Мұнай кен орнының химиялық қоспаларын қолдану жағдайлары

2022 жылы COVID-19 пандемиясының әсеріне қарамастан, солтүстік-батыс мұнай кен орны ұңғымаларын аяқтауды басқару орталығы мұнай ұңғымаларын басқару жабдықтары және ауыр мұнай құбырларын тазалау сияқты 24 жобаны аяқтап, 13 миллион 683 мың юань сатып алу шығындарын үнемдеді.

Мұнай құбырларын пайдалану кезінде балауыздың, полимерлердің және тұздардың әсерінен құбыр диаметрі тарылып, шикі мұнай ағынын азайтып, шикі мұнай өндірісіне әсер етеді. Сондықтан бұрғылау компаниялары құбырларды әдетте жылына бір рет тазалайды. Құбыр қосылыстарының дәнекерлеу жіктерін өңдегеннен кейін құбырларды тазалау қажет.

Жалпы жағдайда, мұнай құбырлары ретінде қолданылатын болат құбырлардың ішкі және сыртқы беттерінде тот болады. Егер тазаланбаса, бұл пайдаланудан кейін гидравликалық майды ластайды, бұл гидравликалық құрылғылардың қалыпты жұмысына әсер етеді. Сондықтан, құбырлардың ішкі бетіндегі тотты қышқылмен жуу арқылы кетіру қажет. Қышқылмен жуу құбырлардың сыртқы бетіндегі тотты да кетіре алады, бұл құбырлардың сыртқы бетіне тотқа қарсы бояу жағу үшін пайдалы, ұзақ мерзімді коррозияға қарсы қорғанысты қамтамасыз етеді. Қышқылмен жуу әдетте 0%-дан 15%-ға дейінгі концентрациясы бар қышқыл ерітіндісін пайдаланып жүзеге асырылады. Youzhu компаниясы коррозияға қарсы ингибитор өнімдерін ұсынады: UZ CI-180, мұнай кен орындарында пайдалануға арналған жоғары температураға төзімді қышқылдандыратын коррозия ингибиторы. Қышқылдандыру немесе тұздау процесінде қышқыл болатты коррозияға ұшыратады, ал жоғары температурада коррозия жылдамдығы мен диапазоны айтарлықтай артады, сондықтан мұнай кен орнын өндіруде жоғары температуралы құбырдың коррозиясының алдын алу ерекше маңызды, бұл тек мұнай кен орындарын пайдаланудың артықшылықтарымен ғана емес, сонымен қатар өндіріс қауіпсіздігімен тығыз байланысты. Құбырлар мен жабдықтардағы қышқыл эрозиясының дәрежесі жанасу уақытына, қышқыл концентрациясына және температура жағдайларына және т.б. байланысты. UZ CI-180 жоғары температураға тамаша төзімділікке ие, ал 180°C дейінгі температурада ұңғыма түбіндегі жоғары температурада қышқылдың болатқа коррозиялық әсерін қышқыл қоспасына UZ CI-180 қосу арқылы айтарлықтай азайтуға болады. Ючжу құбырларды тазалау, бұрғылау сұйықтығын дайындау және жабдықтарға техникалық қызмет көрсету саласындағы жобалары үшін Солтүстік-Батыс мұнай кен орындарын басқару орталығынан жоғары баға алды.

Донгин қаласындағы Донг Сан жолында орналасқан Фэнье 1-10HF ұңғымасы 20 күндік бұрғылау циклінің кедергісін бұзып, жоспардан 24 күн бұрын аяқтаған алғашқы тақтатас мұнайының көлденең ұңғымасы болып табылады. Бұл Ұлттық энергетика басқармасы бекіткен үш ұлттық тақтатас мұнайының демонстрациялық аймағының бірі және Қытайдағы континенттік жарылыс бассейнінің тақтатас мұнайының алғашқы ұлттық демонстрациялық аймағы. Ұңғыманы жоспардан 24 күн бұрын аяқтау арқылы 10 миллион юаньнан астам шығын үнемделді.

Жақын маңдағы 400 метр қашықтықта жарылған ұңғымаға және қиыршық тас шекарасына жақын орналасқандықтан, Fengye 1-10HF ұңғымасы судың ену, асып кету және сұйықтықтың жоғалу қаупіне тап болды. Сонымен қатар, ұңғыма түбіндегі жоғары температура әртүрлі құралдарға қиындықтар туғызды. Жоба тобы инженерлік технологиялық қолдауға және негізгі технологиялық мәселелерді шешуге назар аударды. Олар күшті гетерогенділік нүктелерін болжаудағы қиындықтар, жоғары температура мен қысым кезінде құралдардың шектеулері және бұрғылау сұйықтығының жоғалуы мен ағынының қатар жүруі сияқты шектеулерді біртіндеп шешті.

Олар сұйықтықты жақсарту үшін синтетикалық негіздегі ерітінді жүйесін жасап шығарды және қолданды. Олардың ішінде Youzhu компаниясы әзірлеген қазіргі бұрғылау сұйықтығы қоспасы TF FL WH-1 Cement Fluid-loss Additives тақтатас ұңғымасының бетінде жоғары сапалы қабықша түзе алады, бұл бұрғылау сұйықтығының сүзіндісінің қабатқа енуіне жол бермейді. TF FL WH-1 ұңғыма түбіндегі айналым температурасы (BHCTs) 60℉(15,6℃)-тен 400℉(204℃)-ке дейінгі ұңғымаларда пайдалануға арналған.

TF FL WH-1 газдың қабаттан миграциясын бақылай отырып, API сұйықтығының 36cc/30 мин төмен шығынын бақылауды қамтамасыз етеді. Әдетте, көптеген шламдарда 0,6%-дан 2,0%-ға дейін BWOC қажет. Ол әдетте 0,8%-дан аз BWOC мөлшерінде қолданылады, осылайша коллекторды қорғайды және ұңғыма оқпанын тұрақтандырады. Бұл тақтатас тесіктері мен микрожарықтарды тиімді түрде жауып, бұрғылау сұйықтығының сүзіндісінің енуіне жол бермейді және кеуек қысымының берілуін азайтады, бұрғылау сұйықтығының тежелуін айтарлықтай күшейтеді.

Далалық қолдану нәтижелері жоғары өнімді су негізіндегі бұрғылау сұйықтығының жоғары тежегіш әсері бар екенін, механикалық бұрғылау жылдамдығын арттыратынын, жоғары температурада тұрақты екенін, коллекторды қорғайтынын және экологиялық таза екенін көрсетеді.

2022 жылдың ақпан айында Sinopec компаниясының юра өзені арнасындағы құмтас мұнай-газ коллекторында орналасқан Bazhong 1HF ұңғымасы «қабат сынуы, сіңірілуі және ұңғыманы жабу интеграциясы» сынуын жобалау тұжырымдамасын инновациялық түрде ұсынды. Бұл тәсіл тығыз өзен арнасындағы құмтас коллекторларының сипаттамаларын және жоғары қабат қысымының коэффициенттерін ескеру үшін әзірленді. «Тығыз кесу + уақытша бітеу және бұру + жоғары қарқынды құм қосу + сіңірілетін мұнайды жақсарту» сияқты оңтайландырылған сыну технологиясы жер асты мұнайы мен газының ағындылық қабілетін айтарлықтай арттырды және көлденең ұңғымаларды ірі көлемді сынуға арналған анықтамалық болып табылатын жаңа сыну моделін құрды.

Ючжоудың жоғары температуралы сұйықтық жоғалту қоспасы, жоғары температуралы құлауға қарсы бітеуіш агенті және жарықшақ сұйықтығындағы жоғары температуралы ағын түріндегі реттегіш қабат кеуек қысымынан, ұңғыма оқпанының кернеуінен және тау жыныстарының беріктігінен туындайтын қысым мен сұйықтық жоғалту қиындықтарын жеңеді. Оңтүстік-батыс мұнай университетінен алынған арнайы гельді бітеу технологиясы арнайы гельдің шығын қабатына енгеннен кейін ағып кетуін автоматты түрде тоқтатуға, жарықтар мен бос кеңістіктерді толтыруға, ішкі қабат сұйықтығын ұңғыма оқпанының сұйықтығынан оқшаулайтын «гель тығынын» қалыптастыруға мүмкіндік береді. Бұл технология сұйықтықтың айтарлықтай жоғалуы және қайтару көлемі минималды болатын жарықшақты, кеуекті және сынған қабаттардағы қатты ағып кетулер үшін өте тиімді.

2023 жылдың 30 мамырында сағат 11:46-да Қытай ұлттық мұнай корпорациясының (CNPC) Тарим мұнай кен орны Шэнди Теке 1 ұңғымасында бұрғылау жұмыстарын бастады, бұл 10 000 метр тереңдікте аса терең геологиялық және инженерлік ғылымдарды зерттеу сапарының басталуын білдірді. Бұл Қытайдың терең жер инженериясы үшін тарихи сәт болып табылады, елдің терең жерді барлау технологиясындағы үлкен серпіліс пен бұрғылау мүмкіндіктеріндегі «10 000 метрлік дәуірдің» басталуын білдіреді.

Шенді Теке 1 ұңғымасы Шыңжаңның Ақсу префектурасының Шая округінде, Такламакан шөлінің орталығында орналасқан. Бұл тереңдігі 8000 метр және қоры бір миллиард тонна болатын Фуман аса терең мұнай-газ аймағына іргелес Тарим мұнай кен орнындағы CNPC компаниясының маңызды «терең жер жобасы». Ұңғыманың жобалық тереңдігі 11 100 метр, ал бұрғылау және аяқтау мерзімі 457 күн. 2024 жылдың 4 наурызында Шенді Теке 1-дің бұрғылау тереңдігі 10 000 метрден асты, бұл әлемдегі екінші және Азиядағы осы тереңдіктен асқан алғашқы тік ұңғыма болды. Бұл жетістік Қытайдың осы көлемдегі аса терең ұңғымаларды бұрғылаумен байланысты техникалық қиындықтарды өз бетінше жеңгенін көрсетеді.

10 000 метр тереңдікте бұрғылау мұнай-газ инженерия технологиясындағы ең күрделі салалардың бірі болып табылады, оның көптеген техникалық кедергілері бар. Бұл сондай-ақ елдің инженерлік технологиясы мен жабдықтарының мүмкіндіктерінің негізгі көрсеткіші болып табылады. Ұңғыма асты температурасы мен қысымының төтенше жағдайларына тап болған кезде, жоғары температуралы бұрғылау сұйықтықтарында, жоғары температураға төзімді қозғалтқыштарда және бағыттаушы бұрғылау технологияларында айтарлықтай жетістіктерге қол жеткізілді. Сондай-ақ, керн сынамаларын алу және кабельдік каротаж жабдықтарында, 175 МПа сыйымдылығы бар аса жоғары қысымды сыну жүк көліктерінде және учаскеде сәтті сынақтан өткен сыну сұйықтық жабдықтарында да жетістіктерге қол жеткізілді. Бұл әзірлемелер аса терең ұңғымаларды қауіпсіз және тиімді бұрғылау және аяқтау үшін бірнеше маңызды технологиялардың жасалуына әкелді.

Осы жобада қолданылған бұрғылау сұйықтығы жүйесінде жоғары температурада тамаша реологиялық қасиеттерді сақтайтын және реттеу және күтіп ұстау оңай болатын жоғары сапалы сұйықтық шығынын азайтқыштар мен коррозия ингибиторларын әзірлеу арқылы арнайы жоғары температуралы, жоғары қысымды орталар қарастырылды. Сазды бақылау қоспалары сонымен қатар ультра жоғары температура жағдайында саз бөлшектерінің сусыздандыру қабілетін арттырды, бұрғылау сұйықтығының бейімделуі мен тұрақтылығын жақсартты.

Джимусар тақтатас мұнайы - Қытайдың Жоңғар ойпатының шығыс бөлігінде орналасқан алғашқы ұлттық құрлықтағы тақтатас мұнайын көрсету аймағы. Оның ауданы 1278 шаршы шақырым және ресурстық қоры 1,112 миллиард тонна деп бағаланады. 2018 жылы Джимусар тақтатас мұнайын кең көлемде игеру басталды. Бірінші тоқсанда Шыңжаң Джимусар ұлттық құрлықтағы тақтатас мұнайын көрсету аймағында 315 000 тонна тақтатас мұнайы өндіріліп, жаңа тарихи рекорд орнатылды. Көрсетілім аймағы тақтатас мұнайының қорын және өндірісін арттыру жұмыстарын жеделдетуде, 2024 жылға дейін 100 бұрғылау ұңғымасын және 110 жару ұңғымасын аяқтау жоспарланып отыр.

Тақтатас жынысына немесе оның жарықтарына бекітілген мұнай тақтатас мұнайы өндірудің ең қиын түрлерінің бірі болып табылады. Шыңжаңда барлау және игеру үшін кең перспективалы тақтатас мұнайының бай ресурстары бар. Қытай тақтатас мұнайының ресурстарын болашақта мұнайды алмастыру үшін негізгі аймақ ретінде анықтады. Шыңжаң мұнай кен орнындағы Цзицин мұнай кен орнын пайдалану аймағының Геологиялық зерттеулер орталығының екінші инженері Ву Ченмей Джимусар тақтатас мұнайының әдетте жер астында 3800 метрден астам тереңдікте көмілетінін түсіндіреді. Терең көмілуі және әсіресе төмен өткізгіштігі өндіруді мұнайды қайраң тастан алу сияқты қиын етеді.

Қытайдың құрлықтағы тақтатас мұнайын өндіруі жалпы алғанда төрт негізгі қиындыққа тап болады: біріншіден, мұнай салыстырмалы түрде ауыр, бұл оның ағып кетуін қиындатады; екіншіден, тәтті нүктелер кішкентай және болжау қиын; үшіншіден, саздың көп мөлшері жаруды қиындатады; төртіншіден, таралуы тұрақсыз, бұл операцияларды қиындатады. Бұл факторлар Қытайда құрлықтағы тақтатас мұнайын кең көлемде және тиімді өндіруді ұзақ уақыт бойы шектеп келді. Жобада жару ағынының кері сұйықтығын өңдеу үшін ластануды азайту және сұйықтықты қайта өңдеу, оны қайта пайдалану үшін жару сұйықтығына айналдыру үшін жаңа қоспа қолданылады. Бұл әдіс 2023 жылы тоғыз ұңғымада сынақтан өткізіліп, тамаша нәтижелерге қол жеткізілді. 2024 жылдың маусым айындағы жағдай бойынша жоба қалпына келтірілген жару сұйықтығын кең көлемді жару операциясында пайдалануды жоспарлап отыр.

Жобаның негізгі қабаты көмір қабаттарынан, сұр және қоңыр балшық тасты бөліктерден тұрады, олар суға сезімтал қабаттар болып табылады. Джимусар тақтатас мұнай блогында екінші ұңғыманың ашық ұңғыма бөлігі ұзын, ал қабаттың сіңірілу уақыты ұзарады. Егер су негізіндегі ерітінді қолданылса, құлау және тұрақсыздық болуы мүмкін, бірақ мұнай негізіндегі бұрғылау сұйықтықтары гидратация әсерін тудырмайды. Мұнай-су эмульсиясы бұрғылау сұйықтықтары тұрақты болған кезде гидратация әсерін тудырмайды, сондықтан мұнай негізіндегі бұрғылау сұйықтықтары гидратациялық ісіну қысымын тудырмайды. Зерттеулер мұнай негізіндегі ерітінді жүйесін қабылдауға әкелді, оның құлауға қарсы принциптері мен шаралары келесідей: 1. Химиялық тежеу: Су фазасының қабатқа енуін азайту үшін мұнай-су қатынасын 80:20-дан жоғары бақылау, көмір қабаттарының және суға өте сезімтал қабаттардың ісінуін және құлауын тиімді түрде болдырмау. 2. Физикалық бітеу: Қабат қысымын көтеру қабілетін арттыру және ұңғыманың ағып кетуін болдырмау үшін әлсіз қабаттарға кальций материалдары сияқты салмақ түсіретін агенттерді алдын ала қосу. 3. Механикалық тірек: 1,52 г/см³-ден жоғары тығыздықты бақылау, жинақтау бөлігінде тығыздықты біртіндеп 1,58 г/см³ жобалық шегіне дейін арттыру. Youzhu компаниясы шығаратын салмақ агенттері бұрғылау және ұңғымаларды аяқтау жобаларының үздіксіз және сәтті аяқталуын қамтамасыз ете отырып, қажетті нәтижеге қол жеткізе алады.