Novinky z oboru

Mission Critical vrtací kapaliny

2022-04-22

Drsné prostředí podzemních vrtných operací podnítilo výzkum a vývoj vrtných kapalin, které mohou během procesu vrtání provádět několik klíčových úkolů: zavěšení, řízení tlaku, stabilita formace, vztlak, mazání a chlazení.

Mission Critical Drilling Fluids

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.

1. Ovládejte tlak

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 skálu 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 požadavky na prostředí při vrtání.

2. Stabilizujte skalní útvar

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 vrtací kapalina udržována na vyšším tlaku než pórová kapalina tlaku formace, bude mít vrtná kapalina přirozenou tendenci prosakovat do propustné horniny formace. Přidání speciálních přísad do vrtné kapaliny tomu zabrání.

Mission Critical Drilling Fluids

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 k udržení stability vrtu a zabránění zvětšování nebo erozi vrtu. 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.

3. Poskytuje vztlak

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

4. Může mazat 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.

Výše uvedené je „klíčovým úkolem vrtné kapaliny“. Role vrtné kapaliny při vrtání je velmi velká. Pokud se chcete dozvědět více o vrtné kapalině, kontaktujte nás pro podrobné odpovědi.