מערכת OBM - פורמולציה ומאפיינים ריאולוגיים

ניסוח בוץ על בסיס שמן ותכונות נוזל מיושן

גלגול מחמם ב-190 מעלות למשך 16 שעות; בדיקת אובדן נוזלים HTHP ב-190 מעלות ו-3.45 MPa.

מערכת Volos™ שומרת על תכונות ריאולוגיות יציבות במהלך חשיפה סטטית ממושכת תחת טמפרטורות קיצוניות. בשילוב עם שקיעת עוגת סינון דקיקה שלו, הוא מאפשר רישום קו חוטי יעיל, הפעלת מעטפת ופעולות מלט. הניסוח המותאם שלו ממזער ECD מוגבר, איבוד מחזור, צינור תקוע וסכנות אחרות בבור, תוך מתן הגנה לכלים למטה. פרופילים גיאולוגיים ישימים: מאגרים מדוללים, קרבונטים שבורים, תצורות מועדות לאובדן.

-טווח עומק: 3000–5000 מ'

נוזל קידוח ראשי: OBM, פרוס עם חומר מחזור אבוד (LCM)

שדה Raudhatain בצפון כווית דורש טכנולוגיית נוזל קידוח מיוחד כדי להתמודד בבטחה עם אתגרי הבור. המטרה היא לפתוח מאגרי פחמימנים בתצורות עמוקות ולייעל את התנאים לניצול ופיתוח השמורה. עיצוב מהונדס, המתאים למטרה, מאפשר פיתוח של מרווח היורה התחתון תוך הפחתת עלות בניית באר. פתרון הנדסי מובנה נפרס כדי להפחית את סיכוני הקידוח הקשורים למשטר הגיאולוגי היורה התחתון.

שלוש בארות אופסט קודמות דרשו ספינות כדי לבודד תצורות בלחץ גבוה, והגבילו את קידוח הקידוח ל-3⅞ אינץ'. סְחִיפָה. הבאר TD הנבדק תוכננה לחצות גם מרווחי נג'מה בלחץ גבוה וגם אזורים מדולדלים. קטע מראט התיכון נקדחה ב-6 אינץ' בודד. חתך חור באמצעות קידוח בלחץ מנוהל (MPD). תכנון זה מספק קדח השלמה גדול יותר, מקצץ משמעותית בהוצאות בניית באר על ידי הפחתת זמן מחזור הקידוח והגברת היעילות התפעולית.

פתרון נוזלי מותאם אישית לקידוח בטוח של פצלי בלחץ גבוה (17.0 ppg) ואבן גיר מדולדלת (9.5 ppg) בתוך משטר זרימה יחיד.

שמירה על תכונות ריאולוגיות תוך הפחתת משקל הבוץ לאחר חדירת אזור הלחץ הגבוה, מה שמאפשר המשך קידוח לתוך תצורות מדוללות

להפחית את הסיכונים של קריסת קידוח והידבקות דיפרנציאלית

קדח קטע אופקי מורחב (3,171 רגל)

שלוש בארות האופסט הקודמות דרשו ספינות לבידוד תצורות בלחץ גבוה, מה שהגביל את הסחף למטה ל-3⅞ אינץ'. תוכנית הבאר הנושא מכוונת הן למרווח הנג'מה בלחץ גבוה והן למרווח מראט התיכון דל הפחמימנים. קידוח בלחץ מנוהל (MPD) נפרס כדי לקדוח מרווחים אלה בתוך 6 אינץ' בודדים. קטע חור. תצורה זו מקצצת באופן מהותי את עלויות בניית הבאר על ידי הפחתת ימי האסדה ומספקת סחף השלמה גדול יותר לשיפור ביצועי הייצור.

טכנולוגיית חיזוק צינורות באר נפרסה בהצלחה בפעם הראשונה כדי לקדוח את מרווח ה-Nagmah בלחץ גבוה ואבן הגיר התיכונה של מראט בתוך הפרופיל האופקי המורחב בבלוק ONE, לאורך מדוד של 3,171 רגל. ביטול מחרוזת מעטפת ביניים אפשרה כניסה לאזור התשלום דרך 6‑6. בור קידוח, במקום להשלים את המאגר על פני 3⅞‑in מוגבל. חור מלא בבוץ. זה מעלה מהותית את שיעורי הייצור הפוטנציאליים. לא נרשמו אירועים חמורים של חוסר יציבות בקידוח במהלך הקידוח הזה. זמן המחזור הכולל של הבאר הגיע מתחת ל-50% מהמהירה ביותר מבין שלוש בארות האופסט, שנקדחו עם שני גדלי חורים נפרדים (איור 2).

תוסף מחזור ננו-מייצוב עם חלקיקים תת-מיקרוניים נועד לשפר את ביצועי חיזוק הקידוח. זה מגביר את יעילות הטיפול, מייעל את איכות עוגת הסינון ומפחית עוד יותר את אובדן הנוזל HTHP של הנוזל. דיסק: ניהול צפיפות NAF על פני מרווח זה הצריך תכנון מפורט ותכנון הנדסי.

-הקידוח עבור מרווח זה החל במשקל בוץ של 17.0 עמודים לשנייה בחלק העליון של הקטע, ולאחר מכן הצטמצם ל-9.5 עמודים לג' כדי לקדוח את המאגר המדולדל של מראט התיכון.

- פותחה ובוצעה תוכנית מבצעית להפחתת שטיפת הקידוח והיצרות החורים בקטע הפתוח. במהלך הקידוח, בוצע דילול בנוזל קדם-תערובת טרי לא משוקל ובטיפול תוסף במקביל כדי לשמור על ריכוז אריזת הגישור/איטום (איור 1).

-הצוות הטכני המנוסה של Newpark Fluid System סיפק פיקוח וניהול תפעולי באתר.

מצב בדיקה: גלגול חום ב-150 מעלות למשך 16 שעות · יחס שמן/מים 80:20 · טמפ' בדיקה 65 מעלות

ניסוח טבלה 1 -

טבלה 2 - מאפייני ריולוגיה ובקרת באר

קידוח בים Ultra-HTHP מטיל אילוצים טכניים חמורים. נוזלים לא מימיים הם כבר מזמן אפשרות ברירת המחדל עבור סביבות בור עוינות אלה, בשל היציבות התרמית החזקה שלהם. ההתקדמות במדעי הפולימרים, לעומת זאת, הרחיבה את מעטפת ההפעלה של נוזלי קידוח על בסיס מים (WBDF) במשטרים קיצוניים כאלה.

שדה הגז הימי האולטרה-HTHP הראשון בים סין הדרומי כולל תנאי חור תחתון של 190-197 מעלות, צפיפות נוזלים של 2.30-2.35 sg, מרווח לחץ צפוף של 0.07-0.10 sg, סיכון זרימת CO₂/H₂S וזווית חור מקסימלית של 53 מעלות. הרגישות לאובדן תת-קרקעי חייבה תכנון נוזלים על בסיס מים עבור המפעיל. לא קיימת עדיפות שדה מקבילה ברחבי העולם עבור בארות כיווניות אולטרה-HTHP, במיוחד עבור TDs של בארות העולה על 5000 מ'.

עבודה זו מפרטת את עיצוב הניסוח והפריסה בשטח של מערכת WBDF מותאמת אישית על פני שלוש בארות אולטרה-HTHP. תוכנית בדיקות מעבדה מלאה בשילוב עם מידול לפני העבודה סיפקה נוזל עם ריאולוגיה מבוקרת, יציבות תרמית מתמשכת והשעיה אמינה של חומר שקלול. פרוטוקולי ביצוע בשטח מתועדים, יחד עם מסלולים לאופטימיזציה של ביצועים עתידיים בתנאים קיצוניים אלה בבור.

צניחת בריט מייצגת מצב כשל ראשוני עבור מערכות נוזלים בצפיפות גבוהה. כוונון הפורמולה הניב גורם צניחת סטטי (SF) מתחת ל-0.53 לאחר 5 ימי הזדקנות סטטית ב-200 מעלות, אימות יציבות במהלך חשיפה סטטית ממושכת בטמפרטורה גבוהה. אפיון זה מכסה את התגובה הריאולוגית של הנוזל ואת הסיבולת התרמית, מה שמוכיח את יכולתו לדכא סכנות תפעוליות ולשמור על שלמות צינורות הקידוח בתוך האולטרה-HTHP

סביבות.

התשלום האובייקטיבי הוא אבן חול הדוקה בעלת חדירות נמוכה, שהציגה חסימת מים כמגבלה עיצובית מרכזית. חוסר התאמה בין גודל חלקיקי הבאריט לגרונות נקבוביות המאגר הגביר את הסיכון לנזק בהיווצרות. הוערכו מסלולי הפחתת כימיקלים מרובים; נבחר חומר פעיל שטח מותאם להפצה בשטח. חומר פעיל שטח זה מדכא מתח פנים בטמפרטורות גבוהות במיוחד, מחליש את חסימת המים ושומר על תאימות המאגר.

בחירת תוספים עמדה בבסיס בקרת יציבות הנוזלים, דיכוי אובדן נוזלים של HTHP והבטחת תקינות הקידוח לאורך כל הקמפיין. תוצאות השטח מאשרות ששינוי צעד זה בטכנולוגיית WBDF משפר את היעילות התפעולית והבטיחות עבור קידוחים בים אולטרה-HTHP. המקרה מספק למידה הנדסית ניתנת לפעולה ופתרונות מוכחים בשטח, התומכים בפיתוח נפט וגז יעיל יותר בר-קיימא.

The western region of the Tarim Basin is a typical deep and ultra-deep oil and gas reservoir with complex geological conditions in China. אזור זה כולל שכבת מלח-גבס עבה, שכבות מי מלח בלחץ גבוה ותצורות נוספות בעלות לחצים גבוהים ומערכת לחץ מורכבת. מאפיינים גיאולוגיים אלו מציגים אתגרים כמו סיכון גבוה לזיהום נוזלי קידוח על ידי נוזלי היווצרות, קבורה עמוקה של מאגרי תת-מלח, טמפרטורות גבוהות וקושי בתכנון נוזלי קידוח. במאמר זה, על ידי סינון שיטתי ואופטימיזציה של תוספים מרכזיים, פותחה מערכת קידוח ונוזל השלמה על בסיס שמן דיזל, עמידה לטמפרטורות גבוהות במיוחד של 220 מעלות עם צפיפות של 2.60 גרם/ס"מ³. הביצועים הכוללים הוערכו. תוך שימוש במתחלב בטמפרטורה גבוהה (BZ-PSE) שפותח באופן עצמאי, במשנה אורגני של צמיגות ליתיום סיליקט (BZ-CHT), ומפחיתי אובדן נוזלים מורכבים (BZ-OLG/BZ-OSL), המערכת שמרה על יציבות ריאולוגית מצוינת (נקודת תפוקה > 4.3 Pa) ויכולת בקרת אובדן סינון לאחר 4THP אפילו לאחר אובדן סינון (L4THP). 220 מעלות. המערכת הפגינה עמידות בפני זיהום על ידי 30-50% תמלחות מרוכבות, 15% ייחורי מלח-גבס ו-10% מלט, מה שהוכיח את יכולתה להתמודד ביעילות עם פצלי בוץ עבים במיוחד, שכבות מלח-גבס ותמלחת בלחץ גבוה. Field tests were conducted in wells GL 3C, DB X, Boz 13X, and Boz 3X. התוצאות הצביעו על כך שנוזלי הקידוח ונוזלי ההשלמה המבוססים על שמן דיזל בטמפרטורה גבוהה ובצפיפות גבוהה יכולים להתמודד ביעילות עם האתגרים הטכניים הנובעים מחוסר יציבות של צינורות הקידוח בשכבות מלח-גבס עבות, פלישת מי מלח בלחץ גבוה והדרדרות ביצועים בתנאי טמפרטורה גבוהים במיוחד, ומספקים תמיכה טכנית מורכבת ומורכבת לביצוע קידוח בטוח ויעיל.

שדה Tlamatini, שהתגלה בשנת 2019, מכיל מרבצים משמעותיים של נפט וגז במים רדודים מול חופי מדינת טבסקו, מקסיקו. האזור מצויין באובדן מוחלט של זרימת הדם במרווחים מסוימים, חוסר יציבות בקידוח, תצורות חדירות מאוד, זרימת גז המחמירה על ידי שינויים בלחץ הנקבוביות, וצינור תקוע תכוף עקב לחצים דיפרנציאליים. אתגרים אלו מובילים בדרך כלל לעלויות נוספות עקב דרישות נוספות של חומרים נוזליים, ריצות נוספות של מעטפת וזמני קידוח ארוכים יותר.

כאשר צוות Impact Fluids הגיע לאסדה, הפעילות חווה אובדן מחזור מוחלט בחלק של ה-26-in. מרווח בין 565 ל-1,000 מ' (1,850 עד 3,280 רגל) MD שבו שיפוע השבר הבלתי יציב היה נמוך כמו 1.16 ס"ג (9.68 פאונד/גל) במקומות. תוך כדי קידוח ה-26-in. מרווח עם נוזל קידוח פולימרי מעכב על בסיס מים, משקל הבוץ גדל מ-1.16 ל-1.20 ס"ג (9.68 עד 10 פאונד/גל). ה-20 אינץ'. ריצת המעטפת נתקעה ומוצקה ב-565 מ' MD. האפשרויות היו: 1) להפעיל מעטפת קורבן מ-565 ל-1,000 מ' MD או 2) להמשיך בקידוח ה-16-in. מרווח מ-1,000 ל-1,680 מ' (3,280 עד 5,510 רגל) MD תוך הגדלת משקל הבוץ מ-1.25 ל-1.33 sg (10.4 עד 11.1 פאונד/גל). משקל הבוץ הגבוה יותר בתנאים הקיימים בהחלט יגרום לאי יציבות נוספת בקידוח, זרימת גז, צינור תקוע, ויסכן את היכולת להשלים את ה-16-in. מרווח ל-1,680 מ'.

הצעד הראשון היה לשלוט במחזור האבוד ולחזק את צינור הקידוח עם מוצרי FLC® וכדור LCP 2000®. במהלך היום הראשון, גלולות FLC® SUPREME ו-FLC® EXTREME פתרו את בעיית מחזור הדם האבוד הכולל ב-26-in. הַפסָקָה.

השלב השני היה לקדוח את המרווח של 1000 עד 1680 דרך תצורות הפליוקן האמצעיות והתחתונות החדירות ביותר באמצעות מייצב קידוח FLC 2000® שנוסף לנוזל הקידוח על בסיס שמן כדי לאטום ביעילות את נקבוביות היווצרות ולבודד את צינור הקידוח משינויי לחץ התצורה. לאחר כל עמידה, הופעלו כדורים של מוצרי מייצב צינורות FLC® כדי לשפר את מיגון הקידוח. מיגון הקידוח בודד למעשה את צינור הקידוח מפני זרימות התצורה והפחית את בעיות נדידת הגז יחד עם הפחתת הסיכון לאובדני בוץ המובילים לאי יציבות צינורות הקידוח והידבקות דיפרנציאלית.

שלושה כדורי FLC® עצרו את מחזור הדם האבוד הכולל ב-26 אינץ'. מרווח בפחות מיממה. ה-16 אינץ'. מרווח נקדח תוך 6 ימים עם אפס הפסדי בוץ ושטיפה מינימלית על ידי הוספת FLC 2000® לנוזל הקידוח וכדורי FLC® SUPREME כדי לשפר עוד יותר את מיגון שקע הקידוח. ה-ROP הממוצע היה 40 מטר לשעה ולחץ דיפרנציאלי של 1,200 psi. הקידוח הצליח לקדוח לעומק התוכנית ללא צורך במעטפת הקרבה בין 565 ל-1,000 מ'.

הורד