش خون از دست رفته (15 گرم) + باریت 4.3 (705 گرم) | 2.18 | 149/85 | 7/6 | 74.5 | 64 | 10.5 | 3.5/4 | 1.4/1.5 | 1237 |
| فرمول 2 | جایگزین عامل گردش خون از دست رفته Meilian Energy (پایداری حرارتی 180 درجه) | 2.18 | 140/79 | 7/6 | 70 | 61 | 9 | 3/3.5 | 0.8/1 | 1210 |
اظهارات:
وضعیت پیری: 120 درجه × 16 ساعت
ولتاژ و ولتاژ دموکولسیون: در 50 درجه اندازه گیری شد.
جدول 2: ارزیابی عملکرد در سیستم مبتنی بر دیزل میدان نفتی Tarim
| فرمول | اجزای | چگالی (ρ) (g/cm³) | داده های رئولوژیکی (φ600/φ300) | میزان برشی (φ6/φ3) | ویسکوزیته ظاهری (AV) (MPA) | ویسکوزیته پلاستیکی (PV) (MPA) | نقطه عملکرد (YP) (PA) | G10 ″/G10 ′ (PA) | از دست دادن فیلتراسیون با فشار بالا و فشار بالا (FLHTHP) (میلی لیتر در میلی متر) | ثبات الکتریکی (ES) (V) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| فرمول 3 | دیزل (267ml) + Versagel-HT (12.5G) + Versamul (12g) + Versacoat-HT (8g) + Cao (20G) {12}} ٪ آب نمک CACL2 (53ml) + Versatrol-HT (15G) + Barite 4.33 (570 گرم) | 1.87 | 106/58 | 4/3 | 53 | 48 | 5 | 2/3.5 | 3.2/1.5 | 870 |
| فرمول 4 | جایگزین Versatrol-HT با عامل گردش خون از دست رفته Meilian Energy (ثبات حرارتی 200 درجه) | 1.82 | 119/69 | 5/3 | 59.5 | 50 | 9.5 | 3/8 | 2/1.5 | 1013 |
| فرمول 5 | دیزل (218ml) + Versagel-HT (1G) + Versamul (8g) + Versacoat-HT (13g) + Cao (20G) {11}} ٪ آب نمک CACL2 (27ml) + Versatrol-HT (10G) + Rekwite 4.3 ( 920G) | 2.37 | 98/51 | 2/1 | 49 | 47 | 2 | 1/1.5 | 5.2/2 | 851 |
| فرمول 6 | جایگزین Versatrol-HT با عامل گردش خون از دست رفته Meilian Energy (ثبات حرارتی 200 درجه) | 2.37 | 117/60 | 3/2 | 58.5 | 57 | 1.5 | 2/3 | 2.8/1 | 881 |
اظهارات:
فرمول 3-4 شرایط پیری: 180 درجه × 16 ساعت
فرمول 5-6 شرایط پیری: 160 درجه × 16H
ولتاژ و ولتاژ دموکولسیون: در 65 درجه اندازه گیری شد.
نتیجه گیری:
از داده های تجربی درجدول 1وتجدول 2، بدیهی است که پس از جایگزینی عامل گردش خون گمشده در چاه گاز شیل 2.10 گرم در سانتی متر مربع سیستم مبتنی بر روغن سفید و سیستم مبتنی بر دیزل میدان نفتی Tarim با عامل گردش خون از دست رفته Meilian Energy ، کاهش قابل توجهی در بالا وجود دارد دما از دست دادن فیلتر فشار فشار بالا. در همین حال ، تأثیر بر رئولوژی و ثبات الکتریکی حداقل بود.
خلاصه پرونده درخواست داخلی در سایت
| سال | محل | شماره خوب | نوع |
|---|---|---|---|
| 2019 | سیچوان ، وایوان | wei 202h 75-1 خوب | میدان گاز شیل |
| 2020 | سیچوان ، لژو | یانگ 101H 91-4 خوب | میدان گاز شیل |
| 2020 | سیچوان ، نادیده گرفتن | Yanting 207-8- H1 خوب | میدان گاز شیل |
| 2020 | سیچوان ، Changning | خوب 209H37 خوب | میدان گاز شیل |
در این جدول برخی از برنامه های کاربردی در محل در مزارع گازی داخلی شیل ، با تمرکز بر چاه های استان سیچوان در طول سالهای 2019 و 2020.
