Õlipõhine puurimisvedeliku vedeliku kadu lisand - oksüdeeritud asfaldiprodukt Sissejuhatus

Naftatööstuse arenguga on puurimissektor laienenud ja asfalti modifitseeritud toodete rakendamine puurimisel on üha enam tähelepanu pälvinud. Asfalt koosneb väikesest kogusest süsivesinike ühenditest ja suurest hulgast mittehüdrokarbünendite ühenditest. Asfalt klassifitseeritakse üldiselt kahte põhikategooriasse: nafta asfalt ja looduslik asfalt. Petrooleumi puurimisel klassifitseeritakse laialdaselt kasutatavad asfalt-modifitseeritud tooted peamiselt kahte kategooriasse: modifitseeritud kolloidne asfalt ja modifitseeritud kuiv pulbri asfalt. Qingdao Meilian Energy poolt naftaväljadel tavaliselt kasutatavad asfaldi modifikatsioonitooted on peamiselt modifitseeritud kuiva pulbri asfalt.

Need modifitseeritud tooted võivad hõlmata looduslikke asfalt- või naftapõhiseid modifitseeritud asfalte (näiteks emulgeeritud asfalt, oksüdeeritud asfalt, sulfoonitud asfalt, katioonse lateksi asfald jne). Asfalti modifitseerimine võimaldab tal puurimisvedelikes sobivat lahustuvust ja hajutatavust. Lahustuv osa suurendab puurimisvedeliku määrdeainet, samal ajal kui hajutatav osa moodustab Wellbore seinale kleepuva kihi koos teiste puurimisvedeliku lisanditega. Selle tulemuseks on Wellbore seinal tiheda mudakoogi ja õlikile moodustumine, mis vähendab hõõrdumist puuribitti ja kaevude vahel ning hoiab ära puuribil ja Wellbore'i vahelise kokkupõrgete ajal.

Asfaldi hüdrofoobsete komponentide tõttu Wellbore mudakoogis ja selle "koorimise" efektil blokeeritakse vedeliku kadu tõhusalt läbimist moodustumisse. Lisaks võivad asfaldipõhised ained tihendada moodustumisel mikrofraktsioone, vältides puurimisvedeliku ja filtraadi nende kaudu tungimist. See mehhanism on väga tõhus, et vältida Wellbore'i kokkuvarisemist ja õlimahuti kaitsmist. Seetõttu on asfaldipõhised tooted väga tõhusate Wellbore stabilisaatorite ja naftahuviliste kaitsjatena naftapuurimisoperatsioonides.

Õlipõhine puurimisvedeliku vedeliku kadu lisand - oksüdeeritud asfalt moodustumiseks blokeerimiseks

Õlipõhistes puurimisvedelikes vedeliku kadude lisandina kasutatav oksüdeeritud asfalt mängib ainulaadset rolli selle tugeva adsorptsioonivõime kaudu. See adsorbeerub ja koorib saviosakeste ja põlevkivi pindadele, hoides ära saviosakeste hüdratsiooni ja hajumise. See loob hüdrofoobse õlikile, vähendades põlevkivi ja vee vahelist kontakti. Selle tulemusel kaitseb see puurimisvedelikku tõhusalt, stabiliseerides kolloidseid osakesi, pärssides põlevkivi hüdratsiooni, blokeerides põlevkivi ja täites konglomeraatide poorid. See omakorda aitab vähendada vedeliku kadu ja stabiliseerida Wellbore'i.

Asfalt-asfalteenide ja vaikude spetsiifiliste funktsioonide peamised komponendid puurimisvedelikus. Asfalteenid aitavad suurendada puurimisvedeliku viskoossust, samas kui vaigud blokeerivad mudakoogi mikropooride, vähendades sellega vedeliku kadu. Veelgi enam, pärast asfaldi lahustumist ja hajutamist võib see tõhusalt sünergiseeruda savi või orgaaniliste muldadega, säilitades puurimisvedeliku hea viskoossuse ja nihkejõu. Emulgaatorite kasutamine suurendab veelgi oksüdeeritud asfaldi jõudlust.

Kuna oksüdeeritud asfalt sisaldab suure efektiivse asfalteenisisalduse (üle 60%), parandab see märkimisväärselt puurimisvedeliku jõudlust, tagades nii tõhusa vedeliku kadude kontrolli kui ka heaolu stabiilsuse.

Asfaldi pehmenemispunkti valimine allaava temperatuuril

Oksüdeeritud asfalt pehmenemispunkt on kriitiline näitaja selle sobivuse määramiseks kasutamiseks puurimisrakendustes. Tavaliselt valitakse pehmenemispunkt allapoole augu temperatuuril: kõrgemad augu temperatuurid nõuavad suuremat pehmenemispunkti asfalti, madalamad temperatuurid aga madalama pehmenemispunkti asfalt. Oksüdeeritud asfalti tõhusus sõltub suuresti õige pehmenemispunkti valimisest. Kui pehmenemispunkt on valesti valitud, näiteks kasutades madala stipendiumi oksüdeeritud asfalti kõrge temperatuuriga kaevudes, lahustub asfalt täielikult kaevubruansis, suutmata blokeerida pooride ja luumurdudega vastavalt ette nähtud. Vastupidiselt takistab madala temperatuuriga süvendites kõrge soft-punkti asfaldi valimine asfaldi puurvedeliku pehmenemist, põhjustades osakeste püsimise jäigad ja ebaefektiivsed pooride tihendamisel. Mõnel juhul võib osakesed sõelumise ajal isegi eemaldada, põhjustades jäätmeid.

Puurimisvedelikud avaldavad Wellbore seinale rõhku, põhjustades oksüdeerunud asfaldiosakeste sunnitud mikrofraktidesse, mis on tavaliselt mikromeetril nanomeetri skaalal. Oksüdeeritud asfaldiosakesi, mis on üldiselt ebaregulaarsed ja välimuselt teemandikujulised, ei ole nendesse mikrofraktsioonidesse hõlpsasti sunnitud, kui need ei pehmene ja deformeeruvad rõhu all. Seetõttu on oksüdeeritud asfalt pehmenemispunkt selle tõhususe jaoks ülioluline.

Kuna puurimise ajal järk -järgult tõuseb temperatuur järk -järgult, on vaja valida asfalt, millel on pehmenemispunkt, mis vastab ilmnenud temperatuurivahemikule. Oksüdeeritud asfaldi pehmenemispunkt on keskmine väärtus, mis muutub temperatuuriga. Meie oksüdeeritud asfalt on segu naftaashast ja loodusliku asfaldi segu, mida on spetsiaalselt töödeldud oksüdatsiooni teel. Looduslik asfalt läbib miljoneid aastaid setteid ja edasist oksüdatsiooni, mille tulemuseks on suhteliselt ühtlane süsiniku ahela pikkus konkreetses vahemikus. Selle tulemusel jääb asfaldi pehmenemispunkt ka vahemikku, mis võib automaatselt vastata moodustumise temperatuurile. Erinevatel augu temperatuuridel võib asfalt pehmendada või muutuda teatava voolatavuse kolloidiks, mis sunnitakse seejärel rõhu all luumurdudeks.

Näiteks kui allaava temperatuur on 120 kraadi, oleks oksüdeeritud asfaldi disaini pehmenemispunkti vahemik 60-120 kraad, mis võimaldab sellel loomulikult kohaneda. Vastasel juhul tuleks valmistada erinevat tüüpi asfaltid erinevate pehmenduspunktidega, mis nõuab sagedasi kohandusi ja suurendab kohapealsete toimingute ja logistikahalduse keerukust.

Seega oleme kujundanud nelja tüüpi oksüdeeritud asfalte erinevate pehmenduspunktide vahemikega:

Tüüp 1: 60-120 kraad

Tüüp 2: 120-150 kraad

Tüüp 3: 150-180 kraad

4. tüüp: üle 180 kraadi

Oksüdeeritud asfaldiosakesi, mis on väiksemad kui 2 mm, saab kasutada ka õlipõhise puurimisvedeliku kaotatud ringluse lisandina. Osa osakestest lahustub õlis, pakkudes nii kolloidseid kui ka tahkete osakeste omadusi, suurendades sellega tihendusfekti. See väldib jäikade hermeetikute kasutamist, mis võivad puurimisseadmeid blokeerida.

Õlipõhine puurimisvedeliku vedeliku kadu lisand

Oksüdeeritud asfaldi testimise üksused

Võrdlusstandard:Meilian Energy ettevõtte standard

Märkus:Vananemistemperatuur peaks olema 15-20 kraad madalam kui toote pehmenemispunkt.

Tootemüük ja rakendus:

Alates 2015. aastast on ettevõtte tooted müüdud suurematele klientidele nagu Petrochina, Sinopeci puurimise inseneride tütarettevõtted, juhtivad kodumaised muda teenindamisettevõtted, Baker Hughes (USA), MI (Lähis -Ida), Saudi Aramco, Kuwait Oil Company ja teised.

Tegelik taotlusjuhtum (välismaal):

Aastal 2015 kasutati Kuveidi riiklikku naftaettevõtet (KNPC)-Raudhatain Oilfield, õlipõhine puurimisvedelik (tihedus: 2. 22-2. 34) kasutati, et asendada tavaliselt kasutatav MI Swarco toodetud Versatrol M. Toodetud oksüdeeritud asfaltit hinnati ja testiti mudasüsteemis ning koostati vastav hindamisaruanne.

Toote võrdlus: meilia energia oksüdeerunud asfalt vs muu turu oksüdeeritud asfalts

Alusmuda kompositsioon:

2% peamine emulgaator

2% sekundaarne emulgaator

1,5% niisutav aine (katioon tüüp)

2% orgaaniline savi

15% bariit

20% ammoniseeritud kaltsiumi veelahus

Õli ja vee suhe: 4: 1

Taotlusjuhtum (kodumaine)

Kohapealne hindamine ettevõttelt:

Ettevõte asendas kaotatud ringkonnaagendi põlevkiviga kaeves 2,10 g/cm³ valge õlipõhine puurimisvedelikusüsteem ja Tarim Oilfieldi diiselmootoripõhine puurimisvedelik süsteem koos Meilian Energy toodetud kaotatud ringlustikuga. Sama lisakogusega viidi läbi võrdlev hindamine. Eksperimentaalsed andmed on näidatud aastalTabel 1jaTabel 2.

Tabel 1: Toimivuse hindamine põlevkiviga kaeves 2,1 g/cm³ valge õlipõhine süsteem

Märkused:

Vananemistingimus: 120 kraadi × 16H

Reoloogia ja demulgeerimise pinge: Mõõdetuna 50 kraadi juures.

Tabel 2: Tarim Oilfieldi diislikütuse süsteemis jõudluse hindamine

Märkused:

Valem 3-4 vananemise tingimus: 180 kraadi × 16H

Valem 5-6 vananemise tingimus: 160 kraadi × 16H

Reoloogia ja demulgeerimise pinge: Mõõdetuna 65 kraadi juures.

Järeldus:

Eksperimentaalsetest andmetestTabel 1jaTabel 2, On ilmne, et pärast kaotatud ringlubaagendi asendamist põlevkiviga kaeves 2,10 g/cm³ valge õlipõhine süsteem ja Tarimi naftaväljade diiselmootoripõhine süsteem koos Meilian Energy kaotatud ringlusainega, oli kõrge vähenemine suurel vähenemisel kõrgel Temperatuuri kõrgsurve filtraatkaotus. Vahepeal oli mõju reoloogiale ja elektrilisele stabiilsusele minimaalne.

Kodumaise kohapealse avalduse juhtumi kokkuvõte

Selles tabelis on kokku võetud mõned kohapealsed rakendused kodumaises põlevkivigaasiväljades, keskendudes 2019. ja 2020. aasta Sichuani provintsi kaevudele.