Oilfield Chemical Additives Appliceringsfall

År 2022, inför effekterna av covid-19-pandemin, slutförde Northwest Oilfield Well Completion Management Center 24 projekt, inklusive kontrollutrustning för oljekällor och rengöring av tunga oljeblockeringar, vilket sparade upphandlingskostnader på 13,683 miljoner yuan.

Under användningen av oljerör blir rördiametern allt smalare på grund av effekterna av vax, polymerer och salter, vilket minskar råoljeflödet och påverkar råoljeproduktionen. Därför rengör borrföretag i allmänhet rören en gång om året. Efter att ha behandlat svetsfogarna i rörfogarna är det nödvändigt att rengöra rören.

I allmänna förhållanden har stålrör som används som oljerör rost på både de inre och yttre ytorna. Om den inte rengörs kommer detta att förorena hydrauloljan efter användning, vilket påverkar den normala driften av hydraulanordningarna. Därför är det nödvändigt att ta bort rosten på den inre ytan av rören genom syratvätt. Syratvätt kan också ta bort rosten på rörens yttre yta, vilket är fördelaktigt för att applicera rostskyddsfärg på rörens yttre yta, vilket ger ett långvarigt rostskydd. Syratvättning utförs i allmänhet med en sur lösning med en koncentration av 0 % till 15 %. Youzhu Company, genom att tillhandahålla korrosionsinhibitorprodukter: UZ CI-180, en högtemperaturbeständig surgörande korrosionsinhibitor för användning i oljefält. I processen med surgöring eller betning kommer syran att korrodera stålet, och vid hög temperatur kommer korrosionshastigheten och intervallet att öka kraftigt, därför är korrosionsförebyggandet av högtemperaturrör särskilt viktigt i oljefältsproduktionen, vilket inte bara är relaterat till fördelarna med oljefältsexploatering, utan också nära relaterat till produktionssäkerheten. Graden av syraerosion på rörledningar och utrustning beror på kontakttiden, syrakoncentrationen och temperaturförhållandena etc. UZ CI-180 har utmärkt högtemperaturbeständighet och vid temperaturer upp till 350°F (180°C) är korrosionen effekt av syra på stål vid höga temperaturer i botten av brunnen kan reduceras kraftigt genom att tillsätta UZ CI-180 till syrablandningen. Youzhu har fått stort erkännande från Northwest Oilfield Management Center för sina projekt inom rörrengöring, borrvätskeformulering och underhåll av utrustning.

Fengye 1-10HF-brunnen, som ligger på Dong San Road i Dongying City, är den första horisontella brunn för skifferolja som bryter igenom den 20-dagars barriären för borrcykeln, och slutförs 24 dagar före schemat. Det är en av de tre nationella demonstrationszonerna för skifferolja som godkänts av National Energy Administration och den första nationella demonstrationszonen för skifferolja för kontinentalt förkastningsbassäng i Kina. Genom att slutföra brunnen 24 dagar före schemat sparades över 10 miljoner yuan i kostnader.

På grund av närheten till en närliggande brunn som spräckts bara 400 meter bort och närheten till grusgränsen, mötte Fengye 1-10HF väl risker för vatteninträngning, översvämning och vätskeförlust. Dessutom utgjorde höga temperaturer vid brunnsbotten utmaningar för olika instrument. Projektgruppen fokuserade på tekniskt stöd och att ta itu med viktiga tekniska frågor. De löste successivt begränsningar såsom svårigheten att förutsäga starka heterogeniteter, begränsningar av instrument under höga temperaturer och tryck, och samexistensen av borrvätskeförlust och inflöde.

De utvecklade och tillämpade ett syntetiskt lersystem för att förbättra flytbarheten. Bland dessa kan den nuvarande borrvätsketillsatsen TF FL WH-1 Cement Fluid-loss Additives, utvecklad av Youzhu, bilda en högkvalitativ film på ytan av skifferborrhålet, vilket förhindrar att borrvätskefiltrat kommer in i formationen, TF FL WH- 1 är designad för användning i brunnar med cirkulationstemperaturer i bottenhålet (BHCTs) i 60℉(15,6℃) till 400℉ (204℃).

TF FL WH-1 ger API-vätskeförlustkontroll under 36cc/30min samtidigt som den kontrollerar gasmigrering från formationen. I allmänhet krävs 0,6 % till 2,0 % BWOC i de flesta slurryer. Den används vanligtvis i en dos på mindre än 0,8 % BWOC, vilket skyddar reservoaren och stabiliserar borrhålet. Detta förseglar effektivt skifferporer och mikrosprickor, förhindrar borrvätskefiltrat från att invadera och minskar överföringen av portryck, vilket avsevärt förbättrar hämningen av borrvätskan.

Fältapplikationsresultat visar att den högpresterande vattenbaserade borrvätskan är mycket hämmande, ökar den mekaniska borrhastigheten, är stabil vid höga temperaturer, skyddar reservoaren och är miljövänlig.

I februari 2022 föreslog Sinopecs Bazhong 1HF-brunn, belägen i juraflodens sandstensreservoar för olje- och gasreservoar, innovativt konceptet "sprickbildning, imbibition och väl avstängd integration" sprickkonstruktionskonceptet. Detta tillvägagångssätt utvecklades för att ta itu med egenskaperna hos täta sandstensreservoarer i flodkanal och höga formationstryckkoefficienter. Den optimerade spricktekniken, som inkluderar "tät skärning + tillfällig igensättning och avledning + högintensiv sandtillsats + förbättring av uppsugningsolja," förbättrade avsevärt flödeskapaciteten för underjordisk olja och gas och etablerade en ny sprickningsmodell, som ger en referens för stora- skalspräckning av horisontella brunnar.

Youzhuos högtemperaturvätskeförlustadditiv, högtemperatur-antikollaps-proppmedel och högtemperaturregulator av flödestyp i sprickvätskan övervinner tryck- och vätskeförlustutmaningarna som orsakas av formationsportryck, borrhålsspänning och berghållfasthet. Den speciella gelpluggningsteknologin, härledd från Southwest Petroleum University, gör att den speciella gelén automatiskt slutar rinna efter att den kommit in i förlustskiktet, fyller sprickor och tomrum och bildar en "gelplugg" som isolerar den interna formationsvätskan från borrhålsvätskan. Denna teknologi är mycket effektiv för allvarliga läckage i spruckna, porösa och trasiga formationer med betydande vätskeförluster och minimala returvolymer.

Den 30 maj 2023, klockan 11:46, började Tarim Oilfield från China National Petroleum Corporation (CNPC) borra vid Shendi Teke 1-brunnen, vilket signalerade starten på en resa för att utforska ultradjupa geologiska och tekniska vetenskaper på djup som når 10 000 meter. Detta markerar ett historiskt ögonblick för Kinas djupa jordteknik, vilket innebär ett stort genombrott i landets djupa jordutforskningsteknologi och början på "10 000-meters-eran" i borrkapacitet.

Shendi Teke 1-brunnen ligger i Shaya County, Aksu Prefecture, Xinjiang, i hjärtat av Taklamakan-öknen. Det är ett betydande "deep earth-projekt" av CNPC i Tarim Oilfield, som gränsar till Fumans ultradjupa olje- och gasområde, som har ett djup på 8 000 meter och reserver på en miljard ton. Brunnen har ett designat djup på 11 100 meter och en planerad borr- och färdigställandeperiod på 457 dagar. Den 4 mars 2024 översteg borrdjupet för Shendi Teke 1 10 000 meter, vilket gör den till världens andra och Asiens första vertikala brunn som överträffar detta djup. Denna milstolpe indikerar att Kina självständigt har övervunnit de tekniska utmaningarna i samband med att borra ultradjupa brunnar av denna storleksordning.

Borrning på 10 000 meters djup är ett av de mest utmanande områdena inom olje- och gasteknik, med många tekniska flaskhalsar. Det är också en nyckelindikator på ett lands ingenjörsteknik och utrustningskapacitet. Med tanke på extrema temperatur- och tryckförhållanden i borrhålet gjordes betydande framsteg inom borrvätskor med hög temperatur, högtemperaturbeständiga motorer och teknik för riktad borrning. Genombrott uppnåddes också inom kärnprovtagning och kabelloggningsutrustning, ultrahögtryckssprickbilar med 175 MPa kapacitet och sprickvätskeutrustning, som framgångsrikt testades på plats. Denna utveckling ledde till skapandet av flera kritiska teknologier för säker och effektiv borrning och komplettering av ultradjupa brunnar.

I det borrvätskesystem som används i detta projekt togs specifika högtemperatur- och högtrycksmiljöer upp med utvecklingen av överlägsna vätskeförlustreducerare och korrosionsinhibitorer som bibehåller utmärkta reologiska egenskaper under höga temperaturer och är lätta att justera och underhålla. Lerkontrolltillsatser förbättrade också avvattningskapaciteten hos lerpartiklar under ultrahöga temperaturförhållanden, vilket förbättrade anpassningsförmågan och stabiliteten hos borrvätskan.

Jimusar-skifferolja är Kinas första nationella landbaserade demonstrationszon för skifferolja, belägen i den östra delen av Junggarbassängen. Den täcker en yta på 1 278 kvadratkilometer och har en uppskattad resursreserv på 1,112 miljarder ton. Under 2018 påbörjades en storskalig utveckling av Jimusar-skifferolja. Under det första kvartalet producerade Xinjiang Jimusar National Terrestrial Shale Oil Demonstration Zone 315 000 ton skifferolja, vilket satte ett nytt historiskt rekord. Demonstrationszonen påskyndar ansträngningarna för att öka skifferoljereserverna och produktionen, med planer på att färdigställa 100 borrbrunnar och 110 sprickbrunnar till 2024.

Skifferolja, som är olja fäst vid skiffersten eller i dess sprickor, är en av de svåraste typerna av olja att utvinna. Xinjiang har rika skifferoljeresurser med breda utsikter för prospektering och utveckling. Kina har identifierat skifferoljeresurser som ett nyckelområde för framtida oljeersättning. Wu Chengmei, en sekundär ingenjör vid det geologiska forskningscentret i Jiqing Oilfield Operations Area i Xinjiang Oilfield, förklarar att Jimusars skifferolja i allmänhet begravs mer än 3 800 meter under jorden. Den djupa begravningen och den särskilt låga permeabiliteten gör utvinningen lika utmanande som att utvinna olja från ett bryne.

Kinas utveckling av markskifferolja står i allmänhet inför fyra stora utmaningar: för det första är oljan relativt tung, vilket gör det svårt att rinna; för det andra är de söta fläckarna små och svåra att förutsäga; för det tredje gör den höga lerhalten sprickbildning svår; För det fjärde är fördelningen inkonsekvent, vilket komplicerar verksamheten. Dessa faktorer har länge begränsat den storskaliga och effektiva utvecklingen av landbaserad skifferolja i Kina. I projektet, för att behandla sprickbildningsvätska, används en ny tillsats för att minska föroreningar och återvinna vätskan, vilket gör den tillbaka till sprickvätska för återanvändning. Denna metod testades på nio brunnar 2023 med utmärkta resultat. Från och med juni 2024 planerar projektet att använda den rekonstituerade sprickvätskan i en storskalig sprickningsoperation.

Projektets huvudformation består av kollag, grå och bruna lerstenspartier, som är vattenkänsliga formationer. I Jimusar-skifferoljeblocket är sektionen med öppna hål i den andra brunnen lång och blötläggningstiden för formationen förlängs. Om vattenbaserad lera används är kollaps och instabilitet troligt, men oljebaserade borrvätskor orsakar inte hydratiseringseffekter. Olja-i-vatten-emulsionsborrvätskor, när de är stabila, orsakar inte heller hydratiseringseffekter, sålunda skapar oljebaserade borrvätskor inte hydratiseringssvällningstryck. Forskning har lett till antagandet av ett oljebaserat lersystem, med antikollapsprinciper och åtgärder enligt följande: 1. Kemisk hämning: Kontroll av olje-vatten-förhållandet över 80:20 för att minska vattenfasinvasion i formationen, vilket effektivt förhindrar svullnad och kollaps av kollag och mycket vattenkänsliga formationer. 2. Fysisk igensättning: Tillsätt viktmedel som kalciummaterial i förväg i svaga formationer för att förbättra formationens tryckbärande förmåga och förhindra brunnsläckage. 3. Mekaniskt stöd: Kontrollerar densitet över 1,52g/cm³, gradvis ökande densitet till designgränsen på 1,58g/cm³ i uppbyggnadssektionen. Viktmedel som produceras av Youzhu Company kan uppnå önskad effekt, vilket säkerställer ett smidigt och framgångsrikt slutförande av borrnings- och välfärdsprojekt.