Kasus Aplikasi Aditif Kimia Lapangan Minyak

Ing taun 2022, nalika ngadhepi dampak pandemi COVID-19, Pusat Manajemen Penyelesaian Sumur Lapangan Minyak Northwest ngrampungake 24 proyek, kalebu peralatan kontrol sumur minyak lan pembersihan pipa penyumbatan minyak berat, ngirit biaya pengadaan 13,683 yuta yuan.

Sajrone panggunaan pipa lenga, diameter pipa saya sempit amarga efek lilin, polimer, lan uyah, sing nyuda aliran lenga mentah lan mengaruhi produksi lenga mentah. Mulane, perusahaan pengeboran umume ngresiki pipa setaun sepisan. Sawise nambani sambungan las sambungan pipa, perlu ngresiki pipa kasebut.

Ing kahanan umum, pipa baja sing digunakake minangka pipa lenga nduweni karat ing permukaan njero lan njaba. Yen ora diresiki, iki bakal ngotorake lenga hidrolik sawise digunakake, sing mengaruhi operasi normal piranti hidrolik. Mulane, karat ing permukaan njero pipa kudu diilangi liwat pencucian asam. Pencucian asam uga bisa mbusak karat ing permukaan njaba pipa, sing migunani kanggo ngetrapake cat anti karat ing permukaan njaba pipa, nyedhiyakake perlindungan anti korosi sing tahan suwe. Pencucian asam umume ditindakake nggunakake larutan asam kanthi konsentrasi 0% nganti 15%. Perusahaan Youzhu, kanthi nyedhiyakake produk inhibitor korosi: UZ CI-180, inhibitor korosi pengasaman tahan suhu dhuwur kanggo panggunaan lapangan lenga. Ing proses pengasaman utawa pengawetan, asam bakal ngrusak baja, lan ing suhu dhuwur, tingkat lan kisaran korosi bakal tambah akeh, mula, ing produksi lapangan lenga, pencegahan korosi pipa suhu dhuwur penting banget, sing ora mung ana gandhengane karo keuntungan eksploitasi lapangan lenga, nanging uga ana gandhengane karo keamanan produksi. Tingkat erosi asam ing pipa lan peralatan gumantung saka wektu kontak, konsentrasi asam lan kondisi suhu, lan liya-liyane. UZ CI-180 nduweni resistensi suhu dhuwur sing apik banget, lan ing suhu nganti 350°F (180°C), efek korosi asam ing baja ing suhu dhuwur ing sisih ngisor sumur bisa dikurangi banget kanthi nambahake UZ CI-180 menyang campuran asam. Youzhu wis nampa pangenalan sing dhuwur saka Pusat Manajemen Ladang Minyak Northwest kanggo proyèk-proyèke ing pembersihan pipa, formulasi cairan pengeboran, lan perawatan peralatan.

Dumunung ing Dalan Dong San ing Kutha Dongying, sumur Fengye 1-10HF minangka sumur horisontal lenga serpih pisanan sing nembus alangan siklus pengeboran 20 dina, ngrampungake 24 dina luwih awal saka jadwal. Iki minangka salah siji saka telung zona demonstrasi lenga serpih nasional sing disetujoni dening Administrasi Energi Nasional lan zona demonstrasi nasional pisanan kanggo lenga serpih cekungan patahan kontinental ing China. Kanthi ngrampungake sumur 24 dina luwih awal saka jadwal, luwih saka 10 yuta yuan bisa dihemat biaya.

Amarga cedhake karo sumur cedhak sing retak mung 400 meter lan cedhake karo wates watu kerikil, sumur Fengye 1-10HF ngadhepi risiko intrusi banyu, limpahan, lan mundhut cairan. Kajaba iku, suhu dhuwur ing dhasar sumur dadi tantangan kanggo macem-macem instrumen. Tim proyek fokus ing dhukungan teknologi teknik lan ngatasi masalah teknologi utama. Dheweke terus-terusan ngrampungake kendala kayata kangelan prédhiksi titik-titik sing beda-beda, watesan instrumen ing suhu lan tekanan dhuwur, lan koeksistensi mundhut lan mlebune cairan pengeboran.

Dheweke ngembangake lan ngetrapake sistem lendhut berbasis sintetis kanggo ningkatake fluiditas. Antarane, aditif cairan pengeboran saiki TF FL WH-1 Cement Fluid-loss Additives, sing dikembangake dening Youzhu bisa mbentuk film berkualitas tinggi ing permukaan sumur serpih, nyegah filtrat cairan pengeboran mlebu ing formasi, TF FL WH-1 dirancang kanggo digunakake ing sumur kanthi suhu sirkulasi bolongan ngisor (BHCT) ing 60 ℉ (15,6 ℃) nganti 400 ℉ (204 ℃).

TF FL WH-1 nyedhiyakake kontrol mundhut cairan API ing ngisor 36cc/30 menit nalika ngontrol migrasi gas saka formasi. Umumé 0,6% nganti 2,0% BWOC dibutuhake ing umume bubur. Biasane digunakake kanthi dosis kurang saka 0,8% BWOC saengga nglindhungi reservoir lan nyetabilake bolongan sumur. Iki kanthi efektif nutup pori-pori serpih lan mikrofraktur, nyegah filtrat cairan pengeboran nyerang lan nyuda transmisi tekanan pori, kanthi signifikan nambah inhibisi cairan pengeboran.

Asil aplikasi lapangan nuduhake yen cairan pengeboran berbasis banyu kinerja dhuwur iki nduweni sifat inhibitif banget, nambah kecepatan pengeboran mekanik, stabil ing suhu dhuwur, nglindhungi reservoir, lan ramah lingkungan.

Ing wulan Februari 2022, sumur Bazhong 1HF Sinopec, sing dumunung ing waduk lenga lan gas watu pasir saluran kali Jurassic, kanthi inovatif ngusulake konsep desain fraktur "fraktur, imbibisi, lan integrasi tertutup sumur". Pendekatan iki dikembangake kanggo ngatasi karakteristik waduk watu pasir saluran kali sing padhet lan koefisien tekanan formasi sing dhuwur. Teknologi fraktur sing dioptimalake, sing kalebu "pemotongan rapet + penyumbatan lan pengalihan sementara + tambahan pasir intensitas dhuwur + peningkatan lenga imbibisi," kanthi signifikan ningkatake kapasitas aliran lenga lan gas ing jero lemah lan netepake model fraktur anyar, nyedhiyakake referensi kanggo fraktur skala gedhe saka sumur horisontal.

Aditif mundhut cairan suhu dhuwur saka Youzhuo, agen penyumbat anti-runtuh suhu dhuwur, lan regulator jinis aliran suhu dhuwur ing cairan rekah ngatasi tekanan lan tantangan mundhut cairan sing disebabake dening tekanan pori formasi, tegangan bolongan sumur, lan kekuatan watu. Teknologi penyumbat gel khusus, sing asale saka Southwest Petroleum University, ngidini gel khusus mandheg mili kanthi otomatis sawise mlebu lapisan mundhut, ngisi retakan lan ruang rongga, mbentuk "sumbat gel" sing ngisolasi cairan formasi internal saka cairan bolongan sumur. Teknologi iki efektif banget kanggo kebocoran parah ing formasi retak, keropos, lan rusak kanthi mundhut cairan sing signifikan lan volume bali minimal.

Ing tanggal 30 Mei 2023, jam 11:46 esuk, Lapangan Minyak Tarim saka China National Petroleum Corporation (CNPC) miwiti pengeboran ing sumur Shendi Teke 1, minangka tandha wiwitaning lelampahan kanggo njelajah ilmu geologi lan teknik ultra-jero ing jerone nganti tekan 10.000 meter. Iki minangka momen bersejarah kanggo teknik bumi jero China, minangka tandha terobosan gedhe ing teknologi eksplorasi bumi jero negara kasebut lan wiwitaning "era 10.000 meter" ing kemampuan pengeboran.

Sumur Shendi Teke 1 dumunung ing Kabupaten Shaya, Prefektur Aksu, Xinjiang, ing tengah-tengah Gurun Taklamakan. Iki minangka "proyek bumi jero" sing penting dening CNPC ing Lapangan Minyak Tarim, jejere wilayah minyak lan gas ultra-jero Fuman, sing nduweni jerone 8.000 meter lan cadangan siji milyar ton. Sumur kasebut nduweni jerone sing dirancang 11.100 meter lan periode pengeboran lan penyelesaian sing direncanakake 457 dina. Ing tanggal 4 Maret 2024, jerone pengeboran Shendi Teke 1 ngluwihi 10.000 meter, dadi sumur vertikal nomer loro ing donya lan pertama ing Asia sing ngluwihi jerone iki. Tonggak sejarah iki nuduhake yen China kanthi mandiri ngatasi tantangan teknis sing ana gandhengane karo pengeboran sumur ultra-jero kanthi gedhene iki.

Pengeboran ing jerone 10.000 meter minangka salah sawijining bidang sing paling tantangan ing teknologi teknik lenga lan gas, kanthi akeh hambatan teknis. Iki uga minangka indikator utama kemampuan teknologi teknik lan peralatan sawijining negara. Ngadhepi kondisi suhu lan tekanan sing ekstrem ing jero bolongan, kemajuan sing signifikan digawe ing cairan pengeboran suhu dhuwur, motor tahan suhu dhuwur, lan teknologi pengeboran arah. Terobosan uga digayuh ing peralatan sampling inti lan logging kabel, truk fraktur tekanan ultra-tinggi kanthi kapasitas 175 MPa, lan peralatan cairan fraktur, sing kasil diuji ing lokasi. Perkembangan kasebut nyebabake digawe sawetara teknologi penting kanggo pengeboran sing aman lan efisien lan ngrampungake sumur ultra-jero.

Ing sistem cairan pengeboran sing digunakake ing proyek iki, lingkungan suhu dhuwur lan tekanan dhuwur tartamtu ditangani kanthi pangembangan pangurang mundhut cairan sing unggul lan inhibitor korosi sing njaga sifat reologi sing apik banget ing suhu dhuwur lan gampang diatur lan dirawat. Aditif kontrol lempung uga nambah kapasitas pengeringan partikel lempung ing kahanan suhu ultra-dhuwur, ningkatake kemampuan adaptasi lan stabilitas cairan pengeboran.

Lenga serpih Jimusar minangka zona demonstrasi lenga serpih terestrial nasional pertama ing Tiongkok, dumunung ing sisih wétan Cekungan Junggar. Zona iki jembaré 1.278 kilometer persegi lan nduwèni cadangan sumber daya kira-kira 1,112 milyar ton. Ing taun 2018, pangembangan lenga serpih Jimusar skala gedhé diwiwiti. Ing kuartal pertama, Zona Demonstrasi Lenga Serpih Terestrial Nasional Xinjiang Jimusar ngasilaké 315.000 ton lenga serpih, nyetel rekor sejarah anyar. Zona demonstrasi iki nyepetake upaya kanggo nambah cadangan lan produksi lenga serpih, kanthi rencana kanggo ngrampungake 100 sumur pengeboran lan 110 sumur rekah ing taun 2024.

Lenga serpih, yaiku lenga sing nempel ing watu serpih utawa ing njero retakane, minangka salah sawijining jinis lenga sing paling angel diekstrak. Xinjiang nduweni sumber daya lenga serpih sing sugih kanthi prospek sing jembar kanggo eksplorasi lan pangembangan. China wis ngidentifikasi sumber daya lenga serpih minangka wilayah kunci kanggo panggantos lenga ing mangsa ngarep. Wu Chengmei, insinyur sekunder ing Pusat Riset Geologi Area Operasi Ladang Minyak Jiqing ing Ladang Minyak Xinjiang, nerangake yen lenga serpih Jimusar umume dikubur luwih saka 3.800 meter ing lemah. Kuburan sing jero lan permeabilitas sing kurang ndadekake ekstraksi angel kaya ngekstrak lenga saka watu asah.

Pangembangan lenga shale terestrial Tiongkok umume ngadhepi patang tantangan utama: pisanan, lenga kasebut relatif abot, saengga angel mili; kapindho, titik-titik manis cilik lan angel diprediksi; katelu, kandungan lempung sing dhuwur ndadekake fraktur dadi angel; kaping papat, distribusi ora konsisten, sing ngrumit operasi. Faktor-faktor kasebut wis suwe mbatesi pangembangan lenga shale terestrial skala gedhe lan efisien ing Tiongkok. Ing proyek kasebut, kanggo ngolah cairan aliran balik fraktur, aditif anyar digunakake kanggo nyuda polusi lan ngolah maneh cairan kasebut, ngowahi maneh dadi cairan fraktur kanggo digunakake maneh. Metode iki diuji ing sangang sumur ing taun 2023 kanthi asil sing apik banget. Ing wulan Juni 2024, proyek kasebut ngrencanakake nggunakake cairan fraktur sing direkonstitusi ing operasi fraktur skala gedhe.

Formasi utama proyek iki kasusun saka lapisan batu bara, bagean watu lendhut abu-abu lan coklat, sing minangka formasi sing sensitif marang banyu. Ing blok minyak serpih Jimusar, bagean bolongan terbuka saka sumur kapindho dawa, lan wektu rendhem formasi saya suwe. Yen lendhut berbasis banyu digunakake, kemungkinan ambruk lan ora stabil, nanging cairan pengeboran berbasis lenga ora nyebabake efek hidrasi. Cairan pengeboran emulsi lenga-ing-banyu, nalika stabil, uga ora nyebabake efek hidrasi, mula cairan pengeboran berbasis lenga ora nggawe tekanan pembengkakan hidrasi. Riset wis nyebabake adopsi sistem lendhut berbasis lenga, kanthi prinsip lan langkah anti-runtuh kaya ing ngisor iki: 1. Inhibisi kimia: Ngontrol rasio lenga-banyu ing ndhuwur 80:20 kanggo nyuda invasi fase banyu menyang formasi, kanthi efektif nyegah pembengkakan lan ambruk lapisan batu bara lan formasi sing sensitif banget marang banyu. 2. Penyumbatan fisik: Nambahake agen pembobot kayata bahan kalsium luwih dhisik ing formasi sing ringkih kanggo nambah kapasitas bantalan tekanan formasi lan nyegah kebocoran sumur. 3. Dhukungan mekanik: Ngontrol kapadhetan ing ndhuwur 1.52g/cm³, kanthi bertahap nambah kapadhetan nganti wates desain 1.58g/cm³ ing bagean penumpukan. Agen pemberat sing diprodhuksi dening Perusahaan Youzhu bisa entuk efek sing dikarepake, njamin penyelesaian proyek pengeboran lan penyelesaian sumur sing lancar lan sukses.