Өте терең ұңғымаларды бұрғылау жұмыстарында бұрғылау сұйықтықтарының тұтқырлығын басқару гидравликалық тиімділік пен ұңғыма діңінің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Тұтқырлықты бақыламау ұңғыма діңінің құлауына әкелуі, бұрғылау сұйықтығының шамадан тыс жоғалуына және өнімді емес уақытты арттыруы мүмкін. Шамадан тыс қысым мен температура сияқты ұңғыма ортасындағы қиындықтар болжамды реологиялық бақылауға қол жеткізу, сүзу шығынын азайту және қауіпті сұйықтық жоғалу оқиғаларының алдын алу үшін дәл, нақты уақыт режимінде бақылауды талап етеді. Тұтқырлықты тиімді реттеу қолдайдыбұрғылау ерітіндісінің сұйықтығышығындарды бақылау, бентонит бұрғылау сұйықтығының қасиеттерін жақсарту және бұрғылауға арналған автоматтандырылған химиялық инъекция жүйелері арқылы проактивті жауаптарды қамтамасыз ету.
Ультра терең ұңғымаларды бұрғылау орталары
Өте терең ұңғыма бұрғылау 5000 метрден асатын тереңдікке жетуді білдіреді, қазіргі уақытта бірнеше бағдарлама 8000 метрден асады, әсіресе Тарим және Сычуань бассейндері сияқты аймақтарда. Бұл операциялар жоғары қабат қысымымен және дәстүрлі диапазондардан әлдеқайда асатын температурамен ерекшеленетін ерекше қатал ұңғыма ортасы қиындықтарына тап болады. HPHT (жоғары қысым, жоғары температура) термині қабат қысымы 100 МПа-дан жоғары және температурасы көбінесе 150°C-тан жоғары болатын сценарийлерді анықтайды, бұл әдетте мақсатты өте терең қабаттарда кездеседі.
Бірегей операциялық қиындықтар
Өте терең ортада бұрғылау тұрақты техникалық кедергілерді тудырады:
- Бұрғылау мүмкіндігінің нашарлығы:Қатты жыныстар, күрделі жарықшақ аймақтары және айнымалы қысым жүйелері инновациялық бұрғылау сұйықтығының құрамын және мамандандырылған ұңғыма асты құралдарын қажет етеді.
- Геохимиялық реактивтілік:Бұл жерлерде, әсіресе жарықшақ аймақтарында, формациялар бұрғылау ерітіндісімен химиялық әрекеттесуге бейім, бұл ұңғыма оқпанының құлауы және сұйықтықтың қатты жоғалуы сияқты қауіптерге әкеледі.
- Жабдықтың сенімділігі:Қалқандарға, корпустарға және аяқтау құралдарына арналған стандартты конструкциялар көбінесе HPHT жүктемелеріне төтеп бере алмайды, бұл титан қорытпалары, жетілдірілген тығыздағыштар және жоғары сыйымдылықты қондырғылар сияқты жаңартылған материалдарға қажеттілікті тудырады.
- Күрделі ұңғыма архитектурасы:Ұңғыманың тұтастығын басқаруды қиындататын ұңғыманың ұзындығы бойынша қысым мен температура режимдерінің тез өзгеретін мәселелерін шешу үшін көп сатылы қаптама бағдарламалары қажет.
Ультра терең ұңғыма бұрғылау
*
Тарим бассейнінен алынған далалық дәлелдер коррозияға төзімді, аса жеңіл қорытпадан жасалған қаптамалардың ұңғыма оқпанының құлауын азайту және жалпы тұрақтылықты арттыру үшін өте маңызды екенін көрсетеді. Дегенмен, бір бассейнде жұмыс істейтін нәрсе геологиялық өзгергіштікке байланысты басқа жерде бейімделуді қажет етуі мүмкін.
Ұңғыма ортасының факторлары: жоғары қысым және жоғары температура
HPHT жағдайлары бұрғылау ерітіндісін басқарудың барлық аспектілерін бұзады.
- Қысымның шектен шығуыерітіндінің салмағын таңдауға әсер етеді, сұйықтықтың жоғалуын бақылауды қиындатады және атқылау немесе ұңғыманы бақылау оқиғаларының қаупін тудырады.
- Температураның күрт көтерілуібұрғылау сұйықтығы полимерлерінің тез термиялық ыдырауына әкелуі мүмкін, тұтқырлықты төмендетеді және суспензия қасиеттерінің нашарлауына әкеледі. Бұл сүзу шығынының артуына және ұңғыма діңінің тұрақсыздығына әкеледі.
Жоғары температуралы бұрғылау сұйықтығының қоспалары, соның ішінде озық полимерлер мен нанокомпозиттер, осы жағдайларда тұрақтылықты және сүзу өнімділігін сақтау үшін маңызды екенін дәлелдеді. Жарылған және реактивті қабаттардағы шығындарды азайту үшін жаңа шайырлар мен тұзға төзімді агенттер белсенді түрде қолданылуда.
Бұрғылау сұйықтығын басқаруға әсері
Бентонит бұрғылау сұйықтығының қасиеттерін басқару және бұрғылау ерітіндісіне арналған сұйықтық жоғалту қоспаларын таңдау HPHT әсерінен болатын деградация мен тұрақсыздықты ескеруі керек. Автоматты химиялық мөлшерлеу жүйесінің автоматизациясымен және нақты уақыт режиміндегі тұтқырлықты бақылаумен күшейтілген жоғары өнімді қоспалар барған сайын қажет болып келеді.
- Бұрғылау ерітіндісінің реологиясын бақылаутөтенше HPHT жағдайларында сұйықтықтың ағып кету кернеуін, тұтқырлығын және сұйықтықтың жоғалуын бақылауды сақтай алатын сұйықтық жүйелерін орналастыруға негізделген.
- Бұрғылау ерітіндісіндегі сүзілу жоғалуының алдын алусенімді химиялық инъекция жүйелеріне және үздіксіз бақылауға сүйенеді, кейде нақты уақыт режимінде реттеу үшін HTHP дірілдеу вискозиметр технологиясын пайдаланады.
- Ұңғыма діңінің тұрақтылығына арналған шешімдерұңғыма астындағы сенсорлардан алынған үздіксіз деректерді және болжамды аналитиканы пайдалана отырып, белсенді және бейімделгіш сұйықтықты басқаруды қажет етеді.
Қысқаша айтқанда, ультра терең ұңғымаларды бұрғылаудың экстремалды орталары операторларды бірегей, тез дамып келе жатқан операциялық қиындықтарға тап болуға мәжбүр етеді. Сұйықтықты таңдау, аддитивті инновация, нақты уақыт режимінде бұрғылау сұйықтығының тұтастығын бақылау және жабдықтың сенімділігі ұңғыма ұңғымасының тұтастығын және бұрғылау өнімділігін сақтауда өте маңызды рөл атқарады.
Бентонит бұрғылау сұйықтықтары: құрамы, қызметі және қиындықтары
Бентонит бұрғылау сұйықтықтары ультра терең ұңғымаларды бұрғылаудағы су негізіндегі ерітінділердің негізін құрайды, олар өздерінің ерекше ісіну және гель түзу қабілеттерімен бағаланады. Бұл қасиеттер бентонитке бұрғылау шламдарын суспензиялауға, бұрғылау сұйықтығының тұтқырлығын бақылауға және сүзу шығынын азайтуға мүмкіндік береді, бұл ұңғымаларды тиімді тазартуды және ұңғыма діңінің тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Саз бөлшектері рН және қоспаларды пайдаланып, белгілі бір ұңғыма асты орталарына бейімделетін коллоидты суспензиялар жасайды.
Бентониттің қасиеттері мен рөлі
- Ісіну сыйымдылығы:Бентонит суды сіңіріп, құрғақ көлемін бірнеше есе кеңейтеді. Бұл ісіну шламдардың тиімді суспензиясын қамтамасыз етеді және қалдықтарды жер бетіне тасымалдайды.
- Тұтқырлық және гель беріктігі:Гель құрылымы қатты заттардың шөгуіне жол бермейтін маңызды тұтқырлықты қамтамасыз етеді - бұл ұңғыма асты ортасындағы қиындықтардағы негізгі талап.
- Сүзгі тортының түзілуі:Бентонит ұңғыма қабырғасында жұқа, өткізгіштігі төмен сүзгі торларын түзеді, бұл сұйықтықтың енуін шектейді және ұңғыма оқпанының құлауының алдын алуға көмектеседі.
- Реологиялық бақылау:Бентониттің ығысу кернеуі кезіндегі мінез-құлқы жоғары қысымды, жоғары температуралы бұрғылау кезінде бұрғылау ерітіндісінің реологиялық бақылауында маңызды рөл атқарады.
HPHT жағдайларындағы осалдық
Жоғары қысымды жоғары температуралы (ЖТТ) қабаттарға бұрғылау бентонит сұйықтықтарын жобалық шектеулерден тыс шығарады:
- Сүзу шығыны:Температура мен қысымның жоғарылауы бентонит бөлшектерінің агломерациялануына әкеліп соғады, сүзгі торын ыдыратады және сұйықтықтың енуін арттырады. Бұл сұйықтықтың көп жоғалуына, қабаттың зақымдалуына және ұңғыма діңінің тұрақсыздығына әкелуі мүмкін.
- Мысалы, Омандағы далалық зерттеулерде арнайы қоспалардың HPHT сұйықтық шығынын 60 мл-ден 10 мл-ге дейін азайтқаны, мәселенің ауырлығы мен басқарылу мүмкіндігін атап өтті.
- Агломерация және сүзгі торының нашар түзілуі көбінесе тұздар мен екі валентті иондардың болуымен күрделене түседі, бұл бұрғылау ерітіндісіндегі сүзгілеу жоғалуының алдын алуды қиындатады.
- Термиялық ыдырау:120°C жоғары температурада бентонит және кейбір полимер қоспалары химиялық жолмен ыдырайды, бұл тұтқырлықтың және гель беріктігінің төмендеуіне әкеледі. 121°C және 177°C аралығындағы акриламидтік кополимердің ыдырауы сұйықтықтың жоғалуын нашар бақылаумен байланысты және жиі қоспаларды толықтыруды қажет етеді.
- HTHP дірілдеу вискозиметрін пайдалану сияқты нақты уақыт режиміндегі бұрғылау сұйықтығының тұтқырлығын бақылау термиялық ыдырауды орнында анықтау және басқару үшін өте маңызды.
- Химиялық тұрақсыздық:Бентонит сұйықтықтары ауыр HPHT кезінде, әсіресе агрессивті иондар немесе экстремалды рН болған кезде құрылымдық және құрамдық жағынан ыдырауы мүмкін. Бұл тұрақсыздық ұңғыма діңінің тұрақтылық ерітінділерін бұзып, бұрғылау ерітіндісінің тиімділігін төмендетуі мүмкін.
- Нано қоспалар және қалдықтардан алынған материалдар (мысалы, ұшатын күл) сұйықтықтың химиялық тұрақсыздыққа төзімділігін арттыра алады.
Нақты уақыт режимінде дәл қоспаларды жеткізу үшін химиялық мөлшерлеу жүйелерін интеграциялау
Бұрғылаудағы автоматты химиялық реттеу сұйықтық шығынын басқаруды түбегейлі өзгертуде. Бұрғылауға арналған интеграцияланған химиялық инъекция жүйелері химиялық мөлшерлеу жүйесін автоматтандыруға мүмкіндік береді. Бұл платформалар көбінесе келесі функцияларды пайдаланатын нақты уақыт режиміндегі бұрғылау сұйықтығының тұтқырлығын бақылауды пайдаланадыHTHP дірілдеу вискозиметріұңғыма түбінің өзгермелі жағдайларына негізделген қоспа мөлшерін үздіксіз бейімдеу үшін пайдаланыңыз.
Мұндай жүйелер:
- Сенсор деректерін (тығыздық, реология, рН, температура) қабылдау және динамикалық сұйықтық шығынын қоспа ретінде енгізу үшін физикаға негізделген модельдеуді қолдану.
- Бұрғылау ерітіндісіне арналған сұйықтық шығынын оңтайлы реттей отырып, бригадаларды жоғары деңгейлі бақылау үшін босатып, қашықтан, қолсыз басқаруды қолдайды.
- Жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзартып, пайдалану қаупін азайта отырып, коррозияны, қабыршақтануды, айналымның жоғалуын және түзілу зақымдарын азайтады.
Ақылды айдау жүйелерін далалық енгізу ұңғыма діңінің тұрақтылығы шешімдерінде айтарлықтай жақсаруларды, араласу шығындарының азаюын және тіпті өте терең HPHT ұңғымаларындағы сұйықтық өнімділігінің тұрақтылығын көрсетті. Бұрғылау операциялары нақты уақыт режиміндегі деректерге негізделген басқаруға басымдық берген сайын, бұл шешімдер бұрғылау ерітіндісі сұйықтықтарының жоғалуын бақылау және сүзу шығындарының алдын алу болашағы үшін маңызды болып қала береді.
Ұңғыма діңінің тұрақтылығы және құлауының алдын алу
Ұңғыма оқпанының құлауы өте терең ұңғымаларды бұрғылауда, әсіресе жоғары қысымды жоғары температуралы бұрғылау (ЖТТ) жағдайлары басым болған кезде, тұрақты қиындық болып табылады. Құлау көбінесе механикалық шамадан тыс жүктемеден, химиялық өзара әрекеттесулерден немесе ұңғыма оқпаны мен қабат арасындағы жылу теңгерімсіздігінен болады. ЖТТ ұңғымаларында кернеудің қайта бөлінуі, ұңғыма түбіндегі құбырлардан жанасу қысымының жоғарылауы және өтпелі жүктеме оқиғалары - мысалы, пакердің ашылуынан кейінгі қысымның күрт төмендеуі - құрылымдық бұзылу қаупін күшейтеді. Бұл тәуекелдер балшық тасты қабаттарда және теңіздегі кеңейтілген ұңғымаларда күшейеді, мұнда пайдалану өзгерістері кернеудің айтарлықтай өзгеруіне және қаптаманың тұрақсыздығына әкеледі.
HPHT орталарында ұңғыма оқпанының құлауының себептері мен салдары
HPHT орталарындағы негізгі құлдырау триггерлеріне мыналар жатады:
- Механикалық шамадан тыс жүктеме:Жоғары жергілікті кернеу, біркелкі емес кеуек қысымы және күрделі жыныс қасиеттері ұңғыма діңінің тұтастығына қауіп төндіреді. Құбырлы тізбектің жанасуы, әсіресе бұрғылау немесе бұрғылау жұмыстары кезінде жергілікті кернеулерді арттырады, бұл сақина тәрізді қысымның жоғалуына және қабырғаның деформациясына әкеледі.
- Термиялық және химиялық тұрақсыздық:Жылдам термиялық ауытқулар және химиялық реактивтілік, мысалы, балшық-фильтрат инвазиясы және гидратация, түзілу беріктігін өзгертеді және істен шығуды жеделдетеді. Біріктірілген әсерлер пакердің орнатылмауы сияқты пайдалану оқиғаларынан кейін уақытқа тәуелді корпус істен шығуына әкелуі мүмкін.
- Операциялық динамика:Тез ену жылдамдығы және өтпелі жүктемелер (мысалы, қысымның кенеттен өзгеруі) кернеудің қайта бөлінуін күшейтеді, терең, ыстық су қоймаларындағы құлау қаупіне қатты әсер етеді.
Оқшаулаудың салдарына ұңғымалардың жоспарланбаған тоқтап қалуы, құбырлардың тұрып қалуы, қымбат бүйірлік құбырларды салу және цементтеудің бұзылуы жатады. Оқшаулаудың салдарынан айналымның жоғалуы, аймақтық оқшаулаудың нашарлауы және коллектор өнімділігінің төмендеуі мүмкін.
Бұрғылау және цементтеу кезінде ұңғыманы тұрақтандырудың практикалық шешімдері
Жеңілдету стратегиялары ұңғыма қабырғасындағы физикалық ортаны да, химиялық өзара әрекеттесуді де бақылауға бағытталған. Шешімдерге мыналар кіреді:
- Бұрғылау сұйықтығы инженериясы:HPHT сценарийлеріне бейімделген бентонит бұрғылау сұйықтығының қасиеттерін пайдалана отырып, операторлар ұңғыма тірегін оңтайландыру үшін сұйықтық тығыздығын, реологиясын және құрамын реттейді. Нанобөлшектерге негізделген және функционалды полимер қоспаларын қоса алғанда, озық бұрғылау сұйықтығы қоспаларын пайдалана отырып, реологияны бақылау механикалық көпірлерді жақсартады және микрожарықтарды бітейді, бұл түзілудің инвазиясын шектейді.
- Сүзу шығынын бақылау:Бұрғылау ерітіндісіне арналған сұйықтық жоғалтуға арналған қоспаларды, мысалы, нанокомпозиттік тығын агенттерін біріктіру ұңғыма өткізгіштігін төмендетеді және тұрақтандырады. Бұл агенттер әртүрлі температура мен қысым профильдерінде бейімделгіш тығыздағыштар түзеді.
- Нақты уақыт режиміндегі тұтқырлықты бақылау:Бұрғылау сұйықтығы үшін HTHP дірілдеу вискозиметрін нақты уақыт режимінде бұрғылау сұйықтығының тұтқырлығын бақылаумен қатар қолдану ұңғыма ортасының өзгермелі қиындықтарына жауап ретінде жылдам реттеуді жеңілдетеді. Автоматтандырылған химиялық мөлшерлеу жүйесінің технологиялары бұрғылау кезінде автоматты химиялық реттеуге мүмкіндік береді, жағдайлар өзгерген сайын сұйықтықтың оңтайлы қасиеттерін сақтайды.
- Интеграцияланған операциялық модельдеу:Мультифизиканы (мысалы, сүзілу, гидратация, термиялық диффузия, эластопластикалық механика), жасанды интеллект және арматураны оқыту алгоритмдерін қамтитын озық есептеу модельдері сұйықтық құрамын да, бұрғылау параметрлерін де болжамды реттеуге мүмкіндік береді. Бұл стратегиялар тұрақсыздықтың басталуын кешіктіреді және ұңғыма діңінің тұрақтылығының динамикалық шешімдерін ұсынады.
Цементтеу кезінде цементті қатырмас бұрын ұңғыма қабырғаларын нығайту үшін механикалық бітегіш агенттермен қатар сұйықтықтың аз енуіне кедергі келтіретін тосқауылдар мен сүзілуді бақылау қоспалары қолданылады. Бұл тәсіл жоғары температуралы ұңғымаларда берік аймақтық оқшаулауды қамтамасыз етуге көмектеседі.
Төмен инвазиялы кедергілердің синергиясы және сүзу шығындарын бақылаудың кеңейтілген шаралары
Төмен инвазиялы тосқауыл технологиялары мен сүзу шығыны қоспалары енді түзілу зақымын азайту және құлаудың алдын алу үшін синергетикалық түрде жұмыс істейді:
- Ультра төмен инвазиялық сұйықтық технологиясы (ULIFT):ULIFT сұйықтықтары икемді, бейімделгіш қалқандар жасайды, тіпті қысымның айтарлықтай айырмашылығы бар аймақтарда да сүзу шығынын тиімді басқарады.
- Далалық мысалдар:Каспий теңізінде және Монагас кен орнында қолдану айналымның жоғалуының айтарлықтай азаюын, жарылу қысымының жоғарылауын және бұрғылау және цементтеу кезінде ұңғыма ұңғымасының тұрақтылығының сақталуын көрсетті.
Бұрғылау ерітіндісін сүзу басқаруын озық химиялық айдау жүйелерімен және жауапты реологиялық басқарумен теңшеу арқылы операторлар ұңғыма ұңғымасының тұтастығын барынша арттырады және ультра терең ұңғымаларды бұрғылаумен байланысты негізгі тәуекелдерді азайтады. Ұңғыма ұңғымасының құлауының алдын алу үшін кешенді тәсіл қажет - оңтайлы HPHT өнімділігі үшін физикалық, химиялық және пайдалану бақылауларын теңестіру.
Ұңғыма ортасындағы нақты уақыт режиміндегі тұтқырлықты бақылау
Дәстүрлі тұтқырлықты сынау көбінесе айналмалы немесе капиллярлық вискозиметрлерге негізделген, олар қозғалмалы бөлшектерге және сынама талдауының кешігуіне байланысты жоғары қысымды жоғары температуралы бұрғылау үшін тиімсіз. HTHP дірілдеу вискозиметрлері 600°F және 40 000 psig-тен асатын жағдайларда тікелей, сызықтық тұтқырлықты бағалау үшін жасалған. Бұл бейімделулер ультра терең бұрғылау орталарының сүзу шығынын болдырмау және бұрғылау ерітіндісінің реологиясын бақылаудың бірегей талаптарына сәйкес келеді. Олар телеметрия және автоматика платформаларымен үздіксіз интеграцияланады, бұл нақты уақыт режимінде бұрғылау сұйықтығының тұтқырлығын бақылауға және сұйықтық шығынын қосымша реттеуге мүмкіндік береді.
Лоннметрлік вибрациялық вискозиметрдің негізгі ерекшеліктері мен жұмыс принциптері
Лоннметр дірілдеу вискозиметрі HPHT жағдайында үздіксіз ұңғыма асты жұмысы үшін арнайы жасалған.
- Сенсор дизайныЛоннметр дірілге негізделген режимді пайдаланады, резонанстық элемент бұрғылау сұйықтығына батырылады. Абразивті сұйықтықтарға ұшыраған қозғалмалы бөлшектердің болмауы техникалық қызмет көрсетуді азайтады және ұзақ уақыт бойы орналастыру кезінде сенімді жұмыс істеуді қамтамасыз етеді.
- Өлшеу принципіЖүйе сұйықтықтың тұтқырлығымен тікелей байланысты дірілдейтін элементтің демпферлік сипаттамаларын талдайды. Барлық өлшеулер электрлік түрде жүргізіледі, бұл автоматтандыру және химиялық мөлшерлеу жүйесін реттеу үшін маңызды деректердің сенімділігі мен жылдамдығын қолдайды.
- Операциялық ауқымКең температура мен қысымды қолдану үшін жасалған Лоннметр көптеген ультра терең бұрғылау сценарийлерінде сенімді жұмыс істей алады, бұрғылау сұйықтығының кеңейтілген қоспаларын және нақты уақыт режиміндегі реологиялық профильдеуді қолдайды.
- Интеграция мүмкіндігіЛоннметр ұңғыма асты телеметриясымен үйлесімді, бұл жер бетіндегі операторларға деректерді дереу жіберуге мүмкіндік береді. Жүйені бентонит бұрғылау сұйықтығының қоспалары мен ұңғыма діңінің тұрақтылығына арналған ерітінділерді қоса алғанда, бұрғылау процестерінде автоматты химиялық реттеуді қолдау үшін автоматтандыру жүйелеріне қосуға болады.
Далалық орналастырулар Lonnmeter құрылғысының беріктігі мен дәлдігін көрсетті, бұрғылау ерітіндісінің сүзілуін бақылау тәуекелдерін тікелей азайтты және жоғары температуралы бұрғылау жұмыстарының тиімділігін арттырды. Толығырақ сипаттамаларды қараңызЛоннметрлік вибрациялық вискозиметрге шолу.
Дәстүрлі өлшеу әдістерімен салыстырғанда дірілдеуіш вискозиметрлердің артықшылықтары
Вибрациялық вискозиметрлер өріске қатысты айқын артықшылықтарды ұсынады:
- Кірістірілген, нақты уақыт режиміндегі өлшеуҚолмен іріктеусіз үздіксіз деректер ағыны ультра терең ұңғымаларды бұрғылау және ұңғыма асты ортасы мәселелері үшін маңызды болып табылатын жедел операциялық шешімдер қабылдауға мүмкіндік береді.
- Техникалық қызмет көрсету азҚозғалмалы бөлшектердің болмауы тозуды азайтады, әсіресе абразивті немесе бөлшектермен толтырылған балшықтарда өте маңызды.
- Процесс шуылына төзімділікБұл құралдар белсенді бұрғылау алаңдарына тән діріл мен сұйықтық ағынының ауытқуларына төзімді.
- Жоғары әмбебаптылықДіріл модельдері кең тұтқырлық диапазондарын сенімді түрде өңдейді және аз мөлшердегі үлгілерге әсер етпейді, автоматтандырылған химиялық мөлшерлеуді және балшық реологиясын бақылауды оңтайландырады.
- Процесті автоматтандыруды жеңілдетедіБұрғылау ерітіндісіне арналған сұйықтық шығынын оңтайландыру үшін химиялық мөлшерлеу жүйесін автоматтандыру және озық аналитикалық платформалармен дайын интеграция.
Айналмалы вискозиметрлермен салыстырғанда, дірілдеу шешімдері HPHT жағдайларында және нақты уақыт режимінде бақылау және сүзу шығындарының алдын алу жұмыс процестерінде сенімді өнімділікті қамтамасыз етеді. Сазды сырғанау және бұрғылау саласындағы кейс-стадилер тоқтап қалу уақытының азаюын және бұрғылау ерітіндісінің сүзгілеуін дәлірек басқаруды көрсетеді, бұл дірілдеу вискозиметрлерін заманауи терең сулы және аса терең бұрғылау операциялары үшін маңызды ұңғыма діңінің тұрақтылық шешімдері ретінде көрсетеді.
Автоматты реттеу және химиялық мөлшерлеу жүйелерін интеграциялау
Нақты уақыт режиміндегі сенсорлық кері байланысты пайдаланып бұрғылау сұйықтығының қасиеттерін автоматты түрде реттеу
Нақты уақыт режиміндегі бақылау жүйелері құбыр вискозиметрлері және айналмалы Куэт вискозиметрлері сияқты озық сенсорларды пайдаланып, бұрғылау сұйықтығының қасиеттерін, соның ішінде тұтқырлық пен шығымдылық нүктесін үздіксіз бағалайды. Бұл сенсорлар деректерді жоғары жиілікте жинайды, бұл әсіресе жоғары қысымды, жоғары температуралы (HPHT) орталарда ультра терең ұңғымаларды бұрғылау үшін маңызды параметрлер бойынша дереу кері байланыс орнатуға мүмкіндік береді. Эмпирикалық режимді декомпозициялау сияқты сигналды өңдеу алгоритмдерімен біріктірілген құбыр вискозиметрлік жүйелер пульсациялық кедергілерді азайтады - ұңғыма ортасында жиі кездесетін мәселе - тіпті қарқынды пайдалану бұзылыстары кезінде де бұрғылау сұйықтығының реологиясын дәл өлшеуді қамтамасыз етеді. Бұл ұңғыма ұңғымасының тұрақтылығын сақтау және бұрғылау операциялары кезінде құлаудың алдын алу үшін өте маңызды.
Автоматтандырылған сұйықтық мониторингін (АСМ) енгізу операторларға бариттің шөгуі, сұйықтықтың жоғалуы немесе тұтқырлықтың дрейфі сияқты ауытқуларды қолмен немесе зертханалық сынақтарға қарағанда әлдеқайда ерте анықтауға және оларға жауап беруге мүмкіндік береді. Мысалы, батпақты воронка көрсеткіштері математикалық модельдермен біріктіріліп, оператордың шешімдерін қолдайтын жылдам тұтқырлықты бағалауды қамтамасыз ете алады. Терең сулы және HPHT ұңғымаларында автоматтандырылған нақты уақыт режиміндегі мониторинг бұрғылау сұйықтығының қасиеттерінің оңтайлы диапазонда қалуын қамтамасыз ету арқылы өнімді емес уақытты айтарлықтай қысқартты және ұңғыма діңінің тұрақсыздығы оқиғаларының алдын алды.
Динамикалық қоспаны реттеуге арналған тұйық циклді химиялық мөлшерлеу жүйелері
Тұйық циклді химиялық мөлшерлеу жүйелері сенсорлық кері байланысқа жауап ретінде бұрғылау ерітіндісіне сұйықтық шығынын қоспаларды, реологиялық модификаторларды немесе озық бұрғылау сұйықтығы қоспаларын автоматты түрде енгізеді. Бұл жүйелер сызықтық емес кері байланыс ілмектерін немесе импульстік басқару заңдарын пайдаланады, бұрғылау сұйықтығының ағымдағы күйіне негізделген химиялық заттарды дискретті аралықпен дозалайды. Мысалы, сенсорлық массивтер анықтаған сұйықтық шығыны оқиғасы сұйықтық шығынын бақылауды қалпына келтіру және ұңғыма ұңғымасының тұтастығын сақтау үшін бентонит бұрғылау сұйықтығы қоспалары немесе жоғары температуралы бұрғылау сұйықтығы қоспалары сияқты сүзу шығынын болдырмау агенттерін енгізуді тудыруы мүмкін.
Қауіпсіздікті арттыру үшін оңтайлы тұтқырлық пен сұйықтық жоғалту параметрлерін сақтау
Автоматтандырылған бақылау және мөлшерлеу жүйелері бұрғылау ерітіндісінің реологиясын реттеу және қиын ұңғыма ортасында сұйықтықтың жоғалуын бақылау үшін бірлесіп жұмыс істейді. HTHP дірілдеу вискозиметрі технологиясын пайдаланатын нақты уақыт режиміндегі тұтқырлықты бақылау шламдардың тоқтатылған күйінде қалуын және сақина тәрізді қысымның басқарылуын қамтамасыз етеді, бұл ұңғыма оқпанының құлау қаупін азайтады. Бұрғылауға арналған автоматтандырылған химиялық инъекция жүйелері сұйықтықтың жоғалуына арналған қоспалар мен реологиялық бақылау агенттерінің дәл мөлшерін жеткізеді, сүзу бақылауын сақтайды және сұйықтықтың қажетсіз ағынын немесе қатты жоғалуын болдырмайды.
Қоспалардың күшейтілуі және қоршаған ортаға сезімталдық
Ультра терең ұңғымаларды бұрғылауға арналған озық бентонит бұрғылау сұйықтығының қоспалары
Өте терең ұңғымаларда бұрғылау сұйықтықтарды жоғары қысым мен жоғары температура (HPHT) сияқты ұңғыма асты ортасының төтенше жағдайларына ұшыратады. Дәстүрлі бентонит бұрғылау сұйықтығының қоспалары көбінесе ыдырайды, бұл ұңғыма діңінің құлауына және айналымның жоғалуына қауіп төндіреді. Жақында жүргізілген зерттеулер полимер нанокомпозиттері (PNC), наноклай негізіндегі композиттер және бионегізделген балама сияқты озық қоспалардың құндылығын көрсетеді. PNC жоғары термиялық тұрақтылықты және реологиялық бақылауды қамтамасыз етеді, әсіресе HTHP дірілдеу вискозиметрлік жүйелері арқылы бұрғылау сұйықтығының тұтқырлығын нақты уақыт режимінде бақылау үшін өте маңызды. Мысалы, Rhizophora spp. танин-лигносульфонаты (RTLS) экологиялық таза профильдерді сақтай отырып, бәсекеге қабілетті сұйықтықтың жоғалуын және сүзілу жоғалуын болдырмауды көрсетеді, бұл оны бұрғылау және ұңғыма діңінің тұрақтылығы шешімдерінде автоматты химиялық реттеу үшін тиімді етеді.
Қоршаған ортаға сезімтал қоспалар: биологиялық ыдырау және ұңғыма тұтастығы
Бұрғылау ерітінділерін жасау саласындағы тұрақтылық қоршаған ортаға сезімтал, биологиялық ыдырайтын қоспаларды қабылдаумен қамтамасыз етіледі. Биологиялық ыдырайтын өнімдер, соның ішінде жержаңғақ қабығының ұнтағы, RTLS және Gum Arabic және үгінділер сияқты биополимер агенттері дәстүрлі улы химикаттарды алмастырады. Мұндай қоспалар мыналарды ұсынады:
- Қоршаған ортаға әсерді азайту, нормативтік талаптарға сәйкестікті қолдау
- Биоыдырау профильдерін жақсарту, бұрғылаудан кейін экожүйенің ізін азайту
- Сұйықтықтың жоғалуын бақылау және сүзілу шығынын болдырмау, бұрғылау ерітіндісінің реологиясын жақсарту және қабаттың зақымдануын азайту сияқты салыстырмалы немесе жоғары сапалы мүмкіндіктер
Сонымен қатар, ақылды биологиялық ыдырайтын қоспалар ұңғыма асты факторларына (мысалы, температура, рН) жауап береді, бұрғылау ерітіндісінің сүзгілеуін бақылауды оңтайландыру және ұңғыма ұңғымасының тұтастығын сақтау үшін сұйықтық қасиеттерін бейімдейді. Калий сорбаты, цитрат және бикарбонат сияқты мысалдар уыттылықты төмендете отырып, тақтатастың тиімді тежелуін қамтамасыз етеді.
Биополимер нанокомпозиттері автоматтандырылған жүйелер мен нақты уақыт режиміндегі тұтқырлықты бақылау арқылы бақыланған және дозаланған кезде пайдалану қауіпсіздігін одан әрі жақсартады және қоршаған ортаға келтіретін қауіпті азайтады. Эмпирикалық және модельдеу зерттеулері жақсы жасалған экологиялық қоспалардың тіпті HPHT жағдайларында да биоыдырауға нұқсан келтірмей техникалық өнімділікті қамтамасыз ететінін үнемі көрсетеді. Бұл озық бұрғылау сұйықтығы қоспаларының ультра терең ұңғымаларды бұрғылау үшін пайдалану және қоршаған орта талаптарына сай келетінін қамтамасыз етеді.
Сіңіп кету мен сынуды бақылаудың алдын алу шаралары
Ұңғыма ағынын бақылаудағы төмен инвазиялы кедергілер
Өте терең ұңғымаларды бұрғылау, әсіресе қысымы әртүрлі және реактивті сазды қабаттарда, ұңғыма асты ортасында айтарлықтай қиындықтарға тап болады. Төмен инвазиялы тосқауылдар бұрғылау сұйықтығының енуін азайту және қысымның осал қабаттарға өтуін болдырмау үшін алдыңғы қатардағы шешім болып табылады.
- Ультра төмен инвазиялық сұйықтық технологиясы (ULIFT):ULIFT сұйықтықтары бұрғылау ерітіндісіне икемді қалқан түзгіштерді қосады, бұл сұйықтықтың енуін және сүзінділердің тасымалдануын физикалық түрде шектейді. Бұл технология Венесуэладағы Монагас кен орнында сәтті болып шықты, бұл жоғары және төмен қысымды аймақтар арқылы бұрғылауға мүмкіндік береді, бұл қабаттың зақымдануын азайтады және ұңғыма діңінің тұрақтылығын жақсартады. ULIFT формулалары су негізіндегі, мұнай негізіндегі және синтетикалық жүйелермен үйлесімді, бұл заманауи бұрғылау операциялары үшін әмбебап қолдануды қамтамасыз етеді.
- Наноматериалдар саласындағы инновациялар:BaraHib® Nano және BaraSeal™-957 сияқты өнімдер саз балшық тасты және тақтатас түзілімдеріндегі микро және нанотесіктер мен жарықшақтарды тығыздау үшін нанобөлшектерді пайдаланады. Бұл бөлшектер 20 микронға дейінгі жолдарды бітеп тастайды, бұл төмен шашыраңқы шығынды тудырады және қабықша операцияларын жақсартады. Нанотехнологиялық кедергілер жоғары реактивті, ультра терең түзілімдерде жоғары өнімділік көрсетті, бұл дәстүрлі материалдарға қарағанда сүзілуді тиімдірек шектейді.
- Бентонит негізіндегі бұрғылау сұйықтықтары:Бентониттің ісінуі мен коллоидты қасиеттері төмен өткізгіштігі бар балшық тортын қалыптастыруға көмектеседі. Бұл табиғи минерал тесіктерді бітеп тастайды және ұңғыма бойымен физикалық сүзгі түзеді, сұйықтықтың енуін азайтады, шламдардың суспензиясын жақсартады және ұңғыма оқпанының тұрақтылығын қолдайды. Бентонит ағып кетуді бақылау үшін су негізіндегі бұрғылау ерітінділерінің негізгі құрамдас бөлігі болып қала береді.
Тығыздаудан туындаған және бұрыннан бар сынықтарды жабуға арналған қоспалар
Сынықтарды тығыздау өте терең және жоғары қысымды жоғары температуралы бұрғылау орталары үшін өте маңызды, мұнда индукциялық, табиғи және бұрыннан бар жарықтар ұңғыма діңінің тұтастығына қауіп төндіреді.
- Жоғары температураға және жоғары қысымға төзімді шайыр қоспалары:Эксплуатациялық экстремалды жағдайларға төтеп беру үшін жасалған синтетикалық полимерлер микросынықтарды да, макросынықтарды да бірдей толтырады. Бөлшектердің өлшемін дәл бағалау олардың бітелу қабілетін арттырады, көп сатылы шайыр тығындары зертханалық және далалық жағдайларда жеке және құрама сынықтарға қарсы тиімді болып шығады.
- Ұңғыма герметиктері:BaraSeal™-957 сияқты мамандандырылған өнімдер нәзік тақтатастардағы микрожарықтарға (20–150 мкм) бағытталған. Бұл қоспалар жарықшақ жолдарында бекітіліп, пайдаланудың тоқтап қалу уақытын азайтады және ұңғыма діңінің жалпы тұрақтылығына айтарлықтай үлес қосады.
- Гель негізіндегі қатаю технологиялары:Май негізіндегі композиттік гельдер, соның ішінде қалдық май мен эпоксидті шайыр қосылған формулалар, үлкен жарықшақтарды бітеуге арналған. Олардың жоғары қысу беріктігі және реттелетін қоюландыру уақыттары, тіпті қабат суымен ластанған кезде де берік тығыздауды қамтамасыз етеді - бұл ауыр ағып кету жағдайлары үшін өте қолайлы.
- Бөлшектер мен проппанттарды оңтайландыру:Қатты уақытша бітегіш материалдар, серпімді бөлшектер және кальцит негізіндегі бітегіш агенттер ортогоналды эксперименттік жобалау және математикалық модельдеу арқылы әртүрлі сынық өлшемдеріне бейімделген. Лазерлік бөлшектер өлшемінің таралуын талдау дәл бейімдеуге, сынық аймақтарындағы бұрғылау сұйықтықтарының қысымға төзімділігі мен бітелу тиімділігін барынша арттыруға мүмкіндік береді.
Сүзу кезіндегі сұйықтық жоғалту қоспаларының алдын алу механизмдері
Бұрғылау ерітіндісіне арналған сұйықтық жоғалту қоспалары жоғары температуралы бұрғылау жағдайларында сүзгіден өткізу жоғалуының алдын алудың негізгі қағидасы болып табылады. Олардың рөлі бентонит бұрғылау ерітіндісінің қасиеттерін, ерітінді реологиясын және ұңғыма ұңғымасының жалпы тұрақтылығын сақтау үшін өте маңызды.
- Магний бромидінің толықтыру сұйықтықтары:Бұл инженерлік сұйықтықтар HPHT бұрғылау кезінде реологиялық қасиеттерді сақтайды, тиімді цементтеуді қолдайды және сезімтал қабаттарға сұйықтықтың енуін шектейді.
- Наноматериалдармен күшейтілген бұрғылау сұйықтықтары:Термиялық тұрақты нанобөлшектер және органикалық түрлендірілген лигниттер экстремалды қысым мен температура кезінде сұйықтықтың жоғалуын бақылауды басқарады. Инновациялық наноқұрылымды тосқауылдар дәстүрлі полимерлер мен лигниттерден асып түседі, жоғары жұмыс жағдайларында қажетті тұтқырлық пен сүзу сипаттамаларын сақтайды.
- Фосфор негізіндегі тозуға қарсы қоспалар:ANAP қоса алғанда, бұл қоспалар бұрғылау колоннасының ішіндегі болат беттерге хемосорбцияланып, механикалық тозуды азайтатын және ұңғыма діңінің ұзақ мерзімді тұрақтылығын қолдайтын трибоқабықшалар түзеді, бұл әсіресе өте терең ұңғымаларды бұрғылау кезінде құлаудың алдын алу үшін маңызды.
Нақты уақыт режимінде бақылау және бейімделгіш қоспаларды мөлшерлеу
Бұрғылау сұйықтығының тұтқырлығын нақты уақыт режимінде бақылаудың озық әдістері және химиялық заттарды автоматты түрде айдау жүйелері ультра терең, HPHT орталарында бұрғылау сұйықтығының жоғалуын бақылау үшін барған сайын маңызды болып келеді.
- FPGA негізіндегі сұйықтықты бақылау жүйелері:FlowPrecision және осыған ұқсас технологиялар нақты уақыт режимінде сұйықтықтың жоғалуын үздіксіз бақылау үшін нейрондық желілер мен аппараттық жұмсақ сенсорларды пайдаланады. Сызықтық кванттау және жиектік есептеулер автоматтандырылған жауап беру жүйелерін қолдайтын жылдам, дәл ағынды бағалауға мүмкіндік береді.
- Сұйықтықты мөлшерлеу үшін күшейту бойынша оқыту (RL):Q-learning сияқты RL алгоритмдері сенсор басқаратын кері байланысқа жауап ретінде аддитивті мөлшерлеу жылдамдығын динамикалық түрде реттейді, операциялық белгісіздік жағдайында сұйықтықты енгізуді оңтайландырады. Адаптивті химиялық мөлшерлеу жүйесін автоматтандыру нақты жүйені модельдеудің қажеті жоқ сұйықтықтың жоғалуын азайтуды және сүзуді бақылауды айтарлықтай жақсартады.
- Көп сенсорлы және деректерді біріктіру тәсілдері:Киетін құрылғыларды, ендірілген сенсорларды және ақылды контейнерлерді біріктіру бұрғылау сұйықтығының қасиеттерін сенімді, нақты уақыт режимінде өлшеуге мүмкіндік береді. Әртүрлі деректер жиынтығын біріктіру өлшеу сенімділігін арттырады, бұл жоғары қауіпті бұрғылау сценарийлерінде сүзу шығындарының алдын алу және бейімделгіш бақылау үшін өте маңызды.
Озық төмен инвазиялық тосқауыл технологияларын, арнайы аддитивті жүйелерді және нақты уақыт режиміндегі мониторингті біріктіру арқылы ультра терең ұңғымаларды бұрғылау операциялары күрделі ұңғыма ортасы мәселелерін шешеді – ұңғыма діңінің құлауының тиімді алдын алуды, реология мен тұтқырлықты бақылауды, сондай-ақ ең қатал коллекторлар арқылы тұрақты және қауіпсіз бұрғылауды қамтамасыз етеді.
Кешенді мониторинг және реттеу арқылы ұңғыма өнімділігін оңтайландыру
Ультра терең ұңғымаларды бұрғылауда үздіксіз оңтайландыру нақты уақыт режимінде тұтқырлықты бақылауды, автоматтандырылған химиялық реттеуді және кеңейтілген қоспаларды басқаруды үздіксіз біріктіруді талап етеді. Бұл элементтер жоғары қысымды, жоғары температуралы (ЖТТ) жағдайларда тиімді ұңғыма діңінің тұрақтылық шешімдерінің негізгі бөлігі болып табылады.
Бентонит бұрғылау сұйықтығы
*
Технологиялар мен тәсілдердің синтезі
Нақты уақыт режиміндегі тұтқырлықты бақылау
HTHP дірілдеу вискозиметрлері бұрғылау ерітіндісінің реологиясын дәл, үздіксіз түсіну үшін діріл мен берік магниттік байланысты пайдаланады, тіпті 40 000 psig және 600°F-тан асатын орталарда да. Бұл сенсорлар температура, қысым, ластану және химиялық мөлшерлеуден туындаған тұтқырлық ауытқуларын сенімді түрде бақылайды, бұл операторларға бұрғылау сұйықтығының қасиеттерін дереу реттеуге мүмкіндік береді. Далалық бағалаулар бұрғылау сұйықтығына арналған дірілдеу вискозиметрінің ультра терең ұңғымаларда, әсіресе бентонит бұрғылау сұйықтығының қасиеттері мен ұңғыма ортасындағы қиындықтар үшін маңызды болған кезде дәстүрлі зертханалық әдістерге сәйкес келетінін немесе одан асып түсетінін растайды.
Автоматты реттеу жүйелері
Тұйық циклді автоматтандыру нақты уақыт режиміндегі бұрғылау сұйықтығының тұтқырлығын бақылаудан алынған сенсорлық кері байланысты ақылды химиялық мөлшерлеу жүйесін автоматтандырумен біріктіреді. Бұл жүйелер бұрғылау ерітіндісіне сұйықтық жоғалту қоспаларын немесе қажет болған жағдайда бұрғылау сұйықтығының озық қоспаларын мөлшерлеу арқылы реологиялық қоспаларды автоматты түрде реттейді - ерітіндінің тұтқырлығын, тығыздығын және майлауын реттейді. Машиналық оқыту платформалары тұтқырлық үрдістерін болжау және мөлшерлеу жауаптарын ұсыну үшін тікелей деректер ағындарын пайдалана отырып, бейімделгіш басқаруды қамтамасыз етеді. Бұл стратегия бұрғылау сұйықтығының жоғалуын бақылау мәселелерін азайтады және қабат өзгерістері мен қашау тозуына динамикалық жауаптарды қолдайды.
Бентонит негізіндегі балшықтарға арналған қоспаларды басқару
Қоспаларды таңдаудың күрделілігі бұрғылау ерітіндісінде сүзілу жоғалуының алдын алуды қамтамасыз етеді және ұңғыма діңінің құлауының тұрақты алдын алуды қолдайды. Мандарин қабығының ұнтағы сияқты экологиялық таза компоненттер тақтатас ингибиторлары ретінде тамаша жұмыс істейді, түйіршіктердің ісінуі мен сұйықтықтың жоғалуын азайтады. Өнеркәсіптік қалдықтардан алынған лигносульфонаттар мен кремний негізіндегі қоспалар бентонит бұрғылау сұйықтығы қоспаларының өнімділігін одан әрі жақсартады, бұл ерітінді реологиясы мен қоршаған ортаға әсер етуде артықшылықтар береді. Бұрғылау құнын, қоршаған ортаға сәйкестікті және жоғары температуралы бұрғылау сұйықтығы қоспаларын басқару тиімділігін теңестіру үшін химиялық инъекция жүйелері арқылы мөлшерлеуді мұқият бақылау.
HPHT бұрғылауындағы үздіксіз реттеу жұмыс процесі
HPHT орталары үшін бейімделгіш жұмыс процесін құру келесі интеграцияланған технологияларға негізделген:
HTHP дірілдеу вискозиметрлерін орналастыру:
- Сенсорларды жер бетіне және ұңғыма түбіне орналастырыңыз, бұл маңызды сұйықтық жолдарының жабылуын қамтамасыз етеді.
- Деректерді шуды азайту және регрессиялық талдау үшін ақылды алгоритмдерді пайдаланып, кесте бойынша калибрлеңіз.
Деректерді жинау және реологиялық модельдеу:
- Жергілікті ұңғыма ортасының қиындықтарын ескере отырып, нақты уақыт режиміндегі реологиялық деректерді жинаңыз.
- Ластану мінез-құлқы мен ұңғыма діңінің тұрақтылығына қауіп төндіретін болжамды модельдерді жасау үшін машиналық оқытуды қолданыңыз.
Тұйық циклді реттеу және қосымша мөлшерлеу:
- Бұрғылау кезінде сұйықтық шығынын реттейтін қоспаларды, тұтқырлықтарды және тұрақтандырғыштарды реттеу үшін сенсормен іске қосылатын автоматты химиялық реттеуді пайдаланыңыз.
- Вискозиметрлік жүйелерден кері байланысты пайдалана отырып, бұрғылау ерітіндісінің реологиялық бақылауын және айналым тиімділігін мақсатты оңтайландыру.
Қоспаларды басқару және сүзуді бақылау:
- Жоғары температуралы бұрғылау сұйықтығы қоспаларын және сүзгіден өткізудің жоғалуын болдырмайтын агенттерді мөлшерлеуді таңдау және автоматтандыру.
- Бұрғылау ерітіндісі үшін реттеуші және пайдалану мақсаттарына сәйкес экологиялық таза сұйықтық жоғалту қоспаларын енгізіңіз.
Интеграцияланған есеп беру және оңтайландыру:
- Үздіксіз мониторинг жұмыс процестері мөлдір, бақыланатын түзету журналдарын қамтамасыз етеді.
- Жылдам шешім қабылдауды және өнімділікті шолуды қолдау үшін пайдалану деректерін бұрғылау ерітіндісінің өзгерістерімен байланыстырыңыз.
Бақылау, реттеу және аддитивті басқару арасындағы синергия HPHT қиындықтарын жеңу және ұңғыма өнімділігін арттыру үшін өте маңызды. Автоматтандырылған жүйелер, интеллектуалды аддитивті стратегиялар және нақты уақыт режиміндегі сенсорлық желілер заманауи ультра терең бұрғылауда операциялық шеберлік үшін қажетті дәлдікті қамтамасыз етеді.
Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)
1. Бұрғылау сұйықтығын басқару үшін аса терең ұңғымаларды бұрғылауды не қиындатады?
Ультра терең ұңғымаларды бұрғылау сұйықтықтарды экстремалды ұңғыма орталарына ұшыратады. HPHT ұңғымаларындағы температура мен қысым дәстүрлі бұрғылаудағыдан әлдеқайда жоғары. Бұл жағдайлар сұйықтықтың ыдырауын жеделдетеді, сүзу шығынын арттырады және ұңғыма діңінің тұрақсыздық қаупін күшейтеді. Дәстүрлі бұрғылау ерітінділері тез бұзылуы мүмкін, бұл реологиялық бақылауды және сұйықтықтың жоғалуын болдырмауды қиындатады. Сонымен қатар, ағып кетуді бақылау материалдары көбінесе HPHT кернеуіне төтеп бере алмайды, бұл сұйықтықтың бақылаусыз енуі мен құлау қаупін тудыруы мүмкін. Сондықтан, мұндай жағдайларда өнімділік пен тұтастықты сақтау үшін мамандандырылған ерітінді жүйелері мен озық қоспалар қажет.
2. Бентонит бұрғылау сұйықтығының қоспалары жоғары қысымды, жоғары температуралы ұңғымалардағы өнімділікті қалай жақсартады?
Бентонит бұрғылау сұйықтығының қоспалары HPHT ортасында тұтқырлықты сақтауға және сұйықтықтың жоғалуын азайтуға көмектеседі. Нано-кремний диоксиді немесе RTLS сияқты бионегізделген қосылыстарды қоса алғанда, жақсартылған бентонит формулалары жоғары қысым мен температурада сұйықтық реологиясын тұрақты ұстайды, сүзудің шамадан тыс жоғалуына жол бермейді және ұңғыма діңінің тұрақтылығын қолдайды. Қына немесе гибискус жапырағының сығындылары сияқты қоспалар да тұтқырлық тұрақтылығына және сүзуді бақылауды жақсартуға ықпал етеді, жоғары температуралы бұрғылау үшін тұрақты шешімдер ұсынады. Бұл оңтайландырылған бентонит ерітінділері сенімді майлау мен шламды тасымалдауға мүмкіндік береді, HPHT ұңғымаларындағы ұңғыма діңінің құлау қаупін айтарлықтай азайтады.
3. Нақты уақыттағы тұтқырлықты бақылау дегеніміз не және ол неліктен маңызды?
Нақты уақыт режиміндегі тұтқырлықты бақылау құрылғысында сұйықтық қасиеттерін тікелей қондырғыда өлшеу үшін HTHP немесе Lonnmeter дірілдеу вискозиметрлері сияқты үздіксіз өлшеу құрылғылары қолданылады. Бұл тәсіл қолмен сынама алу және талдаумен байланысты кідірістерді жояды. Жаңартылған деректерді ұсыну арқылы бұл жүйелер бұрғылау ерітіндісінің құрамын дереу түзетуге мүмкіндік береді, оңтайлы реологияны қамтамасыз етеді және бариттің шөгуі немесе сұйықтықтың көп жоғалуы сияқты мәселелердің алдын алады. Автоматтандырылған реологиялық мониторинг орнатылған жерлерде пайдалану тиімділігінің жақсарғаны, ұңғыма діңінің тұтастығының жақсарғаны және өнімді емес уақыттың қысқарғаны туралы хабарланды.
4. Бұрғылау кезінде автоматты реттегіші бар химиялық мөлшерлеу жүйесі қалай жұмыс істейді?
Автоматты химиялық мөлшерлеу жүйелері бұрғылау сұйықтығының химиясын басқару үшін компьютерлендірілген контроллерлер мен сенсорлық кері байланысты пайдаланады. Нақты уақыт режиміндегі сенсорлар тұтқырлық және сүзу жылдамдығы сияқты сұйықтық қасиеттерін үздіксіз хабарлайды. Жүйе бұл сигналдарды түсіндіреді және мақсатты сұйықтық сипаттамаларын сақтау үшін қоспаларды (мысалы, сұйықтық жоғалту агенттері немесе реологиялық модификаторлар) есептелген жылдамдықпен енгізеді. Тұйық циклді басқару үнемі қолмен араласу қажеттілігін жояды, сұйықтық консистенциясын жақсартады және ұңғыма асты жағдайларының өзгеруіне бейімделуге мүмкіндік береді. Жасанды интеллект және Industry 4.0 пайдаланатын озық құрылымдар мөлшерлеуді бұрғылау автоматизациясымен біріктіреді, HPHT немесе жару операциялары кезінде күрделі сұйықтық жүйелерін тиімді басқарады.
5. Сүзу шығынын азайтатын қоспалар ұңғыма оқпанының құлауының алдын алуға қалай көмектеседі?
Сүзу шығынын қоспалар жұқа, берік сүзгі торларын жасауға көмектесу арқылы бұрғылау сұйықтығының қабатқа енуін азайтады. HPHT ұңғымаларында нано-герметиктер (мысалы, полимерлер қосылған нано-кремний диоксиді) немесе биомассамен өңделген қосылыстар әсіресе тиімді - олар сүзгі торының тұтастығын жақсартады және ұңғыма қабырғасындағы қысым тепе-теңдігін сақтайды. Бұл тұрақсыздандыратын қысымның төмендеуі мен физикалық эрозиядан қорғану арқылы ұңғыма оқпанының құлау қаупін азайтады. Піскен және жарылған кен орындарынан алынған кен орындарының нәтижелері осы озық қоспалардың ұңғыма оқпанының тұрақтылығындағы және экстремалды HPHT жағдайларында бұрғылау өнімділігін жақсартудағы рөлін растайды.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 4 қараша
