سیستم OBM - فرمولاسیون و خواص رئولوژیکی

فرمولاسیون گل بر پایه روغن و خواص سیال کهنه

نورد حرارتی در 190 درجه به مدت 16 ساعت. تست از دست دادن مایع HTHP در 190 درجه و 3.45 مگاپاسکال.

سیستم Volos™ خواص رئولوژیکی پایدار را در طول قرار گرفتن در معرض استاتیک طولانی تحت دماهای شدید حفظ می کند. همراه با رسوب نازک فیلتر-کیک آن، عملیات لاگین سیمی کارآمد، اجرای پوشش و سیمان کاری را ممکن می کند. فرمول مناسب آن افزایش ECD، گردش خون از دست رفته، گیرکردن لوله و سایر خطرات حفره پایین را به حداقل می رساند، در حالی که از ابزارهای چاله ای محافظت می کند. پروفایل های زمین شناسی قابل اجرا: مخازن تخلیه شده، کربنات های شکسته، سازندهای مستعد از دست دادن.

محدوده عمق: 3000-5000 متر

- سیال حفاری اولیه: OBM، مستقر شده با مواد گردش از دست رفته (LCM)

میدان راوداتین در شمال کویت نیازمند فناوری تخصصی مایع حفاری برای رفع ایمن چالش های چاله است. هدف بازگشایی ذخایر هیدروکربنی در سازندهای عمیق و بهینه سازی شرایط برای بهره برداری و توسعه ذخایر است. یک طراحی مهندسی شده و مناسب برای هدف، توسعه بازه ژوراسیک پایین را در حالی که هزینه کلی ساخت چاه را کاهش می دهد، امکان پذیر می کند. یک راه حل مهندسی ساخت یافته برای کاهش خطرات حفاری مرتبط با رژیم زمین شناسی ژوراسیک پایین به کار گرفته شد.

سه چاه آفست قبلی برای جداسازی سازندهای پرفشار نیاز به آستر داشتند و سوراخ چاه را به 3⅞ اینچ محدود می‌کردند. رانش چاه TD موضوعی برای عبور از فواصل پرفشار نجمه و مناطق تخلیه شده برنامه ریزی شده بود. بخش مرات میانی در یک 6 اینچی حفاری شد. بخش سوراخ با استفاده از حفاری تحت فشار مدیریت شده (MPD). این طراحی حفره تکمیل بزرگ‌تری را ارائه می‌کند که با کاهش زمان چرخه حفاری و افزایش راندمان عملیاتی، هزینه‌های ساخت چاه را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.

محلول سیال سفارشی مهندسی شده برای حفاری ایمن شیل با فشار بالا (17.0ppg) و سنگ آهک تخلیه شده (9.5ppg) در یک رژیم جریان واحد.

حفظ خواص رئولوژیکی و در عین حال کاهش وزن گل پس از نفوذ به ناحیه پرفشار، امکان حفاری مداوم در سازندهای تخلیه شده

کاهش خطرات ریزش گمانه و چسبندگی دیفرانسیل

بخش افقی توسعه یافته را سوراخ کنید (3171 فوت)

سه چاه افست قبلی به آسترهایی برای جداسازی سازندهای فشار بالا نیاز داشتند که رانش حفره‌ای را به 3⅞ اینچ محدود می‌کرد. حفاری تحت فشار مدیریت شده (MPD) برای حفاری این فواصل در یک 6 اینچی به کار گرفته شد. بخش سوراخ این پیکربندی با کاهش روزهای دکل، هزینه‌های ساخت و ساز خوب را از نظر مادی کاهش می‌دهد و رانش تکمیل بزرگ‌تری را برای بهبود عملکرد تولید ارائه می‌دهد.

فناوری تقویت چاه برای اولین بار برای حفاری بازه نجمه پرفشار و سنگ آهک ماراته میانی در نمای افقی گسترده در بلوک ONE، در طول اندازه‌گیری‌شده 3171 فوتی، با موفقیت به کار گرفته شد. حذف رشته پوشش میانی اجازه ورود به منطقه پرداخت را از طریق 6 اینچ می‌دهد. گمانه، به جای تکمیل مخزن در عرض 3⅞‑ اینچ محدود. سوراخ پر از گل این به طور مادی نرخ های تولید آینده را افزایش می دهد. هیچ رویداد ناپایداری چاه شدید در حین حفاری این فاصله ثبت نشد. کل زمان چرخه چاه کمتر از 50 درصد سریعترین چاه از سه چاه افست بود که با دو اندازه سوراخ جداگانه حفر شده بودند (شکل 2).

افزودنی گردش از دست رفته نانو تثبیت شده با ذرات زیر میکرون برای بهبود عملکرد تقویت سوراخ چاه فرموله شده است. راندمان درمان را افزایش می دهد، کیفیت کیک فیلتر را بهینه می کند و از دست دادن مایع HTHP مایع را کاهش می دهد. DISC: مدیریت چگالی NAF در این بازه نیاز به برنامه ریزی دقیق و طراحی مهندسی دارد.

-حفاری برای این فاصله با وزن گل 17.0ppg در بالای بخش آغاز شد، سپس به 9.5ppg کاهش یافت تا مخزن تخلیه شده Marrat میانی حفاری شود.

-برنامه عملیاتی برای کاهش شست و شوی گمانه و انقباض حفره در قسمت سوراخ باز تدوین و اجرا شد. در حین حفاری، رقیق‌سازی با مایع پیش‌اختلاط تازه وزن‌نشده و تیمار افزودنی همزمان برای حفظ غلظت بسته‌بندی پل‌بندی/آب‌بندی اعمال شد (شکل 1).

-تیم فنی مجرب نیوپارک فلوید سیستم نظارت و مدیریت عملیاتی در محل را انجام دادند.

وضعیت آزمایش: نورد حرارتی در 150 درجه به مدت 16 ساعت · نسبت روغن به آب 80:20 · دمای آزمایش 65 درجه

فرمول جدول 1 -

جدول 2 - خواص رئولوژی و کنترل چاه

حفاری فراساحلی Ultra-HTHP محدودیت های فنی شدیدی را تحمیل می کند. سیالات غیرآبی به دلیل پایداری حرارتی قوی، مدت‌هاست که گزینه پیش‌فرض برای این محیط‌های پایین چاله متخاصم بوده است. با این حال، پیشرفت‌ها در علم پلیمر، پوشش عملیاتی سیالات حفاری مبتنی بر آب (WBDF) را در چنین رژیم‌های شدید گسترش داده است.

اولین میدان گازی فراساحلی فوق HTHP در دریای چین جنوبی دارای شرایط ته چاله 190-197 درجه، چگالی سیال 2.30-2.35 sg، حاشیه فشار تنگ 0.07-0.10 Sg، خطر ورود CO2/H2S و حداکثر زاویه سوراخ 35 درجه است. حساسیت به تلفات زیرسطحی، طراحی سیال مبتنی بر آب را برای اپراتور الزامی کرد. هیچ تقدم میدان مشابهی در سراسر جهان برای چاه های جهت دار فوق العاده HTHP، به ویژه برای چاه های TD بیش از 5000 متر وجود ندارد.

این کار به جزئیات طراحی فرمول و استقرار میدانی یک سیستم WBDF سفارشی در سه چاه فوق‌العاده HTHP می‌پردازد. یک برنامه آزمایش کامل آزمایشگاهی همراه با مدل‌سازی قبل از کار، سیالی را با رئولوژی کنترل‌شده، پایداری حرارتی پایدار و تعلیق عامل وزن‌دهنده قابل اعتماد تحویل داد. پروتکل‌های اجرای میدانی، همراه با مسیرهایی برای بهینه‌سازی عملکرد آینده تحت این شرایط سخت، مستند شده‌اند.

فرورفتگی باریت نشان دهنده یک حالت شکست اولیه برای سیستم های سیال با چگالی بالا است. تنظیم فرمول یک ضریب افتادگی استاتیک (SF) زیر 0.53 را پس از 5 روز پیری استاتیک در 200 درجه به همراه داشت که ثبات را در طول قرار گرفتن در معرض طولانی مدت استاتیک در دمای بالا تأیید می کند. این مشخصه پاسخ رئولوژیکی و استقامت حرارتی سیال را پوشش می‌دهد و توانایی آن را برای سرکوب خطرات عملیاتی و حفظ یکپارچگی چاه در فوق‌العاده HTHP ثابت می‌کند.

محیط ها

پرداخت هدف ماسه سنگ تنگ با نفوذپذیری کم است که مسدود کردن آب را به عنوان یک محدودیت طراحی اصلی معرفی می کند. عدم تطابق بین اندازه ذرات باریت و گلوگاه منافذ مخزن، خطر آسیب تشکیل را تقویت می کند. چندین مسیر کاهش شیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. یک سورفکتانت مناسب برای گسترش میدانی انتخاب شد. این سورفکتانت کشش سطحی را در دماهای بسیار بالا سرکوب می کند، مسدود شدن آب را کاهش می دهد و سازگاری مخزن را حفظ می کند.

انتخاب افزودنی زیربنای کنترل پایداری سیال، سرکوب از دست دادن مایع HTHP و تضمین یکپارچگی چاه در طول کمپین بود. نتایج میدانی تأیید می‌کند که این تغییر مرحله‌ای در فناوری WBDF، کارایی عملیاتی و ایمنی را برای حفاری فراساحلی HTHP بهبود می‌بخشد. این مورد، آموخته‌های مهندسی عملی و راه‌حل‌های اثبات‌شده میدانی را ارائه می‌دهد و از توسعه پایدارتر و کارآمدتر نفت و گاز پشتیبانی می‌کند.

منطقه غربی حوضه تاریم یک مخزن نفت و گاز معمولی عمیق و فوق عمیق با شرایط پیچیده زمین شناسی در چین است. این منطقه شامل یک لایه ضخیم نمک-گچ، لایه های آب نمک پرفشار و دیگر سازندهای با فشار بالا و یک سیستم فشار پیچیده است. این ویژگی‌های زمین‌شناسی چالش‌هایی مانند خطر بالای آلودگی سیال حفاری توسط سیالات سازند، دفن عمیق مخازن زیر نمک، دماهای بالا و مشکل در طراحی سیالات حفاری را ارائه می‌کنند. در این مقاله، با غربالگری سیستماتیک و بهینه‌سازی افزودنی‌های کلیدی، یک سیستم حفاری و سیال تکمیلی مبتنی بر روغن دیزل مقاوم در برابر دماهای فوق‌العاده ۲۲۰ درجه با چگالی ۲.۶۰ گرم بر سانتی‌متر مربع توسعه داده شد. عملکرد کلی مورد ارزیابی قرار گرفت. با استفاده از یک امولسیفایر با دمای بالا (BZ-PSE)، یک اصلاح‌کننده ویسکوزیته لیتیوم سیلیکات اصلاح‌شده ارگانیک (BZ-CHT) و کاهش‌دهنده‌های اتلاف سیال ترکیبی (BZ-OLG/BZ-OSL)، این سیستم پایداری رئولوژیکی عالی (نقطه تسلیم > 4.3 4.3 میلی‌لیتر) و حتی پس از کاهش ظرفیت کنترل فیلتراسیون سیال (HTHP8

میدان Tlamatini، که در سال 2019 کشف شد، حاوی ذخایر قابل توجهی از نفت و گاز در آب های کم عمق در سواحل ایالت تاباسکو، مکزیک است. این منطقه به دلیل از دست دادن کامل گردش در برخی فواصل، ناپایداری چاه، سازندهای بسیار نفوذپذیر، هجوم گاز تشدید شده توسط تغییرات فشار منفذی، و گیرکردن مکرر لوله به دلیل فشارهای تفاضلی مورد توجه قرار گرفته است. این چالش‌ها معمولاً منجر به هزینه‌های اضافی به دلیل نیاز به مواد سیال اضافی، اجرای پوشش اضافی و زمان حفاری طولانی‌تر می‌شود.

هنگامی که تیم Impact Fluids به دکل رسید، عملیات در حال از دست دادن کامل گردش در بخش 26 اینچی بود. فاصله بین 565 تا 1000 متر (1850 تا 3280 فوت) MD که در آن شیب شکست نامنظم در جاهایی به اندازه 1.16 sg (9.68 پوند بر گال) بود. در حین سوراخ کردن 26 اینچ. در فاصله زمانی یک سیال حفاری مبتنی بر آب پلیمری بازدارنده، وزن گل از 1.16 به 1.20 گرم (9.68 به 10 پوند در گال) افزایش یافت. 20 اینچی. روکش در 565 متر MD چسبیده و سیمان شد. گزینه ها عبارت بودند از: 1) اجرای یک پوشش قربانی از 565 تا 1000 متر MD یا 2) ادامه حفاری 16 اینچی. فاصله بین 1000 تا 1680 متر (3280 تا 5510 فوت) MD در حالی که وزن گل را از 1.25 به 1.33 sg (10.4 تا 11.1 پوند بر گال) افزایش می دهد. وزن بیشتر گل در شرایط موجود مطمئناً باعث ناپایداری بیشتر چاه، هجوم گاز، گیرکردن لوله و به خطر افتادن توانایی تکمیل 16 اینچ می شود. فاصله تا 1680 متر

اولین قدم کنترل گردش خون از دست رفته و تقویت سوراخ چاه با محصولات FLC® و قرص LCP 2000® بود. در طول روز اول، قرص‌های FLC® SUPREME و FLC® EXTREME مشکل کل گردش خون از دست رفته را در 26 اینچ برطرف کردند. فاصله

مرحله دوم حفاری فاصله 1000 تا 1680 در سازندهای پلیوسن میانی و پایینی بسیار نفوذپذیر با استفاده از تثبیت کننده چاه FLC 2000® بود که به سیال حفاری مبتنی بر نفت اضافه شده بود تا به طور موثر منافذ تشکیل را ببندد و چاه را از تغییرات فشار سازند جدا کند. پس از هر پایه، قرص‌هایی از محصولات تثبیت کننده چاه FLC® برای تقویت محافظ سوراخ چاه اجرا شد. محافظ چاه به طور موثر چاه را از هجوم سازند جدا کرده و مشکلات مهاجرت گاز را به همراه کاهش خطر تلفات گل منجر به ناپایداری چاه و چسبندگی دیفرانسیل کاهش داد.

سه قرص FLC® کل گردش خون از دست رفته را در 26 اینچ متوقف کردند. فاصله کمتر از یک روز 16 اینچی با افزودن FLC 2000® به مایع حفاری و قرص های FLC® SUPREME برای تقویت بیشتر محافظ چاه، فاصله زمانی 6 روز با تلفات گل صفر و حداقل شستشو حفاری شد. میانگین ROP 40 متر در ساعت و فشار دیفرانسیل psi 1200 بود. این چاه با موفقیت در عمق برنامه ریزی شده بدون نیاز به پوشش قربانی از 565 تا 1000 متر حفر شد.

دانلود کنید