Naftas atradņu ķīmisko piedevu lietošanas gadījumi

2022. gadā, saskaroties ar COVID-19 pandēmijas ietekmi, Ziemeļrietumu naftas atradņu urbuma pabeigšanas vadības centrs pabeidza 24 projektus, tostarp naftas urbumu kontroles iekārtu un smagās naftas aizsprostojuma cauruļu tīrīšanu, ietaupot iepirkuma izmaksas 13,683 miljonu juaņu apmērā.

Eļļas cauruļu izmantošanas laikā caurules diametrs kļūst arvien šaurāks vaska, polimēru un sāļu iedarbības dēļ, samazinot jēlnaftas plūsmu un ietekmējot jēlnaftas ražošanu. Tāpēc urbšanas uzņēmumi parasti tīra caurules reizi gadā. Pēc cauruļu savienojumu metināšanas šuvju apstrādes ir nepieciešams tīrīt caurules.

Vispārējos apstākļos tērauda caurulēm, ko izmanto kā eļļas caurules, ir rūsa gan uz iekšējās, gan ārējās virsmas. Ja tas netiek tīrīts, tas piesārņos hidraulisko eļļu pēc lietošanas, ietekmējot hidraulisko ierīču normālu darbību. Tāpēc ir nepieciešams noņemt rūsu no cauruļu iekšējās virsmas ar skābes mazgāšanu. Skābes mazgāšana var noņemt arī rūsu uz cauruļu ārējās virsmas, kas ir izdevīga pretrūsas krāsas uzklāšanai uz cauruļu ārējās virsmas, nodrošinot ilgstošu pretkorozijas aizsardzību. Skābes mazgāšanu parasti veic, izmantojot skābes šķīdumu ar koncentrāciju no 0% līdz 15%. Uzņēmums Youzhu, nodrošinot korozijas inhibitoru izstrādājumus: UZ CI-180, augstas temperatūras izturīgu paskābinošu korozijas inhibitoru izmantošanai naftas atradnēs. Paskābināšanas vai kodināšanas procesā skābe korodēs tēraudu, un augstā temperatūrā korozijas ātrums un diapazons tiks ievērojami palielināts, tāpēc naftas atradņu ražošanā īpaši svarīga ir augstas temperatūras cauruļu korozijas novēršana, kas ir ne tikai saistīts ar ieguvumiem no naftas atradņu izmantošanas, bet arī cieši saistīts ar ražošanas drošību. Skābes erozijas pakāpe uz cauruļvadiem un iekārtām ir atkarīga no saskares laika, skābes koncentrācijas un temperatūras apstākļiem utt. UZ CI-180 ir lieliska augstas temperatūras izturība, un temperatūrā līdz 180 °C korozija ir skābes ietekmi uz tēraudu augstā temperatūrā urbuma apakšā var ievērojami samazināt, pievienojot skābes maisījumam UZ CI-180. Youzhu ir saņēmis augstu atzinību no Northwest Oilfield Management Center par saviem projektiem cauruļu tīrīšanas, urbšanas šķidruma formulēšanas un iekārtu apkopes jomā.

Fengye 1-10HF urbums atrodas uz Dong San Road Dongjingas pilsētā, un tas ir pirmais horizontālais slānekļa naftas urbums, kas pārvar 20 dienu urbšanas cikla barjeru, pabeidzot 24 dienas pirms grafika. Tā ir viena no trim nacionālajām slānekļa eļļas demonstrācijas zonām, ko apstiprinājusi Nacionālā enerģētikas pārvalde, un pirmā nacionālā slānekļa eļļas demonstrācijas zona kontinentālajā defektu baseinā Ķīnā. Pabeidzot urbumu 24 dienas pirms grafika, tika ietaupīti vairāk nekā 10 miljoni juaņu.

Tā kā Fengye 1-10HF aka atradās tuvu tuvējai urbumam, kas ieplīsusi tikai 400 metru attālumā, kā arī tuvuma grants iežu robežai, Fengye 1-10HF aka saskārās ar ūdens iekļūšanas, pārplūdes un šķidruma zuduma risku. Turklāt augstā temperatūra akas dibenā radīja izaicinājumus dažādiem instrumentiem. Projekta komanda koncentrējās uz inženiertehnoloģiju atbalstu un galveno tehnoloģisko problēmu risināšanu. Viņi secīgi atrisināja ierobežojumus, piemēram, grūtības paredzēt spēcīgas neviendabības saldos punktus, instrumentu ierobežojumus augstā temperatūrā un spiedienā, kā arī urbšanas šķidruma zuduma un pieplūduma līdzāspastāvēšanu.

Viņi izstrādāja un izmantoja uz sintētisko dubļu sistēmu, lai uzlabotu plūstamību. Tostarp pašreizējā Youzhu izstrādātā urbšanas šķidruma piedeva TF FL WH-1 Cement Fluid-loss Additives var veidot augstas kvalitātes plēvi uz slānekļa urbuma virsmas, novēršot urbšanas šķidruma filtrāta iekļūšanu veidojumā, TF FL WH- 1 ir paredzēts izmantošanai akās ar apakšējo caurumu cirkulācijas temperatūru (BHCT) no 60 ℉ (15,6 ℃) līdz 400 ℉ (204 ℃).

TF FL WH-1 nodrošina API šķidruma zuduma kontroli zem 36cc/30min, vienlaikus kontrolējot gāzes migrāciju no veidojuma. Parasti lielākajai daļai vircu ir nepieciešams no 0,6% līdz 2,0% BWOC. To parasti lieto devā, kas ir mazāka par 0,8% BWOC, tādējādi aizsargājot rezervuāru un stabilizējot urbumu. Tas efektīvi noblīvē slānekļa poras un mikrolūzumus, novēršot urbšanas šķidruma filtrāta iekļūšanu un samazinot poru spiediena pārnesi, ievērojami uzlabojot urbšanas šķidruma inhibīciju.

Lauka pielietojuma rezultāti liecina, ka augstas veiktspējas ūdens bāzes urbšanas šķidrums ir ļoti inhibējošs, palielina mehāniskās urbšanas ātrumu, ir stabils augstā temperatūrā, aizsargā rezervuāru un ir videi draudzīgs.

2022. gada februārī Sinopec urbumā Bazhong 1HF, kas atrodas Juras laikmeta upes kanāla smilšakmens naftas un gāzes rezervuārā, tika novatoriski piedāvāta lūzuma dizaina koncepcija "skaldīšanas, iesūkšanās un aku slēgšanas integrācija". Šī pieeja tika izstrādāta, lai risinātu blīvu upju kanālu smilšakmens rezervuāru īpašības un augstus veidošanās spiediena koeficientus. Optimizētā lūzuma tehnoloģija, kas ietver "stingru griešanu + īslaicīgu aizsprostojumu un novirzīšanu + augstas intensitātes smilšu pievienošanu + iesūkšanas eļļas uzlabošanu", ievērojami uzlaboja pazemes naftas un gāzes plūsmas kapacitāti un izveidoja jaunu sašķelšanas modeli, nodrošinot atsauci lielas horizontālo urbumu skalošana.

Youzhuo augstas temperatūras šķidruma zuduma piedeva, augstas temperatūras pretsabrukšanas aizsprostojums un augstas temperatūras plūsmas tipa regulators lūzuma šķidrumā pārvar spiediena un šķidruma zuduma problēmas, ko izraisa veidošanās poru spiediens, urbuma spriegums un iežu izturība. Speciālā gēla aizbāžņa tehnoloģija, kas iegūta no Southwest Petroleum University, ļauj īpašajam gēlam automātiski pārtraukt tecēšanu pēc iekļūšanas zudumu slānī, aizpildot lūzumus un tukšumus, veidojot "gēla aizbāzni", kas izolē iekšējo veidošanās šķidrumu no urbuma šķidruma. Šī tehnoloģija ir ļoti efektīva nopietnas noplūdes gadījumā saplīsušos, porainos un salauztos veidojumos ar ievērojamu šķidruma zudumu un minimālu atgriešanās apjomu.

2023. gada 30. maijā plkst. 11:46 Ķīnas Nacionālās naftas korporācijas (CNPC) Tarimas naftas atradne sāka urbšanu Shendi Teke 1 urbumā, norādot uz ceļojuma sākumu, lai izpētītu īpaši dziļas ģeoloģijas un inženierzinātnes dziļumā, kas sasniedz. 10 000 metri. Tas iezīmē vēsturisku brīdi Ķīnas dziļo zemes inženieriju jomā, kas nozīmē lielu izrāvienu valsts dziļās zemes izpētes tehnoloģijā un "10 000 metru ēras" sākumu urbšanas iespējās.

Shendi Teke 1 aka atrodas Shaya apgabalā, Aksu prefektūrā, Sjiņdzjanā, Taklamakanas tuksneša centrā. Tas ir nozīmīgs CNPC "dziļās zemes projekts" Tarimas naftas laukā, kas atrodas blakus Fuman īpaši dziļajam naftas un gāzes apgabalam, kura dziļums ir 8000 metri un kura rezerves ir viens miljards tonnu. Akas projektētais dziļums ir 11 100 metri, un plānotais urbšanas un pabeigšanas periods ir 457 dienas. 2024. gada 4. martā Shendi Teke 1 urbšanas dziļums pārsniedza 10 000 metrus, padarot to par pasaulē otro un Āzijā pirmo vertikālo urbumu, kas pārsniedz šo dziļumu. Šis pagrieziena punkts norāda, ka Ķīna ir patstāvīgi pārvarējusi tehniskās problēmas, kas saistītas ar šāda mēroga īpaši dziļu urbumu urbšanu.

Urbšana 10 000 metru dziļumā ir viena no vissarežģītākajām jomām naftas un gāzes inženierijas tehnoloģijā ar daudzām tehniskām nepilnībām. Tas ir arī galvenais valsts inženiertehnisko tehnoloģiju un aprīkojuma spēju rādītājs. Saskaroties ar ārkārtējiem urbuma temperatūras un spiediena apstākļiem, tika veikti būtiski sasniegumi augstas temperatūras urbšanas šķidrumos, augstas temperatūras izturīgos motoros un virziena urbšanas tehnoloģijās. Izrāvieni tika sasniegti arī serdeņu paraugu ņemšanas un kabeļu reģistrēšanas iekārtās, īpaši augstspiediena sašķelšanas mašīnās ar 175 MPa jaudu un sadalīšanas šķidrumu iekārtās, kas tika veiksmīgi pārbaudītas uz vietas. Šo notikumu rezultātā tika izveidotas vairākas kritiskas tehnoloģijas drošai un efektīvai īpaši dziļu urbumu urbšanai un pabeigšanai.

Šajā projektā izmantotajā urbšanas šķidruma sistēmā īpašas augstas temperatūras un augsta spiediena vides tika risinātas, izstrādājot izcilus šķidruma zudumu reduktorus un korozijas inhibitorus, kas saglabā izcilas reoloģiskās īpašības augstā temperatūrā un ir viegli regulējami un apkopjami. Māla kontroles piedevas arī uzlaboja māla daļiņu atūdeņošanas spēju īpaši augstas temperatūras apstākļos, uzlabojot urbšanas šķidruma pielāgošanās spēju un stabilitāti.

Džimusāras slānekļa eļļa ir Ķīnas pirmā nacionālā sauszemes slānekļa eļļas demonstrācijas zona, kas atrodas Junggara baseina austrumu daļā. Tā platība ir 1278 kvadrātkilometri, un tā aplēstā resursu rezerve ir 1,112 miljardi tonnu. 2018. gadā sākās vērienīga Džimusāras slānekļa eļļas izstrāde. Pirmajā ceturksnī Sjiņdzjanas Džimusaras nacionālā sauszemes slānekļa eļļas demonstrācijas zona saražoja 315 000 tonnu slānekļa eļļas, uzstādot jaunu vēsturisku rekordu. Demonstrācijas zona paātrina centienus palielināt slānekļa naftas rezerves un ieguvi, plānojot līdz 2024. gadam pabeigt 100 urbšanas urbumus un 110 urbumus.

Slānekļa eļļa, kas ir eļļa, kas pievienota slānekļa iežiem vai tā plaisās, ir viens no visgrūtāk iegūstamajiem eļļas veidiem. Sjiņdzjanā ir bagātīgi slānekļa naftas resursi ar plašām izpētes un attīstības perspektīvām. Ķīna ir noteikusi slānekļa naftas resursus kā galveno jomu naftas aizstāšanai nākotnē. Vu Čenmejs, sekundārais inženieris Dzjjjinas naftas atradņu operāciju apgabala ģeoloģiskās izpētes centrā Sjiņdzjanas naftas atradnē, skaidro, ka Džimusāras slānekļa eļļa parasti tiek aprakta vairāk nekā 3800 metru dziļumā. Dziļais ierakums un īpaši zemā caurlaidība padara ekstrakciju tikpat sarežģītu kā eļļas ekstrakciju no kaļķakmens.

Ķīnas sauszemes slānekļa eļļas attīstība kopumā saskaras ar četrām galvenajām problēmām: pirmkārt, nafta ir salīdzinoši smaga, kas apgrūtina tās plūsmu; otrkārt, saldās vietas ir mazas un grūti paredzamas; treškārt, lielais mālu saturs apgrūtina lūzumu; ceturtkārt, sadalījums ir nekonsekvents, kas sarežģī darbības. Šie faktori jau sen ir ierobežojuši liela mēroga un efektīvu sauszemes slānekļa eļļas attīstību Ķīnā. Projektā, lai apstrādātu plaisāšanas atplūdes šķidrumu, tiek izmantota jauna piedeva, lai samazinātu piesārņojumu un pārstrādātu šķidrumu, pārvēršot to atpakaļ plaisāšanas šķidrumā atkārtotai izmantošanai. Šī metode tika pārbaudīta deviņās urbumos 2023. gadā ar izciliem rezultātiem. Sākot ar 2024. gada jūniju, projektā ir paredzēts izmantot atjaunoto sašķelšanas šķidrumu liela mēroga lūzuma operācijā.

Projekta galveno veidojumu veido ogļu šuves, pelēko un brūno dubļu posmi, kas ir ūdens jutīgi veidojumi. Džimusāras slānekļa eļļas blokā otrā urbuma atvērtā cauruma posms ir garš, un veidojuma mērcēšanas laiks ir pagarināts. Ja tiek izmantoti dubļi uz ūdens bāzes, ir iespējama sabrukšana un nestabilitāte, bet urbšanas šķidrumi uz eļļas bāzes neizraisa hidratācijas efektu. Emulsijas urbšanas šķidrumi eļļa ūdenī, ja tie ir stabili, arī neizraisa hidratācijas efektus, līdz ar to eļļas bāzes urbšanas šķidrumi nerada hidratācijas uzbriest spiedienu. Pētījumu rezultātā tika pieņemta uz eļļu balstīta dūņu sistēma ar šādiem pretsabrukšanas principiem un pasākumiem: 1. Ķīmiskā inhibīcija: kontrolējot eļļas un ūdens attiecību virs 80:20, lai samazinātu ūdens fāzes invāziju veidojumā, efektīvi novēršot ogļu šuvju un ļoti jutīgu veidojumu pietūkums un sabrukšana. 2. Fiziskā aizsprostošanās. Vājos veidojumos iepriekš pievienojiet svēršanas līdzekļus, piemēram, kalcija materiālus, lai uzlabotu veidojuma spiediena nestspēju un novērstu aku noplūdi. 3. Mehāniskais atbalsts: kontrolējot blīvumu virs 1,52 g/cm³, pakāpeniski palielinot blīvumu līdz projektētajai robežai 1,58 g/cm³ uzkrāšanas sekcijā. Uzņēmuma Youzhu ražotie svēršanas līdzekļi var sasniegt vēlamo efektu, nodrošinot vienmērīgu un veiksmīgu urbšanas un urbumu pabeigšanas projektu pabeigšanu.