Novinky z oboru

5 funkcí vrtné kapaliny

2022-05-19

Vrtací kapalina odkazuje na obecný termín různých cirkulující kapaliny, které svými různými funkcemi splňují potřeby vrtných prací v procesu těžby ropy a zemního plynu. Vrtná kapalina se také nazývá vrtné bahno (Drilling Muds), označované jako bahno (Muds). Cirkulaci vrtné kapaliny zajišťuje kalové čerpadlo. Vysokotlaká vrtná kapalina vypouštěná z kalového čerpadla prochází povrchovým vysokotlakým rozdělovačem, stoupačkou, hadicí, kohoutkem, kelly, vrtnou trubkou, vrtací objímkou ​​k vrtáku a je vyhazována z trysky vrtáku, aby se vyčistilo dno studny a nosit řízky. Potom prstencový prostor tvořený vrtací kolonou a paralelní stěnou (nebo pouzdrem) proudí nahoru. Po dosažení země proudí výtlačným potrubím do kaluže a poté se po zpracování různými pevnými kontrolními zařízeními vrací do horního bazénu a nakonec vstupuje do kalového čerpadla. recyklovat. Různé potrubní tvarovky a zařízení, kterými proudí vrtná kapalina, tvoří kompletní sadu cirkulačního systému vrtné kapaliny. Vrtací a fluidní technologie je důležitou součástí inženýrství ropných a plynových vrtů. S rostoucí náročností vrtání hraje tato technologie stále důležitější roli při zajišťování bezpečného, ​​kvalitního a rychlého vrtání. Vrtná kapalina má při těžbě ropy a zemního plynu následujících pět funkcí a nyní si ji představíme.

Testování vrtných kapalin

Základní funkce jsou následující:

1. vztlak

Ropný vrt může být hluboký tisíce stop nebo tisíce metrů. A tak dlouhá ocelová vrtná trubka by vážila několik tun. Pokud je vrtná trubka ponořena do vrtné kapaliny, vzniká vztlak, který snižuje hmotnost vrtné trubky a snižuje namáhání vrtacího mechanismu.

2. Pozastaveno

Vrtné kapaliny, které stékají vrtnou trubkou nebo nahoru vrtem, se někdy přestanou pohybovat. Důvody mohou být pouze dva: jedním je porucha a druhým je to, že vrtací tyč byla při výměně vrtáku vytažena z otvoru. Když se vrtání zastaví, odřezky zavěšené ve vrtné kapalině klesnou na dno vrtu a ucpou jej. Vrtné kapaliny jsou navrženy tak, aby měly velmi zajímavou vlastnost, která tento problém řeší. Konzistence (nebo viskozita) vrtného výplachu se zvyšuje se snižujícím se průtokem vrtného výplachu. Když vrtná kapalina přestane vytékat, vytvoří viskózní gel, který v ní zavěsí kamenné odřezky a zabrání jim klesnout na dno vrtu. A když vrtná kapalina začne znovu proudit, stává se stále tenčí a vrací se do své dřívější řídké tekuté formy.

3. Mazání a chlazení

Když kov vrtá do skály, vytváří teplo v důsledku tření. Vrtací kapalina maže a ochlazuje vrták, což umožňuje hladké vrtání a zároveň prodlužuje životnost vrtáku. Mazání může být zvláště důležité v rozšířených oblastech nebo vodorovných vrtech, kde musí být tření mezi vrtnou trubkou, korunkou a povrchem horniny omezeno na minimum.

4. Regulace tlaku

Mnoho lidí vidělo, jak ropa chrlí vysoko do vzduchu z vrtných plošin a jásajíce naftaře. Ve skutečnosti jsou takové výbuchy vzácné a nejsou důvodem k oslavám, protože cílem vrtů je těžba ropy v kontrolovaném toku. Bahno je navrženo tak, aby působilo proti přirozenému tlaku tekutin ve skalní formaci a předcházelo takovým nehodám. Tlak musí být správně vyvážený, to znamená, že tlak vrtné kapaliny na stěnu vrtu by měl být dostatečný, aby působil proti tlaku vyvíjenému skalními útvary a ropou nebo plynem, ale ne natolik, aby způsobil poškození vrtu. . Pokud je hmotnost vrtné kapaliny příliš velká, může prasknout horninu a vrtná kapalina se také může ztratit do země. Tlak kapaliny se mění s její koncentrací. Přidání zatěžovacího prostředku do vrtné kapaliny může zvýšit její koncentraci, a tím zvýšit její tlak na stěnu vrtu. Koncentraci kapaliny lze upravit tak, aby splňovala environmentální požadavky v ropném vrtu.

5. Stabilita exponovaných skalních útvarů

Proces vrtání je rozdělen do dvou fází: první fází je provrtání bezolejového skalního útvaru. Cílem je co nejdříve provrtat bezolejový skalní útvar, abyste se dostali k naftonosnému skalnímu útvaru, tedy k nádrži. Důraz je zde kladen na udržení stability odkryté horninové formace ve vrtu a zároveň na zamezení ztráty vrtné kapaliny. Pokud je tlak vrtné kapaliny udržován vyšší než tlak pórové kapaliny formace, vrtná kapalina bude mít přirozenou tendenci prosakovat do propustné horniny formace. Přidání speciálních přísad do vrtné kapaliny tomu zabrání.

Testování vrtných kapalin

Vrtné kapaliny mohou interagovat s okolní horninou jinými způsoby. Například, pokud je hornina velmi slaná, voda v ní rozpustí sůl, čímž se stěna vrtu stane nestabilní. V tomto případě bude lépe fungovat použití vrtné kapaliny na bázi oleje. Skalní útvary s vysokým obsahem jílu jsou také snadno vyplavovány vodou. V takových formacích se používají inhibiční vrtné kapaliny, aby udržely vrt stabilní a zabránily jeho expanzi nebo erozi. Jak vrtání pokračuje, vrt je chráněn ocelovým pláštěm vyztuženým cementem, který nejen udržuje stabilitu vrtu, ale také poskytuje přístup na povrch pro ropu vytěženou po dosažení ložiska. Po dosažení rezervoáru je třeba změnit složení vrtné kapaliny, aby nedošlo k ucpání pórů horniny. Udržení nezablokovaných pórů hornin umožňuje plynulejšímu proudění ropy do vrtu a nahoru na povrch.

Výše uvedené je úvodem k „5 funkcím vrtné kapaliny“. Čína továrna Haitongyuanda je profesionální výrobce produktů pro testování vrtných kapalin. Produkty prošly mezinárodní certifikací ISO.