Случајеви примене хемијских адитива за нафтна поља

У 2022. години, суочен са утицајем пандемије ЦОВИД-19, Центар за управљање завршетком бушотина северозападног нафтног поља завршио је 24 пројекта, укључујући опрему за контролу нафтних бушотина и чишћење цеви од блокаде тешке нафте, уштедећи трошкове набавке од 13,683 милиона јуана.

Током употребе нафтовода, пречник цеви постаје све ужи због дејства воска, полимера и соли, смањујући проток сирове нафте и утичући на производњу сирове нафте. Стога, компаније за бушење углавном чисте цеви једном годишње. Након обраде заварених шавова цевних спојева, потребно је очистити цеви.

У општим условима, челичне цеви које се користе као цеви за уље имају рђу и на унутрашњој и на спољашњој површини. Ако се не очисти, ово ће контаминирати хидраулично уље након употребе, што ће утицати на нормалан рад хидрауличких уређаја. Због тога је потребно уклонити рђу на унутрашњој површини цеви кроз кисело прање. Киселинско прање такође може уклонити рђу на спољној површини цеви, што је корисно за наношење боје против рђе на спољну површину цеви, пружајући дуготрајну заштиту од корозије. Прање киселином се углавном изводи помоћу раствора киселине са концентрацијом од 0% до 15%. Компанија Иоузху, обезбеђујући производе инхибитора корозије: УЗ ЦИ-180, инхибитор корозије отпоран на високе температуре за употребу у нафтним пољима. У процесу кисељења или кисељења, киселина ће кородирати челик, а на високој температури, брзина и опсег корозије ће се знатно повећати, стога је у производњи нафтних поља спречавање корозије високотемпературних цеви посебно важно, што није само везано за користи од експлоатације нафтних поља, већ и уско повезано са сигурношћу производње. Степен киселе ерозије на цевоводима и опреми зависи од времена контакта, концентрације киселине и температурних услова итд. УЗ ЦИ-180 има одличну отпорност на високе температуре, а на температурама до 350°Ф (180°Ц), корозија ефекат киселине на челик на високим температурама на дну бунара може се у великој мери смањити додавањем УЗ ЦИ-180 у смешу киселина. Иоузху је добио високо признање од Нортхвест Оилфиелд Манагемент Центра за своје пројекте у чишћењу цеви, формулацији течности за бушење и одржавању опреме.

Смештена на путу Донг Сан у граду Донгинг, бушотина Фенгие 1-10ХФ је прва хоризонтална бушотина нафте из шкриљаца која је пробила 20-дневну баријеру циклуса бушења, завршавајући 24 дана пре рока. То је једна од три националне демонстрационе зоне нафте из шкриљаца које је одобрила Национална управа за енергију и прва национална зона за демонстрацију нафте из шкриљаца у континенталном раседном басену у Кини. Завршетком бушотине 24 дана пре рока, уштеђено је преко 10 милиона јуана на трошковима.

Због близине оближњег бунара који је разбијен само 400 метара и близине границе шљунковите стене, Фенгие 1-10ХФ бунар се суочио са ризицима продора воде, преливања и губитка течности. Поред тога, високе температуре на дну бунара представљале су изазове за различите инструменте. Пројектни тим се фокусирао на подршку инжењерској технологији и решавање кључних технолошких питања. Они су сукцесивно решавали ограничења као што су потешкоће у предвиђању јаке хетерогености слатких тачака, ограничења инструмената под високим температурама и притисцима, и коегзистенција губитка и прилива бушаће течности.

Они су развили и применили систем блата заснован на синтетици како би побољшали флуидност. Међу њима, тренутни адитив за течност за бушење ТФ ФЛ ВХ-1 Цемент Адитиви за губитак течности, који је развио Иоузху, може да формира висококвалитетан филм на површини бушотине од шкриљаца, спречавајући да филтрат течности за бушење уђе у формацију, ТФ ФЛ ВХ- 1 је дизајниран за употребу у бушотинама са циркулишућим температурама у дну рупе (БХЦТ) у распону од 60℉(15.6℃) до 400℉ (204℃).

ТФ ФЛ ВХ-1 обезбеђује АПИ контролу губитка течности испод 36цц/30мин док контролише миграцију гаса из формације. Генерално 0,6% до 2,0% БВОЦ је потребно у већини суспензија. Обично се користи у дози мањој од 0,8% БВОЦ чиме се штити резервоар и стабилизује бушотина. Ово ефикасно затвара поре из шкриљаца и микрофрактуре, спречавајући продор филтрата бушаћег флуида и смањује пренос притиска пора, значајно повећавајући инхибицију течности за бушење.

Резултати примене на терену показују да је течност за бушење на бази воде високих перформанси високо инхибитивна, повећава механичку брзину бушења, стабилна је на високим температурама, штити резервоар и еколошки је прихватљива.

У фебруару 2022. године, Синопецова бушотина Базхонг 1ХФ, која се налази у резервоару нафте и гаса од пешчара у каналу реке Јуре, иновативно је предложила концепт дизајна фрактурисања „фрактурисање, имбибиција и интеграција бушотине“. Овај приступ је развијен да би се позабавиле карактеристикама резервоара од пешчара са густим речним каналом и високим коефицијентима притиска формације. Оптимизована технологија ломљења, која укључује "тесно сечење + привремено зачепљење и одвођење + додавање песка високог интензитета + побољшање имбибиционог уља", значајно је побољшала капацитет протока подземне нафте и гаса и успоставила нови модел ломљења, пружајући референцу за велике- фрактурисање хоризонталних бунара.

Иоузхуо-ов адитив за губитак течности на високим температурама, средство за затварање високе температуре против колапса и регулатор типа протока високе температуре у флуиду за ломљење превазилазе изазове притиска и губитка течности узроковане притиском у порама, напрезањем у бушотини и чврстоћом стене. Специјална технологија за затварање гела, изведена са Универзитета Соутхвест Петролеум, омогућава специјалном гелу да аутоматски престане да тече након уласка у слој губитка, попуњавајући пукотине и празнине, формирајући "гел чеп" који изолује унутрашњи формацијски флуид од течности бушотине. Ова технологија је веома ефикасна за озбиљно цурење у напуклим, порозним и сломљеним формацијама са значајним губитком течности и минималним повратним запреминама.

Дана 30. маја 2023. у 11:46, нафтно поље Тарим Кинеске националне нафтне корпорације (ЦНПЦ) почело је бушење на бушотини Схенди Теке 1, сигнализирајући почетак путовања за истраживање ултра-дубоких геолошких и инжењерских наука на дубинама које достижу 10.000 метара. Ово означава историјски тренутак за кинеско инжењерство дубоког тла, што означава велики напредак у технологији дубоког истраживања земље и почетак „ере од 10.000 метара“ у могућностима бушења.

Бунар Схенди Теке 1 налази се у округу Шаја, префектура Аксу, Синђианг, у срцу пустиње Такламакан. Реч је о значајном „пројекту дубоке земље“ ЦНПЦ-а на нафтном пољу Тарим, у близини ултра-дубоког подручја нафте и гаса Фуман, које има дубину од 8.000 метара и резерве од милијарду тона. Бушотина има пројектовану дубину од 11.100 метара и планирани рок за бушење и завршетак од 457 дана. Дана 4. марта 2024. дубина бушења Схенди Теке 1 премашила је 10.000 метара, што је чини другом светском и првом вертикалном бушотином у Азији која је премашила ову дубину. Ова прекретница указује да је Кина самостално превазишла техничке изазове повезане са бушењем ултра дубоких бушотина ове величине.

Бушење на дубинама од 10.000 метара је једно од најизазовнијих области у технологији нафтног и гасног инжењеринга, са бројним техничким уским грлима. То је такође кључни показатељ инжењерске технологије и могућности опреме у земљи. Суочавајући се са екстремним условима температуре и притиска у бушотини, значајан напредак је направљен у високотемпературним течностима за бушење, моторима отпорним на високе температуре и технологијама усмереног бушења. Пробоји су такође постигнути у опреми за узорковање језгра и за снимање каблова, камионима за ломљење ултра високог притиска капацитета 175 МПа и опреми за течност за ломљење, који су успешно тестирани на лицу места. Овај развој довео је до стварања неколико критичних технологија за сигурно и ефикасно бушење и завршетак ултра дубоких бунара.

У систему бушаће течности који се користи у овом пројекту, специфична окружења са високим температурама и високим притиском су решена развојем супериорних редуктора губитка течности и инхибитора корозије који одржавају одлична реолошка својства под високим температурама и лаки за подешавање и одржавање. Адитиви за контролу глине такође су побољшали капацитет одводње честица глине у условима ултра високих температура, побољшавајући прилагодљивост и стабилност течности за бушење.

Нафта из шкриљаца Јимусар је прва кинеска национална демонстрациона зона нафте из шкриљаца, која се налази у источном делу басена Јунггар. Покрива површину од 1.278 квадратних километара и има процењене резерве ресурса од 1,112 милијарди тона. У 2018. години почео је велики развој нафте из Јимусара из шкриљаца. У првом тромесечју, Национална копнена демонстрациона зона нафте из шкриљаца Синђианг Јимусар произвела је 315.000 тона нафте из шкриљаца, постављајући нови историјски рекорд. Демонстрациона зона убрзава напоре за повећање резерви и производње нафте из шкриљаца, са плановима да се заврши 100 бушотина и 110 бушотина за разбијање до 2024. године.

Уље из шкриљаца, које је нафта везана за стену из шкриљаца или унутар њених пукотина, једна је од најтежих врста нафте за екстракцију. Синђанг има богате изворе нафте из шкриљаца са широким изгледима за истраживање и развој. Кина је идентификовала ресурсе нафте из шкриљаца као кључну област за будућу замену нафте. Ву Ченгмеи, секундарни инжењер у Центру за геолошка истраживања у области операција нафтног поља Јикинг у нафтном пољу Синђианг, објашњава да је нафта из шкриљаца Јимусар генерално закопана више од 3.800 метара испод земље. Дубоко закопавање и посебно мала пропустљивост чине вађење једнако изазовним као и вађење уља из брусног камена.

Кинески развој копнене нафте из шкриљаца генерално се суочава са четири главна изазова: прво, нафта је релативно тешка, што отежава њен проток; друго, слатке тачке су мале и тешко их је предвидети; треће, висок садржај глине отежава ломљење; четврто, дистрибуција је недоследна, што компликује операције. Ови фактори су дуго ограничавали велики и ефикасан развој копнене нафте из шкриљаца у Кини. У пројекту, за третирање повратног флуида за ломљење, користи се нови адитив за смањење загађења и рециклирање течности, претварајући је назад у течност за ломљење за поновну употребу. Ова метода је тестирана на девет бунара 2023. године са одличним резултатима. Од јуна 2024. године, пројекат планира да користи реконституисану течност за ломљење у операцији ломљења великих размера.

Главна формација пројекта се састоји од слојева угља, сивих и смеђих одсека муља, који су формације осетљиве на воду. У блоку нафте из шкриљаца Јимусар, део отворене рупе друге бушотине је дуг, а време намакања формације је продужено. Ако се користи блато на бази воде, вероватно је колапс и нестабилност, али течности за бушење на бази нафте не изазивају ефекте хидратације. Течности за бушење са емулзијом уље у води, када су стабилне, такође не изазивају ефекте хидратације, тако да течности за бушење на бази уља не стварају хидратационе притиске бубрења. Истраживања су довела до усвајања система блата на бази уља, са принципима и мерама против колапса као што следи: 1. Хемијска инхибиција: Контролисање односа уље-вода изнад 80:20 да би се смањила инвазија водене фазе у формацију, ефикасно спречавајући отицање и урушавање угљених слојева и високо осетљивих на воду формација. 2. Физичко зачепљење: Додавање средстава за пондерисање као што су калцијумски материјали унапред у слабим формацијама да би се повећао капацитет подношења притиска формације и спречило цурење бунара. 3. Механичка подршка: Контролисање густине изнад 1,52г/цм³, постепено повећање густине до пројектоване границе од 1,58г/цм³ у делу за надоградњу. Средства за мерење тежине коју производи компанија Иоузху могу постићи жељени ефекат, обезбеђујући несметан и успешан завршетак пројеката бушења и завршетка бушотина.