Öljypohjainen porausnesteen nesteen menetys Lisäaine - hapettunut asfalttituotteen esittely

Öljyteollisuuden kehityksen myötä porausala on laajentunut, ja asfalttimodifioitujen tuotteiden soveltaminen poraukseen on yhä enemmän kiinnittänyt huomiota. Asfaltti koostuu pienestä määrästä hiilivetyyhdisteitä ja suuresta määrästä ei-hiilivetyyhdisteitä. Asfaltti luokitellaan yleensä kahteen pääluokkaan: öljyasfaltti ja luonnollinen asfaltti. Öljyporauksessa laajalti käytetyt asfalttimuotoiset tuotteet luokitellaan pääasiassa kahteen luokkaan: modifioitu kolloidinen asfaltti ja modifioitu kuivajauhe-asfaltti. Öljykenttien yleisesti käytetyt asfalttimuokkatuotteet, jotka tarjoavat Qingdao Meilian Energy, ovat pääasiassa modifioituja kuivajauhe -asfaltteja.

Nämä modifioidut tuotteet voivat sisältää luonnollisia asfaltti- tai öljypohjaisia ​​modifioituja asfaltteja (kuten emulgoitu asfaltti, hapettunut asfaltti, sulfonoitu asfaltti, kationinen lateksin asfaltti jne.). Asfaltin modifikaatio mahdollistaa sille sopivan liukoisuuden ja dispergoituvuuden porausnesteissä. Liukoinen osa parantaa porausnesteen voitelua, kun taas dispergoituva osa muodostaa tehokkaasti tarttuvan kerroksen kaivonreikkään seinämään yhdessä muiden porausnesteen lisäaineiden kanssa. Tämä johtaa tiheän mutakakun ja öljykalvon muodostumiseen kairanreiän seinälle, mikä vähentää kitkaa porausterän ja kairanruoan välillä ja estää spallia porausterän ja Wellborren välisissä törmäyksissä.

Asfaltin hydrofobisten komponenttien takia kairanreiän mutakakun ja sen "kuorivan" vaikutuksen vuoksi nesteen menetys on tehokkaasti tukkeutunut läpäisemästä muodostumiseen. Lisäksi asfalttipohjaiset aineet voivat tiivistää mikrofraktuurit muodostumisessa estäen porausnesteen ja suodattavan tunkeutuvan niiden läpi. Tämä mekanismi on erittäin tehokas estämään kairanreiän romahtamista ja öljysäiliön suojelemista. Siksi asfalttipohjaiset tuotteet toimivat erittäin tehokkaina brore-stabilisaattorina ja öljysäiliön suojaajina öljynporaustoiminnassa.

Öljypohjainen porausnesteen nesteen menetys Additive - hapettunut asfaltti muodostumisen estämiseen

Nesteen menetys lisäaineena käytetyllä hapettuneella asfaltilla öljypohjaisissa porausnesteissä on ainutlaatuinen rooli sen voimakkaan adsorptiokyvyn kautta. Se adsorboi ja "kuorii" savihiukkasten ja liuskkeen pintoihin estäen savihiukkasten nesteytyksen ja dispersion. Tämä luo hydrofobisen öljykalvon vähentäen liuskkeen ja veden välistä kosketusta. Seurauksena se suojaa tehokkaasti porausnestettä stabiloimalla kolloidisia hiukkasia, estäen liuskkeen hydraatiota, estämällä liuskkeen mikrofraktioita ja täyttämällä konglomeraattien huokoset. Tämä puolestaan ​​auttaa vähentämään nesteen menetystä ja stabiloimaan kairanreiän.

Asfaltti-asfalteenien ja hartsien ensisijaiset komponentit palvelevat spesifisiä funktioita porausnesteessä. Asfalteenit auttavat lisäämään porausnesteen viskositeettia, kun taas hartsit estävät mutakakun mikroporit vähentäen siten nesteen menetystä. Lisäksi asfaltin liukenemisen ja dispersion jälkeen se voi tehokkaasti synergoida savella tai orgaanisella maaperällä ylläpitäen hyvää viskositeettia ja leikkausvoimaa porausnesteessä. Emulaattorien käyttö parantaa edelleen hapettuneen asfaltin suorituskykyä.

Koska hapettunut asfaltti sisältää korkean tehokkaan asfalteenipitoisuuden (yli 60%), se parantaa merkittävästi porausnesteen suorituskykyä varmistaen sekä tehokkaan nesteen menetyksen hallinnan että kairan stabiilisuuden.

Asfaltin pehmenemispisteen valinta lasketaan alakerran lämpötilaan

Hapetetun asfaltin pehmenemispiste on kriittinen indikaattori sen soveltuvuuden määrittämiseksi poraussovelluksissa. Tyypillisesti pehmenemispiste valitaan alamäkilämpötilan perusteella: korkeammat alamäkeläiset vaativat korkeamman pehmenemispisteen asfaltin, kun taas alhaisemmat lämpötilat vaativat pienemmän pehmenemispisteen asfaltin. Hapetetun asfaltin tehokkuus on erittäin riippuvainen oikean pehmenemispisteen valinnasta. Jos pehmenemispiste on valittu väärin, kuten käyttämällä matalapyrkimistä hapettua asfalttia korkean lämpötilan kaivoissa, asfaltti liukenee kokonaan kairanreiään, mikä ei estä huokosia ja murtumia tarkoitetulla tavalla. Päinvastoin, korkean hakupisteen asfaltin valitseminen matalan lämpötilan kaivoissa estää asfaltin pehmenemisen porausnesteessä, aiheuttaen hiukkasten jäykän ja tehottoman huokosten tiivistämisessä. Joissakin tapauksissa hiukkaset voidaan jopa poistaa seulonnan aikana, mikä johtaa jätteisiin.

Porausnesteet kohdistavat painetta kairanreiän seinämään, aiheuttaen hapettuneiden asfaltihiukkasten pakottamisen mikrofraktuureihin, jotka ovat tyypillisesti mikrometrillä nanometri -asteikkoon. Hapetetut asfaltihiukkaset, jotka ovat yleensä epäsäännöllisiä ja timantin muotoisia, ei pakoteta helposti näihin mikrofraktioihin, elleivät ne pehmenty ja muodostuvat paineessa. Siksi hapettuneen asfaltin pehmenemispiste on ratkaisevan tärkeä sen tehokkuuden kannalta.

Kun alareiän lämpötila nousee vähitellen porauksen aikana, on tarpeen valita asfaltti, jolla on pehmenemispiste, joka vastaa havaitun lämpötila -aluetta. Hapetetun asfaltin pehmenemispiste on keskiarvo, joka muuttuu lämpötilan kanssa. Hapetettu asfaltti on sekoitus öljyasfalttia ja luonnollista asfalttia, jota on erityisesti käsitelty hapettumisella. Luonnollinen asfaltti käy läpi miljoonia vuosia sedimentaatiota ja lisää hapettumista, mikä johtaa suhteellisen yhdenmukaiseen hiiliketjun pituuteen tietyllä alueella. Seurauksena asfaltin pehmenemispiste kuuluu myös alueelle, mikä voi automaattisesti vastaamaan muodostumisen lämpötilaa. Erilaisissa alamäkilämpötiloissa asfaltti voi pehmentää tai tulla kolloidiksi, jolla on jonkin verran virtausta, joka sitten pakotetaan murtumiin paineen alla.

Esimerkiksi, jos alareiän lämpötila on 120 astetta, hapettuneen asfaltin suunnittelun pehmenemispistealue olisi 60-120 aste, jolloin se voi luonnollisesti säätää. Muutoin on valmistettava erityyppiset asfaltit, joilla on erilaisia ​​pehmenemispisteitä, mikä vaatii usein säätöjä ja lisää paikan päällä olevien operaatioiden ja logistiikan hallinnan monimutkaisuutta.

Siksi olemme suunnitelleet neljä hapettuneita asfaltteja, joilla on erilaiset pehmenemispistealueet:

Tyyppi 1: 60-120 aste

Tyyppi 2: 120-150 aste

Tyyppi 3: 150-180 aste

Tyyppi 4: Yli 180 astetta

Hapettua asfaltihiukkasia, jotka ovat pienempiä kuin 2 mM Osa hiukkasista liukenee öljyyn tarjoamalla sekä kolloidisia että hiukkasia, mikä parantaa tiivistysvaikutusta. Tämä välttää jäykkien tiivisteiden käytön, jotka voisivat estää porauslaitteet.

Öljypohjainen porausnesteen nesteen menetys Additive - hapettunut asfaltin sisäinen ohjausvaatimukset

Hapettuneet asfalttitestauskohteet

VIITTAMINEN Standardi:Meilian Energy Corporate Standard

Huomaa:Ikääntymislämpötilan tulisi olla 15-20 aste alhaisempi kuin tuotteen pehmenemispiste.

Tuotteiden myynti ja sovellus:

Vuodesta 2015 lähtien yhtiön tuotteita on myyty suurille asiakkaille, kuten Petrochina, Sinopecin poraustekniikan tytäryhtiöille, johtaville kotimatapalveluyrityksille, Baker Hughes (USA), MI (Lähi -itä), Saudi Aramco, Kuwait Oil Company ja muut.

Todellinen hakemustapaus (ulkomailla):

Vuonna 2015 Kuwait National Petroleum Company (KNPC)-Raudhatainin öljykenttä, öljypohjaista porausnestettä (tiheys: 2. 22-2. 34) käytettiin yleisesti käytetyn MI Swarcon tuottaman Merestrol M. korvaamiseen paikallisesti Tuotettu hapettunut asfaltti arvioitiin ja testattiin mutajärjestelmässä, ja vastaava arviointiraportti tuotettiin.

Tuotteen vertailu: Meilian Energy hapettu asfaltti vs. muut markkinat hapettuneet asfaltit

Peruskoostumus:

2% ensisijainen emulgoija

2% toissijainen emulgointiaine

1,5% kostutusaine (kationinen tyyppi)

2% orgaanista savea

15% bariitti

20% ammonoitua kalsiumvesiliuosta

Öljyn ja veden suhde: 4: 1

Hakemustapaus (kotimainen)

Yrityksen arviointi paikan päällä:

Yhtiö korvasi kadonneen kiertämisaineen liuskekaasukaivossa 2,10 g/cm³ valkoinen öljypohjainen porausnestejärjestelmä ja Tarim-öljykentän dieselpohjainen porausnestejärjestelmä Meilian Energyn tuottaman kadonneen kierto-aineen kanssa. Vertaileva arvio suoritettiin samalla additiivisella määrällä. Koetiedot on esitettyTaulukko 1jaTaulukko 2.

Taulukko 1: Suorituskyvyn arviointi liuskekaasukaivossa 2,1 g/cm³ valkoinen öljypohjainen järjestelmä

Huomautukset:

Ikääntymistila: 120 astetta × 16H

Reologia ja demulgifikaatiojännite: Mitattu 50 asteessa.

Taulukko 2: Suorituskyvyn arviointi Tarim Oilfield Diesel -pohjaisessa järjestelmässä

Huomautukset:

Kaava 3-4 ikääntymisolosuhteet: 180 astetta × 16H

Kaava 5-6 ikääntymisolosuhteet: 160 astetta × 16H

Reologia ja demulgifikaatiojännite: Mitattu 65 asteessa.

Päätelmä:

Kokeellisista tiedoistaTaulukko 1jaTaulukko 2, on selvää, että sen jälkeen kun se on korvannut kadonneen kiertämisaineen liuskekaasukaivossa 2,10 g/cm³ valkoinen öljypohjainen järjestelmä ja Tarim-öljykenttä-dieselpohjainen järjestelmä Meilian Energyn kadonneella kierto-aineella, korkealla Lämpötilan korkeapaineinen suodoshäviö. Samaan aikaan vaikutus reologiaan ja sähköisen stabiilisuuteen oli minimaalinen.

Kotimainen hakemustapauksen yhteenveto

Tässä taulukossa on yhteenveto joistakin paikan päällä olevista sovelluksista kotimaisissa liuskekaasukentässä, keskittyen Sichuanin maakunnan kaivoihin vuosina 2019 ja 2020.