Introducció del producte de líquid de líquids de perforació basat en oli

Amb el desenvolupament de la indústria del petroli, el sector de la perforació s’ha expandit i l’aplicació de productes modificats per l’asfalt a la perforació ha tingut cada cop més atenció. L’asfalt consisteix en una petita quantitat de compostos d’hidrocarburs i un gran nombre de compostos no hidrocarburs. L’asfalt es classifica generalment en dues categories principals: l’asfalt de petroli i l’asfalt natural. En la perforació del petroli, els productes modificats per asfalt àmpliament utilitzats es classifiquen principalment en dues categories: asfalt col·loïdal modificat i asfalt en pols seca modificada. Els productes de modificació d’asfalt utilitzats habitualment en camps d’oli, proporcionats per Qingdao Meilian Energy, són principalment modificats en pols secs.

Aquests productes modificats poden incloure asfalt natural o asfalt a base de petroli (com l’asfalt emulsionat, l’asfalt oxidat, l’asfalt sulfonat, l’asfalt de làtex catiònic, etc.). La modificació de l’asfalt li permet tenir una solubilitat i dispersibilitat adequades en els líquids de perforació. La porció soluble millora la lubricitat del fluid de perforació, mentre que la porció dispersible forma efectivament una capa enganxosa a la paret del pou juntament amb altres additius del fluid de perforació. Això es tradueix en la formació d’un pastís de fang i oli dens a la paret del pou, que redueix la fricció entre el bit de la perforació i el pou, i impedeix que es produeixi un cop d’ull durant les col·lisions entre el bit de perforació i el pou.

A causa dels components hidrofòbics de l’asfalt en el pastís de fang del pou i el seu efecte “pelat”, la pèrdua de líquid es bloqueja efectivament de penetrar en la formació. A més, les substàncies a base d’asfalt poden segellar microfractures en la formació, evitant que el fluid de perforació i el filtrat es penetrin a través d’elles. Aquest mecanisme és altament eficaç per prevenir el col·lapse del pou i la protecció del dipòsit de petroli. Per tant, els productes a base d’asfalt serveixen d’estabilitzadors de pous altament eficaços i protectors d’embassaments de petroli en les operacions de perforació del petroli.

Pèrdua de líquid de líquid de líquids de perforació basat en oli Additiu: asfalt oxidat per al bloqueig de formació

L’asfalt oxidat utilitzat com a additiu de pèrdua de fluids en els líquids de perforació a base d’oli té un paper únic a través de la seva forta capacitat d’adsorció. Adsorbeix i "pela" a les superfícies de partícules d'argila i esquistos, evitant la hidratació i la dispersió de les partícules d'argila. Això crea una pel·lícula d’oli hidrofòbic, reduint el contacte entre l’esquist i l’aigua. Com a resultat, protegeix eficaçment el líquid de perforació estabilitzant les partícules col·loïdals, inhibint la hidratació d’esquist, bloquejant les microfractures en esquist i omplint els porus dels conglomerats. Al seu torn, això ajuda a reduir la pèrdua de líquids i a estabilitzar el pou.

Els components primaris de l’asfalt-asfaltenes i les funcions específiques de resines-serveixen dins del fluid de perforació. Els asfalts ajuden a augmentar la viscositat del fluid de perforació, mentre que les resines actuen per bloquejar els micropores al pastís de fang, reduint així la pèrdua de líquids. A més, després de la dissolució i la dispersió de l’asfalt, es pot sinergitzar eficaçment amb argila o sòls orgànics, mantenint una bona viscositat i força de cisalla en el líquid de perforació. L’ús d’emulsionants millora encara més el rendiment de l’asfalt oxidat.

Com que l’asfalt oxidat conté un alt contingut d’asfaltè efectiu (més del 60%), millora significativament el rendiment del fluid de perforació, garantint tant el control efectiu de la pèrdua de líquid com l’estabilitat del pou.

Selecció del punt de suavització de l’asfalt basat en la temperatura del forat

El punt de suavització de l’asfalt oxidat és un indicador crític per determinar la seva idoneïtat per al seu ús en aplicacions de perforació. Típicament, el punt de suavització es selecciona en funció de la temperatura del forat baix: les temperatures més altes del forat requereixen un asfalt de punt de suavització més elevat, mentre que les temperatures més baixes requereixen un asfalt de punt de suavització inferior. L’efectivitat de l’asfalt oxidat depèn molt d’escollir el punt de suavització correcte. Si el punt de suavització està seleccionat de manera inadequada, com ara utilitzar un asfalt oxidat en un punt baix en pous d’alta temperatura, l’asfalt es dissoldrà completament al pou, que no bloqueja els porus i les fractures tal com estava previst. Per la seva banda, seleccionar un asfalt de punt alt en pous de baixa temperatura evitarà que l’asfalt es suavitzi en el líquid de la perforació, fent que les partícules es mantinguin rígides i ineficaços en els porus segellats. En alguns casos, fins i tot es poden eliminar les partícules durant el cribratge, provocant residus.

Els líquids de perforació apliquen pressió a la paret del pou, provocant que les partícules d’asfalt oxidades es vegin obligades a microfractures, que normalment es troben en un micròmetre a escala nanòmetre. Les partícules d’asfalt oxidades, generalment irregulars i en forma de diamant, no es veuen obligades fàcilment a aquestes microfractures a menys que es suavitzin i es deformin sota la pressió. Per tant, el punt de suavització de l’asfalt oxidat és crucial per a la seva efectivitat.

A mesura que la temperatura del forat augmenta gradualment durant la perforació, cal triar un asfalt amb un punt de suavització que correspon al rang de temperatura que es troba. El punt de suavització de l’asfalt oxidat és un valor mitjà que canvia amb la temperatura. El nostre asfalt oxidat és una barreja d’asfalt de petroli i asfalt natural que ha estat especialment tractat per l’oxidació. L’asfalt natural experimenta milions d’anys de sedimentació i més oxidació, donant lloc a una longitud de la cadena de carboni relativament consistent dins d’un rang específic. Com a resultat, el punt de suavització de l'asfalt també entra dins d'un rang, que pot combinar automàticament la temperatura de la formació. A diferents temperatures del forat, l'asfalt pot suavitzar o convertir -se en un col·loide amb certa fluïdesa, que després es veu obligada a fractures a pressió.

Per exemple, si la temperatura del forat és de 120 graus, l’interval de punts de suavització de disseny de l’asfalt oxidat seria {{1} grau, permetent -li ajustar -se de manera natural. En cas contrari, caldria preparar diversos tipus d’asfalt amb diferents punts de suavització, cosa que requereix ajustaments freqüents i augmenta la complexitat de les operacions al lloc i la gestió de la logística.

Així, hem dissenyat quatre tipus d’asfalts oxidats amb diferents intervals de punt de suavització:

Tipus 1: 60-120 grau

Tipus 2: 120-150 grau

Tipus 3: 150-180 grau

Tipus 4: per sobre dels 180 graus

Les partícules d’asfalt oxidades menors de 2 mm també es poden utilitzar com a additiu de circulació de líquids de perforació a base d’oli. Una part de les partícules es dissol en l’oli, proporcionant propietats col·loïdals i de partícules, millorant així l’efecte de segellat. D’aquesta manera s’evita l’ús de segellants rígids que podrien bloquejar els equips de perforació.

Especificacions de control intern de líquids de perforació basats en oli

Articles de prova d’asfalt oxidats

Estàndard de referència:Estàndard corporatiu de Meilian Energy

NOTA:La temperatura d’envelliment ha de ser 15-20 grau inferior al punt de suavització del producte.

Vendes i aplicacions de productes:

Des del 2015, els productes de l’empresa s’han venut a clients principals com Petrochina, Sinopec’s Drilling Engineering Filtates, Leading Domestic Mud Service Service Company, Baker Hughes (EUA), MI (Orient Mitjà), Saudi Aramco, Kuwait Oil Company i altres.

Cas de sol·licitud real (a l'estranger):

El 2015, la Companyia Nacional de Petroli de Kuwait (KNPC)-Raudhatain Oilfield, es va utilitzar el líquid de perforació basat en petroli (densitat: 2. 22-2. Es va avaluar i es va provar l’asfalt oxidat produït dins del sistema de fang i es va produir un informe d’avaluació corresponent.

Comparació de productes: Asfalt oxidat en energia meiliana davant d’altres asfalts oxidats del mercat

Composició de fang base:

2% emulsionant primari

2% emulsionant secundari

1,5% d'agent humit (tipus catiònic)

2% d’argila orgànica

15% de barita

20% Solució d’aigua de calci amoniada

Relació de petroli a aigua: 4: 1

Cas de sol·licitud (domèstic)

Avaluació in situ d'una empresa:

L’empresa va substituir l’agent de circulació perduda al pou de gas d’esquist de 2,10 g/cm³ sistema de líquids de perforació basat en oli blanc i el sistema de líquids de perforació basat en gasoil Tarim amb l’agent de circulació perduda produïda per l’energia meiliana. Es va realitzar una avaluació comparativa amb la mateixa quantitat additiva. Les dades experimentals es mostren aTaula 1iTaula 2.

Taula 1: Avaluació del rendiment en el gas de esquistre pou 2,1 g/cm³ Sistema basat en oli blanc

Observacions:

Condició d’envelliment: 120 graus × 16h

Tensió de reologia i demulsificació: Mesurat a 50 graus.

Taula 2: Avaluació del rendiment en el sistema basat en gasoil Tarim Oilfield

Observacions:

Fórmula 3-4 Condició d'envelliment: 180 graus × 16h

Fórmula 5-6 Condició d'envelliment: 160 graus × 16h

Tensió de reologia i demulsificació: Mesurat a 65 graus.

Conclusió:

De les dades experimentals aTaula 1iTaula 2, és evident que després de substituir l’agent de circulació perduda al pou de gas d’esquist de 2,10 g/cm³ del sistema basat en oli blanc i el sistema basat en el camp de petroli de Tarim amb l’agent de circulació perduda de Meilian Energy, hi va haver una reducció significativa de l’alta. Temperatura de pèrdua de filtrat d’alta pressió. Mentrestant, l’impacte sobre la reologia i l’estabilitat elèctrica va ser mínim.

Resum del cas de sol·licitud de sol·licitud domèstica in situ

Aquesta taula resumeix algunes de les aplicacions in situ en camps de gas d'esquist domèstic, centrats en Wells a la província de Sichuan durant el 2019 i el 2020.