Fluide de foraj

sistemul de fluid de foraj-cunoscut în mod obișnuit ca „sistemul de noroi”—este singura componentă a procesului de construcție a puțului care rămâne în contact cu puțul pe întreaga operațiune de foraj. Sistemele de foraj-fluid sunt proiectate și formulate pentru a funcționa eficient în condiții de sondă așteptate. Progresele în tehnologia fluidelor de foraj au făcut posibilă implementarea unui sistem eficient din punct de vedere al costurilor, potrivit pentru fiecare interval din procesul de construcție a puțului.

Prezentare generală

sistemul activ de fluid de foraj cuprinde un volum de fluid care este pompat cu pompe de noroi special concepute din gropile de suprafață, prin șirul de foraj care iese la biți, în spațiul inelar din gaura de sondă și înapoi la suprafață pentru îndepărtarea solidelor și tratamente de întreținere, după cum este necesar. Capacitatea sistemului de suprafață este de obicei determinată de dimensiunea platformei, iar selecția platformei este determinată de proiectarea puțului. De exemplu, volumul activ de foraj-fluid pe un puț de adâncime ar putea fi de câteva mii de barili. O mare parte din acest volum este necesar pentru a umple coloana lungă de foraj care leagă podeaua platformei de fundul mării. În schimb, o fântână superficială pe uscat ar putea necesita doar câteva sute de barili de lichid pentru a-și atinge obiectivul.

funcțiile fluidelor de foraj

unele dintre funcțiile de bază ale unui fluid de foraj sunt după cum urmează:

• curăță gaura prin transportul butași forate la suprafață, în cazul în care acestea pot fi îndepărtate mecanic din lichidul înainte de a fi recirculate în jos gaura.

• echilibrează sau depășește presiunile de formare în gaura de sondă pentru a minimiza riscul problemelor de control al puțului.

• sprijină și stabilizează pereții găurii de sondă până când carcasa poate fi setată și cimentată sau poate fi instalat un echipament de finalizare a găurii deschise.

• previne sau minimizează deteriorarea formațiunii(formațiunilor) producătoare.

• se răcește și lubrifiază burghiulșir și biți.

• transmite puterea hidraulică la bit.

• permite informații despre formarea producătoare(e) să fie preluate prin analiza butași, logare-în timp ce-foraj de date, și jurnalele wireline.

tipuri de fluide de foraj

Clasificarea anuală a sistemelor fluide A World Oil enumeră nouă categorii distincte de fluide de foraj, inclusiv:

• sisteme de Apă Dulce
• sisteme de apă sărată
• sisteme pe bază de ulei sau sintetice
• pneumatice (aer, ceață, spumă, gaz) Sisteme „fluide”

trei factori cheie determină de obicei tipul de fluid selectat pentru un anumit puț:

• Cost
• performanță tehnică
• impact asupra mediului

fluidele pe bază de apă (WBF) sunt cele mai utilizate sisteme și sunt considerate mai puțin costisitoare decât fluidele pe bază de ulei (OBF) sau fluidele pe bază de sinteză (SBF) . OBFs și SBFs-cunoscute și sub numele de sisteme de inversare-emulsie—au un ulei sau fluid de bază sintetic ca fază continuă(sau externă) și saramură ca fază internă. Sistemele de inversare-emulsie au un cost pe unitate mai mare decât majoritatea fluidelor pe bază de apă, astfel încât acestea sunt adesea selectate atunci când condițiile puțului necesită o inhibare fiabilă a șistului și/sau o lubrifiere excelentă. Sistemele pe bază de apă și sistemele de inversare-emulsie pot fi formulate pentru a tolera temperaturi relativ ridicate în gaură. Sistemele pneumatice sunt implementate cel mai frecvent în zonele în care presiunile de formare sunt relativ scăzute și riscul pierderii circulației sau deteriorării formării este relativ ridicat. Utilizarea acestor sisteme necesită echipamente specializate de gestionare a presiunii pentru a ajuta la prevenirea dezvoltării condițiilor periculoase atunci când se întâlnesc hidrocarburi.

Considerații privind fluidele de foraj

selecția fluidelor de foraj rămâne una dintre cele mai importante componente ale unei operațiuni reușite de construcție a puțurilor. Companiile de servicii de foraj-fluid ajută operatorii să depășească problemele familiare (de ex., circulație pierdută), precum și provocările care sunt aduse prin forarea în ape ultradeep, formațiuni HP/HT extreme sau zone sensibile din punct de vedere ecologic, prin furnizarea:

• instrumente analitice
• echipamente de testare
• Stockpoint facilități
• materiale inovatoare

capacitatea de a simula condițiile de foraj și de a optimiza proiectarea fluidului va continua să contribuie la reducerea timpului neproductiv, iar gestionarea în timp real a condițiilor găurilor prin alimentarea cu date de la instrumentele de foraj permite operatorului reglați parametrii de foraj.

cererea de servicii de foraj-gestionare a deșeurilor care sunt dedicate reducerii, recuperării și reciclării volumului de lichide uzate și butași forați continuă să crească rapid. Aceste servicii și echipamentele aferente și-au demonstrat valoarea ajutând operatorii să obțină conformitatea cu mediul, reducând costurile de eliminare și returnând mai mult lichid și apă pentru reutilizare în aplicații multiple.

servicii de foraj-fluid de un fel sunt necesare pe fiecare bine. Acestea cuprind un spectru larg de sisteme, produse, software, specializări de personal și suport logistic. Pe măsură ce puțurile devin mai complexe, costurile totale de foraj pot crește dramatic. Deoarece sistemul de foraj-fluid vine în contact cu aproape fiecare aspect al operațiunii de foraj, selectarea corectă a fluidului de foraj poate ajuta operatorul să minimizeze costurile pe tot parcursul procesului de construcție a puțului.

notă: Furnizorii de fluide de foraj (Baker Hughes, Halliburton (Baroid), Schlumberger (M-I SWACO), Newpark, Scomi și alții mențin materiale de referință specifice companiei, cum ar fi manuale de fluide de foraj și Manuale de Inginerie a fluidelor de foraj. Acestea sunt resurse tehnice excelente și pot fi disponibile de la aceste companii.

lucrări notabile în OnePetro

Smith, T. R., Shell Canada Ltd.; Ravi, K. M., servicii Halliburton: investigarea proprietăților fluidului de foraj pentru a maximiza eficiența deplasării cimentului, 22775-MS, http://dx.doi.org/10.2118/22775-MS

Warren, B. K., Smith, T. R., Shell Canada Ltd.,; Ravi, K. M., servicii Halliburton: caracteristici statice și dinamice de pierdere a fluidelor de foraj într – o gaură de sondă la scară largă, 26069-MS, http://dx.doi.org/10.2118/26069-MS

cărți remarcabile

Caenn, R., Darley, H. C. H., Gray, G. R. și colab. 2011. Compoziția și proprietățile fluidelor de foraj și finalizare, 6. Amsterdam; Boston, MA: Golful Pub profesional. 2011293568

seria de reeditare SPE Nr. 44: fluide de foraj, 1997, editat de: Tom S. Carter, ISBN:978-1-55563-069-0

https://www.osha.gov/SLTC/etools/oilandgas/drilling/drillingfluid.html

a se vedea, de asemenea,

fluid de foraj considerații de mediu

fluid de foraj provocări

PEH: fluide de foraj