Casi d'applicazione di additivi chimichi per campi petroliferi

In u 2022, di fronte à l'impattu di a pandemia di COVID-19, u Centru di Gestione di u Cumplimentu di i Pozzi di u Campu Petroliferu di u Nord-Ovest hà cumpletatu 24 prughjetti, cumpresi l'equipaggiamenti di cuntrollu di i pozzi di petroliu è a pulizia di i tubi di bloccu di petroliu pesante, risparmiendu costi di appruvvisu di 13,683 milioni di yuan.

Durante l'usu di e tubature di petroliu, u diametru di a tubatura diventa sempre più strettu per via di l'effetti di a cera, di i polimeri è di i sali, riducendu u flussu di petroliu grezzu è affettendu a pruduzzione di petroliu grezzu. Dunque, e cumpagnie di trivellazione generalmente puliscenu e tubature una volta à l'annu. Dopu avè trattatu e saldature di i giunti di e tubature, hè necessariu pulisce e tubature.

In cundizioni generali, i tubi d'acciaiu utilizati cum'è tubi di petroliu anu ruggine sia nantu à e superfici interne sia nantu à quelle esterne. S'elli ùn sò micca puliti, questu contaminerà l'oliu idraulicu dopu l'usu, affettendu u funziunamentu nurmale di i dispositivi idraulici. Dunque, hè necessariu caccià a ruggine nantu à a superficia interna di i tubi per mezu di u lavaggio à l'acidu. U lavaggio à l'acidu pò ancu caccià a ruggine nantu à a superficia esterna di i tubi, ciò chì hè beneficu per applicà una pittura antiruggine à a superficia esterna di i tubi, furnendu una prutezzione anticorrosione di longa durata. U lavaggio à l'acidu hè generalmente realizatu aduprendu una suluzione acida cù una cuncentrazione da 0% à 15%. Youzhu Company, furnendu prudutti inibitori di corrosione: UZ CI-180, un inibitore di corrosione acidificante resistente à alte temperature per l'usu in campi petroliferi. In u prucessu di acidificazione o di decapaggio, l'acidu corroderà l'acciaiu, è à alta temperatura, a velocità è a gamma di corrosione saranu assai aumentate, dunque, in a pruduzzione di campi petroliferi, a prevenzione di a corrosione di i tubi à alta temperatura hè particularmente impurtante, ciò chì ùn hè micca solu ligatu à i benefici di u sfruttamentu di i campi petroliferi, ma ancu strettamente ligatu à a sicurezza di a pruduzzione. U gradu d'erosione acida nantu à e pipeline è l'attrezzature dipende da u tempu di cuntattu, a cuncentrazione d'acidu è e cundizioni di temperatura, ecc. UZ CI-180 hà una eccellente resistenza à alte temperature, è à temperature finu à 350 ° F (180 ° C), l'effettu di currusione di l'acidu nantu à l'acciaiu à alte temperature in u fondu di u pozzu pò esse assai riduttu aghjunghjendu UZ CI-180 à a mistura d'acidu. Youzhu hà ricevutu un altu ricunniscimentu da u Northwest Oilfield Management Center per i so prughjetti in a pulizia di tubi, a formulazione di fluidi di perforazione è a manutenzione di l'attrezzature.

Situatu nant'à a strada Dong San in a cità di Dongying, u pozzu Fengye 1-10HF hè u primu pozzu urizzuntale di petroliu di scistu à francà a barriera di u ciclu di perforazione di 20 ghjorni, cumpletendu 24 ghjorni prima di u previstu. Hè una di e trè zone naziunali di dimustrazione di petroliu di scistu appruvate da l'Amministrazione Naziunale di l'Energia è a prima zona naziunale di dimustrazione per u petroliu di scistu di u bacino di faglia cuntinentale in Cina. Cumpletendu u pozzu 24 ghjorni prima di u previstu, più di 10 milioni di yuan sò stati risparmiati in costi.

A causa di a vicinanza à un pozzu vicinu chì era fratturatu à solu 400 metri di distanza è a vicinanza à u cunfine di a roccia ghiaiosa, u pozzu Fengye 1-10HF hà affruntatu risichi d'intrusione d'acqua, traboccu è perdita di fluidi. Inoltre, l'alte temperature in u fondu di u pozzu anu postu sfide per diversi strumenti. A squadra di u prugettu s'hè cuncentrata nantu à u supportu tecnologicu ingegneristicu è nantu à affruntà i prublemi tecnologichi chjave. Anu successivamente risoltu vincoli cum'è a difficultà di prevede punti ideali di forte eterogeneità, limitazioni di strumenti sottu alte temperature è pressioni, è a cuesistenza di perdita è afflussu di fluidi di perforazione.

Anu sviluppatu è applicatu un sistema di fanghi à basa sintetica per migliurà a fluidità. Frà questi, l'attuale additivu di fluidu di perforazione TF FL WH-1 Cement Fluid-loss Additives, sviluppatu da Youzhu pò furmà una pellicola di alta qualità nantu à a superficia di u pozzu di scistu, impedendu à u filtratu di fluidu di perforazione di entre in a furmazione, TF FL WH-1 hè cuncipitu per l'usu in pozzi cù temperature di circulazione di u fondu di u pozzu (BHCT) trà 60℉ (15,6 ℃) è 400℉ (204 ℃).

TF FL WH-1 furnisce u cuntrollu di a perdita di fluidu API sottu à 36cc/30min mentre cuntrolla a migrazione di gas da a furmazione. In generale, da 0,6% à 2,0% di BWOC hè necessariu in a maiò parte di i fanghi. Hè generalmente adupratu à una dosa inferiore à 0,8% di BWOC, pruteggendu cusì u reservoir è stabilizendu u pozzu. Questu sigilla efficacemente i pori di scistu è e microfratture, impedendu à u filtratu di fluidu di perforazione di invadisce è riducendu a trasmissione di a pressione di i pori, aumentendu significativamente l'inibizione di u fluidu di perforazione.

I risultati di l'applicazione in campu mostranu chì u fluidu di perforazione à basa d'acqua d'altu rendimentu hè assai inibitore, aumenta a velocità di perforazione meccanica, hè stabile à alte temperature, prutege u reservoir è hè rispettuosu di l'ambiente.

In ferraghju 2022, u pozzu Bazhong 1HF di Sinopec, situatu in u reservoir di petroliu è gasu di gres di u canale di u fiume Jurassic, hà prupostu in modu innovativu u cuncettu di cuncepimentu di fratturazione "fratturazione, imbibizione è integrazione di chiusura di pozzi". Questu approcciu hè statu sviluppatu per affrontà e caratteristiche di i reservoir densi di gres di u canale di u fiume è di l'alti coefficienti di pressione di furmazione. A tecnulugia di fratturazione ottimizzata, chì include "tagliu strettu + tappatura è deviazione temporanea + aggiunta di sabbia ad alta intensità + miglioramentu di u petroliu per imbibizione", hà miglioratu significativamente a capacità di flussu di petroliu è gasu sutterraniu è hà stabilitu un novu mudellu di fratturazione, furnendu un riferimentu per a fratturazione à grande scala di pozzi orizzontali.

L'additivu di perdita di fluidi à alta temperatura di Youzhuo, l'agente di tappatura anti-collassu à alta temperatura è u regulatore di flussu à alta temperatura in u fluidu di fratturazione superanu i sfidi di pressione è di perdita di fluidi causati da a pressione di i pori di furmazione, a tensione di u pozzu è a resistenza di a roccia. A tecnulugia speciale di tappatura di gel, derivata da a Southwest Petroleum University, permette à u gel speciale di piantà automaticamente di scorrere dopu esse entratu in u stratu di perdita, riempiendu fratture è spazii vuoti, furmendu un "tappu di gel" chì isola u fluidu di furmazione internu da u fluidu di u pozzu. Sta tecnulugia hè assai efficace per perdite gravi in ​​furmazioni fratturate, porose è rotte cù perdite di fluidi significative è volumi di ritornu minimi.

U 30 di maghju di u 2023, à 11:46 AM, u campu petroliferu Tarim di a China National Petroleum Corporation (CNPC) hà cuminciatu à trivella à u pozzu Shendi Teke 1, signalendu l'iniziu di un viaghju per esplorà e scienze geologiche è ingegneristiche ultra-profonde à prufundità chì righjunghjenu i 10.000 metri. Questu marca un mumentu storicu per l'ingegneria di a terra prufonda di a Cina, significendu una svolta maiò in a tecnulugia di esplorazione di a terra prufonda di u paese è l'iniziu di "l'era di i 10.000 metri" in e capacità di trivellazione.

U pozzu Shendi Teke 1 si trova in a contea di Shaya, prefettura d'Aksu, Xinjiang, in u core di u desertu di Taklamakan. Hè un significativu "prughjettu di terra prufonda" di a CNPC in u campu petroliferu di Tarim, vicinu à a zona di petroliu è gas ultra-prufonda di Fuman, chì hà una prufundità di 8.000 metri è riserve di un miliardu di tunnellate. U pozzu hà una prufundità cuncipita di 11.100 metri è un periodu di perforazione è cumpletamentu previstu di 457 ghjorni. U 4 di marzu di u 2024, a prufundità di perforazione di Shendi Teke 1 hà superatu i 10.000 metri, facendulu u secondu pozzu verticale di u mondu è u primu di l'Asia à superà sta prufundità. Questa tappa indica chì a Cina hà superatu indipindentamente e sfide tecniche assuciate à a perforazione di pozzi ultra-prufondi di sta magnitudine.

A perforazione à prufundità di 10.000 metri hè unu di i campi i più difficiuli in a tecnulugia di l'ingegneria di u petroliu è di u gasu, cù numerosi colli di buttiglia tecnichi. Hè ancu un indicatore chjave di a tecnulugia ingegneristica di un paese è di e capacità di l'equipaggiamentu. Affruntendu cundizioni estreme di temperatura è pressione in u fondu di u pozzu, sò stati fatti progressi significativi in ​​i fluidi di perforazione à alta temperatura, i motori resistenti à alta temperatura è e tecnulugie di perforazione direzionale. Sò state ancu ottenute scoperte in l'equipaggiamentu di campionamentu di carote è di registrazione di cavi, i camion di fratturazione à pressione ultra-alta cù una capacità di 175 MPa è l'equipaggiamentu di fluidi di fratturazione, chì sò stati testati cù successu in situ. Questi sviluppi anu purtatu à a creazione di parechje tecnulugie critiche per a perforazione è u cumpletamentu sicuru è efficiente di pozzi ultra-profondi.

In u sistema di fluidi di perforazione utilizatu in questu prughjettu, sò stati affrontati ambienti specifichi à alta temperatura è alta pressione cù u sviluppu di riduttori di perdita di fluidi superiori è inibitori di corrosione chì mantenenu eccellenti proprietà reologiche à alte temperature è sò faciuli da aghjustà è mantene. L'additivi di cuntrollu di l'argilla anu ancu migliuratu a capacità di disidratazione di e particelle d'argilla in cundizioni di temperatura ultra-alta, migliurendu l'adattabilità è a stabilità di u fluidu di perforazione.

L'oliu di scistu di Jimusar hè a prima zona di dimustrazione naziunale di petroliu di scistu terrestre di a Cina, situata in a parte orientale di u bacinu di Junggar. Copre una superficia di 1.278 chilometri quadrati è hà una riserva di risorse stimata à 1,112 miliardi di tunnellate. In u 2018, u sviluppu à grande scala di u petroliu di scistu di Jimusar hà cuminciatu. In u primu trimestre, a Zona di Dimustrazione Naziunale di u Petrolu di Scistu Terrestre di Xinjiang Jimusar hà pruduttu 315.000 tunnellate di petroliu di scistu, stabilendu un novu record storicu. A zona di dimustrazione accelera i sforzi per aumentà e riserve è a pruduzzione di petroliu di scistu, cù piani per cumpletà 100 pozzi di perforazione è 110 pozzi di fratturazione entro u 2024.

L'oliu di scistu, chì hè l'oliu attaccatu à a roccia di scistu o in e so fissure, hè unu di i tipi di petroliu i più difficiuli da estrarre. Xinjiang hà ricche risorse di petroliu di scistu cù ampie prospettive per l'esplorazione è u sviluppu. A Cina hà identificatu e risorse di petroliu di scistu cum'è una zona chjave per a futura sustituzione di u petroliu. Wu Chengmei, un ingegnere secundariu à u Centru di Ricerca Geologica di l'Area di Operazioni di u Campu Petroliferu di Jiqing in u Campu Petroliferu di Xinjiang, spiega chì u petroliu di scistu di Jimusar hè generalmente intarratu à più di 3.800 metri sottu terra. A prufundità di l'intarramentu è a permeabilità particularmente bassa rendenu l'estrazione cusì difficiule cum'è l'estrazione di petroliu da una cote.

U sviluppu di u petroliu di scistu terrestre in Cina si trova generalmente di fronte à quattru sfide maiò: prima, u petroliu hè relativamente pesante, ciò chì ne rende difficiule u flussu; secondu, i punti ideali sò chjuchi è difficiuli da prevede; terzu, l'altu cuntenutu d'argilla rende difficiule a fratturazione; quartu, a distribuzione hè incoerente, ciò chì complica l'operazioni. Quessi fattori anu longu limitatu u sviluppu à grande scala è efficiente di u petroliu di scistu terrestre in Cina. In u prugettu, per trattà u fluidu di refluxu di fratturazione, un novu additivu hè utilizatu per riduce l'inquinamentu è riciclà u fluidu, trasfurmendulu torna in fluidu di fratturazione per u riutilizazione. Stu metudu hè statu testatu nantu à nove pozzi in u 2023 cù risultati eccellenti. À ghjugnu 2024, u prugettu prevede di utilizà u fluidu di fratturazione ricostituitu in una operazione di fratturazione à grande scala.

A furmazione principale di u prugettu hè custituita da cuciture di carbone, sezzioni di fangu grisgiu è marrone, chì sò furmazioni sensibili à l'acqua. In u bloccu di petroliu di scistu Jimusar, a sezzione à foru apertu di u secondu pozzu hè longa, è u tempu di immersione di a furmazione hè allungatu. Sè si usa fangu à basa d'acqua, u crollu è l'instabilità sò prubabili, ma i fluidi di perforazione à basa di petroliu ùn causanu micca effetti d'idratazione. I fluidi di perforazione in emulsione oliu-in-acqua, quandu sò stabili, ùn causanu ancu effetti d'idratazione, dunque i fluidi di perforazione à basa di petroliu ùn creanu micca pressioni di gonfiore d'idratazione. A ricerca hà purtatu à l'adopzione di un sistema di fangu à basa di petroliu, cù principii è misure anti-crollu cum'è seguita: 1. Inibizione chimica: Cuntrollu di u rapportu oliu-acqua sopra 80:20 per riduce l'invasione di a fase acquosa in a furmazione, prevenendu efficacemente u gonfiore è u crollu di e cuciture di carbone è di e furmazioni altamente sensibili à l'acqua. 2. Tappatura fisica: Aggiunta di agenti di ponderazione cum'è materiali di calciu in anticipu in furmazioni debuli per migliurà a capacità di supportu di pressione di a furmazione è prevene e perdite di pozzu. 3. Supportu meccanicu: Cuntrollu di a densità sopra à 1,52 g/cm³, aumentendu gradualmente a densità finu à u limite di cuncepimentu di 1,58 g/cm³ in a sezione di custruzzione. L'agenti di ponderazione prudutti da Youzhu Company ponu ottene l'effettu desideratu, assicurendu u cumpletamentu senza intoppi è cù successu di i prughjetti di perforazione è di cumpletamentu di pozzi.