Öljykenttien kemiallisten lisäaineiden levityskotelot

Vuonna 2022 COVID-19-pandemian vaikutuksesta Northwest Oilfield Well Completion Management Center sai päätökseen 24 projektia, mukaan lukien öljykaivon ohjauslaitteet ja raskaan öljyn tukosputkien puhdistus, mikä säästää hankintakustannuksia 13,683 miljoonaa yuania.

Öljyputkia käytettäessä putken halkaisija kapenee vahan, polymeerien ja suolojen vaikutuksesta, mikä vähentää raakaöljyn virtausta ja vaikuttaa raakaöljyn tuotantoon. Siksi porausyritykset puhdistavat putket yleensä kerran vuodessa. Putkien liitosten hitsisaumojen käsittelyn jälkeen putket on puhdistettava.

Yleisesti öljyputkina käytetyissä teräsputkissa on ruostetta sekä sisä- että ulkopinnalla. Jos sitä ei puhdisteta, se saastuttaa hydrauliöljyn käytön jälkeen, mikä vaikuttaa hydraulilaitteiden normaaliin toimintaan. Siksi on välttämätöntä poistaa ruoste putkien sisäpinnalta happopesulla. Happopesulla voidaan myös poistaa ruostetta putkien ulkopinnalta, mikä on edullista levitettäessä putkien ulkopinnalle ruosteenestomaalia, mikä tarjoaa pitkäkestoisen korroosiosuojan. Happopesu suoritetaan yleensä käyttämällä happoliuosta, jonka pitoisuus on 0-15 %. Youzhu Company tarjoaa korroosionestotuotteita: UZ CI-180, korkeita lämpötiloja kestävä happamoittava korroosionestoaine öljykenttien käyttöön. Hapotus- tai peittausprosessissa happo syövyttää terästä, ja korkeassa lämpötilassa korroosion nopeus ja alue lisääntyvät huomattavasti, joten öljykenttien tuotannossa korkean lämpötilan putken korroosionesto on erityisen tärkeää, joka ei liity pelkästään öljykenttien hyödyntämisen hyötyihin, vaan liittyy läheisesti myös tuotannon turvallisuuteen. Putkilinjojen ja laitteiden happoeroosion aste riippuu kosketusajasta, happopitoisuudesta ja lämpötilaolosuhteista jne. UZ CI-180 kestää erinomaisesti korkeita lämpötiloja, ja jopa 180 °C:n lämpötiloissa korroosiota hapon vaikutusta teräkseen korkeissa lämpötiloissa kaivon pohjalla voidaan vähentää huomattavasti lisäämällä UZ CI-180 happoseokseen. Youzhu on saanut korkean tunnustuksen Northwest Oilfield Management Centeriltä putkien puhdistukseen, porausnesteiden formulointiin ja laitteiden huoltoon liittyvistä projekteistaan.

Dongyingin kaupungissa Dong San Roadilla sijaitseva Fengye 1-10HF -kaivo on ensimmäinen liuskeöljyn vaakasuora kaivo, joka on murtanut 20 päivän porausjakson esteen ja valmistuu 24 päivää aikataulua edellä. Se on yksi kolmesta National Energy Administrationin hyväksymästä kansallisesta liuskeöljyn demonstraatiovyöhykkeestä ja ensimmäinen kansallinen mantereen vika-altaan liuskeöljyn demonstraatiovyöhyke Kiinassa. Kun kaivo valmistui 24 päivää etuajassa, säästyi yli 10 miljoonaa yuania kustannuksissa.

Koska Fengye 1-10HF -kaivo oli lähellä vain 400 metrin päässä murtunutta kaivoa ja sorakivirajan läheisyyttä, vaarana oli veden tunkeutuminen, ylivuoto ja nestehävikki. Lisäksi korkeat lämpötilat kaivon pohjassa asettivat haasteita erilaisille instrumenteille. Projektiryhmä keskittyi suunnitteluteknologian tukeen ja teknisten ongelmien ratkaisemiseen. He ratkaisivat peräkkäin rajoituksia, kuten vaikeudet ennustaa voimakkaan heterogeenisyyden makeita kohtia, instrumenttien rajoituksia korkeissa lämpötiloissa ja paineissa sekä porausnesteen häviön ja sisäänvirtauksen rinnakkaiseloa.

He kehittivät ja käyttivät synteettiseen pohjaan perustuvaa mutajärjestelmää sujuvuuden parantamiseksi. Näistä nykyinen Youzhun kehittämä porausnesteen lisäaine TF FL WH-1 Cement Fluid-loss Additives voi muodostaa liuskereiän pintaan korkealaatuisen kalvon, joka estää porausnesteen suodoksen pääsyn muodostukseen, TF FL WH- 1 on suunniteltu käytettäväksi kaivoissa, joiden pohjareiän kiertolämpötila (BHCT) on 60 ℉ (15,6 ℃) - 400 ℉ (204 ℃).

TF FL WH-1 tarjoaa API-nesteen häviön hallinnan alle 36cc/30min samalla kun se kontrolloi kaasun kulkeutumista muodostumasta. Yleensä 0,6-2,0 % BWOC vaaditaan useimmissa lietteissä. Sitä käytetään yleensä annoksena, joka on alle 0,8 % BWOC, mikä suojaa säiliötä ja stabiloi porausreikää. Tämä sulkee tehokkaasti liuskehuokoset ja mikromurtumat, estää porausnesteen suodoksen tunkeutumisen ja vähentää huokospaineen siirtymistä, mikä parantaa merkittävästi porausnesteen estoa.

Kenttäsovellustulokset osoittavat, että korkean suorituskyvyn vesipohjainen porausneste on erittäin estävä, lisää mekaanista porausnopeutta, on vakaa korkeissa lämpötiloissa, suojaa säiliötä ja on ympäristöystävällinen.

Helmikuussa 2022 Sinopecin Bazhong 1HF -kaivo, joka sijaitsee Jurassic-joen kanavan hiekkakiviöljy- ja kaasusäiliössä, ehdotti innovatiivisesti "murtuvan, imeytymisen ja kaivon sulkemisen integrointia" -murtumissuunnittelukonseptia. Tämä lähestymistapa kehitettiin käsittelemään tiheiden jokiväylän hiekkakivialtaiden ominaisuuksia ja korkeita muodostumispainekertoimia. Optimoitu murtotekniikka, joka sisältää "tiukka leikkaamisen + tilapäisen tukkeutumisen ja ohjauksen + korkean intensiteetin hiekan lisäyksen + imeytysöljyn tehostamisen", paransi merkittävästi maanalaisen öljyn ja kaasun virtauskapasiteettia ja loi uuden murtumismallin, joka tarjoaa referenssin suurille vaakasuuntaisten kaivojen murtuminen.

Youzhuon korkean lämpötilan nestehävikin lisäaine, korkean lämpötilan romahtamisen estävä tukkeuttava aine ja korkean lämpötilan virtaustyyppinen säädin murtonesteessä voittavat muodostumisen huokospaineen, porausreiän jännityksen ja kallion lujuuden aiheuttamat paine- ja nestehäviöhaasteet. Southwest Petroleum University -yliopistosta peräisin oleva erityinen geelin sulkemistekniikka mahdollistaa sen, että erikoisgeeli lakkaa automaattisesti virtaamasta, kun se on päässyt häviökerrokseen, täyttää murtumat ja tyhjät tilat muodostaen "geelitulpan", joka eristää sisäisen muodostusnesteen porausreiän nesteestä. Tämä tekniikka on erittäin tehokas vakaviin vuotokohtiin murtuneissa, huokoisissa ja rikkoutuneissa muodostelmissa, joissa on huomattava nestehävikki ja minimaaliset palautusmäärät.

30. toukokuuta 2023 klo 11.46 China National Petroleum Corporationin (CNPC) Tarim Oilfield aloitti kairaukset Shendi Teke 1 -kaivossa, mikä merkitsi matkan alkua tutkia erittäin syviä geologisia ja teknisiä tieteitä syvyyksissä. 10 000 metriä. Tämä merkitsee historiallista hetkeä Kiinan syvän maan suunnittelulle, mikä merkitsee suurta läpimurtoa maan syvän maan etsintätekniikassa ja "10 000 metrin aikakauden" alkua porausominaisuuksissa.

Shendi Teke 1 -kaivo sijaitsee Shayan piirikunnassa Aksun prefektuurissa Xinjiangissa Taklamakanin aavikon sydämessä. Se on CNPC:n merkittävä "syvän maan hanke" Tarimin öljykentällä Fumanin erittäin syvän öljy- ja kaasualueen vieressä, jonka syvyys on 8 000 metriä ja varannot miljardi tonnia. Kaivon suunniteltu syvyys on 11 100 metriä ja suunniteltu poraus- ja valmistumisaika 457 päivää. 4. maaliskuuta 2024 Shendi Teke 1:n poraussyvyys ylitti 10 000 metriä, mikä teki siitä maailman toisen ja Aasian ensimmäisen pystysuuntaisen kaivon, joka ylittää tämän syvyyden. Tämä virstanpylväs osoittaa, että Kiina on voittanut itsenäisesti tämän mittakaavan erittäin syvien kaivojen poraamiseen liittyvät tekniset haasteet.

Kairaus 10 000 metrin syvyydessä on yksi haastavimmista öljy- ja kaasutekniikan aloista, jossa on lukuisia teknisiä pullonkauloja. Se on myös maan teknisen teknologian ja laitevalmiuksien avainindikaattori. Äärimmäisissä porausreikien lämpötila- ja paineolosuhteissa saavutettiin merkittäviä edistysaskeleita korkean lämpötilan porausnesteissä, korkeita lämpötiloja kestävissä moottoreissa ja suuntaporaustekniikoissa. Läpimurtoja saavutettiin myös näytteenotto- ja kaapelinkeräyslaitteissa, 175 MPa:n kapasiteetin ultrakorkeapaineisissa murtoautoissa ja murtonestelaitteistoissa, joita testattiin onnistuneesti paikan päällä. Tämä kehitys johti useiden kriittisten teknologioiden luomiseen erittäin syvien kaivojen turvalliseen ja tehokkaaseen poraukseen ja viimeistelyyn.

Tässä hankkeessa käytetyssä porausnestejärjestelmässä erityisiä korkean lämpötilan ja korkean paineen ympäristöjä on käsitelty kehittämällä ylivoimaisia ​​nestehäviön vähentäjiä ja korroosionestoaineita, jotka säilyttävät erinomaiset reologiset ominaisuudet korkeissa lämpötiloissa ja joita on helppo säätää ja huoltaa. Savea säätelevät lisäaineet paransivat myös savihiukkasten vedenpoistokykyä erittäin korkeissa lämpötiloissa, mikä paransi porausnesteen mukautumiskykyä ja vakautta.

Jimusar-liuskeöljy on Kiinan ensimmäinen kansallinen maanpäällisen liuskeöljyn demonstraatioalue, joka sijaitsee Junggar-altaan itäosassa. Sen pinta-ala on 1 278 neliökilometriä ja sen arvioitu resurssireservi on 1 112 miljardia tonnia. Vuonna 2018 aloitettiin Jimusar-liuskeöljyn laajamittainen kehitys. Ensimmäisellä neljänneksellä Xinjiang Jimusar National Terrestrial Shale Oil Demonstration Zone tuotti 315 000 tonnia liuskeöljyä, mikä teki uuden historiallisen ennätyksen. Demonstraatiovyöhyke kiihdyttää ponnisteluja liuskeöljyvarantojen ja -tuotannon lisäämiseksi, ja suunnitelmissa on saada valmiiksi 100 porausreikää ja 110 murtokaivoa vuoteen 2024 mennessä.

Liuskeöljy, joka on liuskekiveen tai sen halkeamiin kiinnittynyttä öljyä, on yksi vaikeimmista öljytyypeistä. Xinjiangilla on runsaasti liuskeöljyvaroja, joilla on laajat etsintä- ja kehitysnäkymät. Kiina on määritellyt liuskeöljyvarat tulevaisuuden öljyn korvaamisen avainalueeksi. Wu Chengmei, toissijainen insinööri Jiqingin öljykentän toiminta-alueen geologisesta tutkimuskeskuksesta Xinjiangin öljykentällä, selittää, että Jimusar-liuskeöljy on yleensä haudattu yli 3 800 metrin syvyyteen maan alle. Syvä hautaus ja erityisen alhainen läpäisevyys tekevät uuttamisesta yhtä haastavaa kuin öljyn talteenotto teräskivestä.

Kiinan maanpäällisen liuskeöljyn kehityksellä on yleensä neljä suurta haastetta: ensinnäkin öljy on suhteellisen raskasta, mikä vaikeuttaa sen virtaamista; toiseksi makeat paikat ovat pieniä ja vaikeasti ennustettavia; kolmanneksi korkea savipitoisuus vaikeuttaa murtumista; neljänneksi, jakelu on epäjohdonmukaista ja vaikeuttaa toimintaa. Nämä tekijät ovat pitkään rajoittaneet maanpäällisen liuskeöljyn laajamittaista ja tehokasta kehittämistä Kiinassa. Hankkeessa murtuvan takaisinvirtausnesteen käsittelyyn käytetään uutta lisäainetta saastumisen vähentämiseksi ja nesteen kierrättämiseksi, jolloin se muutetaan takaisin murtonesteeksi uudelleenkäyttöä varten. Tätä menetelmää testattiin yhdeksässä kaivossa vuonna 2023 erinomaisin tuloksin. Kesäkuusta 2024 lähtien hankkeessa on tarkoitus käyttää rekonstituoitua murtonestettä laajamittaisessa murtamisoperaatiossa.

Hankkeen päämuodostelma koostuu hiilisaumoista, harmaista ja ruskeista mutakiviosista, jotka ovat vesiherkkiä muodostumia. Jimusarin liuskeöljylohkossa toisen kaivon avoreikäosa on pitkä ja muodostuksen liotusaika pitenee. Jos käytetään vesipohjaista mutaa, romahtaminen ja epävakaus ovat todennäköisiä, mutta öljypohjaiset porausnesteet eivät aiheuta nesteytysvaikutuksia. Öljy-vedessä -emulsioporausnesteet eivät myöskään stabiileina aiheuta hydraatiovaikutuksia, joten öljypohjaiset porausnesteet eivät aiheuta hydratoitumispaineita. Tutkimus on johtanut öljypohjaisen mutajärjestelmän käyttöönottoon, jossa on seuraavat romahduksen eston periaatteet ja toimenpiteet: 1. Kemiallinen esto: Öljy-vesi-suhteen säätäminen yli 80:20:n vähentämiseksi vesifaasin tunkeutumista muodostukseen, mikä estää tehokkaasti hiilisaumojen ja erittäin vesiherkkien muodostumien turpoaminen ja romahtaminen. 2. Fyysinen tukkeutuminen: Painoaineiden, kuten kalsiummateriaalien, lisääminen etukäteen heikkoihin muodostelmiin, mikä parantaa muodostelman paineensietokykyä ja estää kaivon vuotamisen. 3. Mekaaninen tuki: Tiheyden hallinta yli 1,52 g/cm³, tiheyden asteittainen lisääminen suunnittelurajaan 1,58 g/cm³ muodostusosassa. Youzhu Companyn valmistamilla painotusaineilla voidaan saavuttaa haluttu vaikutus, mikä varmistaa poraus- ja kaivonvalmistusprojektien sujuvan ja onnistuneen loppuunsaattamisen.