Novinky z oboru

Druhy vrtných kapalin

2022-04-19

Při vrtání je nezbytná cirkulující kapalina. Kromě malého množství cirkulujících kapalin, které využívají plyn a pěnu, je většina cirkulujících kapalin používaných při vrtání kapaliny. Proto se cirkulující kapalina používaná při procesu vrtání nazývá vrtná kapalina. S rozvojem moderních vrtných technologií je průzkum a rozvoj některých zdrojů ropy a zemního plynu obtížný. Mnoho ložisek ropy a plynu má nejen velkou hloubku vody a nízkou teplotu bahna, ale má také vlastnosti vysoké teploty a vysokého tlaku v dolní části vrtu. Proto jsou vyžadovány vrtací kapaliny, které se mohou přizpůsobit různým prostředím . To vyžaduje, abychom porozuměli typu vrtné kapaliny a nyní si jej představíme.

Typy vrtných kapalin

Podle disperzního média (kontinuální fáze) lze vrtné výplachy rozdělit do tří typů: vrtné výplachy na vodní bázi, vrtné výplachy na bázi ropy a vrtné výplachy na bázi plynu.

Vrtací kapalina se skládá hlavně z kapalné fáze, pevné fáze a chemického činidla. Kapalnou fází může být voda (sladká voda, solanka), olej (ropa, nafta) nebo emulze (emulze s olejem a inverzní emulze). Pevné fáze zahrnují užitečné pevné látky (bentonit, zátěžové materiály) a nežádoucí pevné látky (horniny). Činidla pro chemické ošetření zahrnují anorganické, organické a polymerní sloučeniny.

1. Vrtací kapalina na vodní bázi

Vrtný výplach na bázi vody je solový suspenzní systém smíchaný s vodou jako disperzním médiem a jílem (bentonit), zatěžovacím činidlem a různými chemickými činidly jako disperzní fází. Jeho hlavními složkami jsou voda, jíl, tmely a různé chemické přípravky. Vrtný výplach na bázi vody prošel v zásadě pěti stupni, a to přírodní vrtný výplach (1904–1921), jemně rozptýlený vrtný výplach (1921–1946), hrubě rozptýlený vrtný výplach (1946–1973), nedispergovaný vrtný výplach s nízkým obsahem pevných látek Tekutina (1966 až do současnosti), vrtná kapalina bez pevných látek (1968 až současnost), polymerní vrtná kapalina (1978 až současnost) atd.

Vrtací kapaliny na bázi vody lze také rozdělit na:

(1) Sladkovodní vrtná kapalina. Obsah chloridu sodného je nižší než 10 mg/m^3 a obsah vápenatých iontů je nižší než 0,12 mg/m^3.

(2) Vrtné kapaliny se slanou vodou (včetně vrtných kapalin s mořskou vodou a slanou vodou). Obsah chloridu sodného je vyšší než 10 mg/m^3.

(3) Vrtná kapalina upravená vápníkem. Obsah vápenatých iontů je nižší než 0,12 mg/m^3.

(4) Nasycený solankový vrtný roztok. Nasycený roztok obsahující jednu nebo více rozpustných solí.

(5) Směsná emulgovaná vrtná kapalina (olej ve vodě). Vrtací kapalina na vodní bázi obsahující 3 %–40 % emulgovaného oleje

(6) Nedispergovaná polymerní vrtná kapalina s nízkou pevnou fází. Obsah pevné fáze je méně než 4 % a obsahuje přiměřené množství polymeru.

(7) Vrtná kapalina na bázi draslíku. Obsah chloridu draselného je vyšší než 3 %. Od roku 1978 se používá na vrtných místech v mé zemi.

(8) Polymerní vrtná kapalina. Jedná se o vrtnou kapalinu složenou z polymeru jako hlavního tělesa s různými činidly pro chemickou úpravu, jako je prostředek na snížení viskozity, prostředek na snížení ztráty kapaliny, prostředek proti sesuvu a mazivo. Jedná se o nový typ systému vrtné kapaliny vyvinutý v 80. letech 20. století. Včetně kationtových polymerních vrtných výplachů, zwitteriontových polymerních vrtných výplachů, celokationtových polymerových vrtných výplachů, hlubinných polymerových vrtných výplachů a kladně nabitých pryžových vrtných výplachů atd.

Testování vrtných kapalin

2. Vrtné kapaliny na ropné bázi

Vrtná kapalina s kontinuální fází ropy (označovaná jako vrtná kapalina na bázi ropy) je solný systém pro míchání suspenze s olejem (hlavně naftou nebo ropou) jako disperzním médiem a zatěžovacím činidlem, různými chemickými činidly a vodou jako disperzní fází . . Jeho hlavními složkami jsou ropa, motorová nafta, zatěžovací činidlo, chemická úprava a voda. V zásadě prošel třemi fázemi: vrtná kapalina pro těžbu ropy (počátek roku 1930), vrtná kapalina na bázi ropy a vrtná kapalina voda v oleji (inverzní emulze) (1960–současnost).

(1) Surová vrtná kapalina. Hlavní složkou je ropa.

(2) Vrtná kapalina na ropné bázi. Je formulován s motorovou naftou (nebo ropou) jako spojitou fází, oxidovaným asfaltem jako disperzní fází a poté s váhou a různými chemickými látkami.

(3) Vrtná kapalina typu voda v oleji (inverzní emulze). 1. Nafta (nebo ropa) je spojitá fáze a voda se používá jako disperzní fáze k vytvoření malých kapiček vody rozptýlených v oleji (voda může tvořit 60 % objemu) a stabilizátory, jako je organický bentonit ( lipofilní bentonit) a oxidovaný asfalt. Je formulován s váhovými činidly a různými chemickými přípravky. Od roku 1978 se používá na vrtných místech v mé zemi.

Testování vrtných kapalin< /p>

3. Plynová vrtná kapalina

Plynový vrtný výplach je vrtný výplach, který jako vrtný cirkulační výplach používá vzduch nebo zemní plyn.

Pěnová vrtná kapalina je vrtná kapalina, která využívá pěnu jako vrtnou cirkulační kapalinu. Hlavními složkami jsou kapalina, plyn a stabilizátor pěny.

V 80. letech 20. století rozdělil podvýbor pro systémy vrtných výplachů Výboru pro standardizaci mé země vrtné výplachy na: nedispergované vrtné výplachy z polymeru v pevné fázi, výplachy pro sladkovodní vrtné výplachy, výplachy pro vrtání solanky, výplachy pro vrtání solanky, upravené vápníkem vrtné kapaliny a vrtné kapaliny na bázi draslíku. Osm systémů, včetně vrtné kapaliny na bázi ropy, vrtné kapaliny na bázi ropy a plynové vrtné kapaliny.

Systémy vrtných kapalin schválené API (American Petroleum Institute) a LADC (International Association of Drilling Contractors) jsou následující:

Testování vrtných kapalin

Nedispergovaný systém vrtné kapaliny, systém dispergovatelné vrtné kapaliny, systém vrtné kapaliny ošetřené vápníkem, systém vrtné kapaliny s polymerem, systém vrtné kapaliny s nízkým obsahem pevných látek, systém vrtné kapaliny nasycený solankou, systém vrtné kapaliny pro pracovní a dokončovací práce, vrtání na bázi oleje kapalinový systém a vzduchové, mlhové, pěnové a plynové systémy.

Výše uvedené jsou „typy vrtných kapalin“, které vám byly představeny. Věřím, že podrobně rozumíte vrtným kapalinám. Různé typy vrtných kapalin jsou vhodné pro různá geologická prostředí.