微球技术增加钻进进尺
时间:2017-03-13 15:10
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当前的市场环境迫使业内企业注重减少运营成本,努力维持在漫长的低迷期的竞争力。油气企业被迫在整个价值链上评估其产品及服务成本, 同时改进效率,并降低开采成本,保证盈亏平衡。水基钻井泥浆的有效脱水,允许运营商和服务商降低钻井废弃物,增加钻井进尺,使得这些运营商和服务商在竞争激烈中取得成功。
钻井泥浆的脱水是上游钻井作业一个重要的组成部分。这个过程涉及从泥浆系统分离固体,使得水进行循环利用,且固体得到有效处理。熟练的排水操作,有助于钻井液公司和石油天然气运营商进行有效操作。
水基钻井泥浆的排水过程会产生大量的废物,这些废水必须在露天的矿坑或封闭的循环中进行处理。当这个过程在封闭的循环系统中被操作时,它可以减少所产生的钻井废物和相应的处理成本。这个循环系统能持续处理泥浆系统中的岩屑,在相同资源下, 使得钻井更快、 更深。除此之外,这些操作还可以使油田服务商,更好地符合国家和当地的环境法规的要求。泥浆排水可以提高渗透率,提高滤饼的完整性,进而减少水和钻井液化学品的使用量,从而降低成本。
采用化学品排水简而言之,排水过程包括从钻井泥浆体系中分离固体。通常,我们需要使用化学物质来提高排水设备的整体性能。所使用的化学物质是混凝剂类型聚合物和絮凝剂类型聚合物,它们能够改变物理属性,使得钻井岩屑中的小颗粒聚集或 “絮凝”在一起,由此它们变得足够大,以至于被离心机所分离。对于现场高效去除固体来说,它需要实验来确定聚合物的适当数量和类型。这些聚合物建立在聚丙烯酰胺(PAM) 基础上, 它们或是正电荷、负电荷或不带电荷。絮凝依赖于钻井泥浆颗粒和聚丙烯酰胺(PAM)聚合物的相互作用。粒子的电荷排斥 like-charged 粒 子 周 围。 这 些颗粒带有电荷,它们排斥其周围电荷相似的颗粒,而这些颗粒只利用固体控制设备很难去除,因为它们极其微小,被它们自己的电荷半径包围,这取决于固体的类型和数量与水相的特点。其电荷半径必须减少到允许颗粒絮凝。
加入聚合物类型化学品,允许带电粒子互相接触,形成更大的颗粒,以至于它们能够具有更高的密度,从而能够被分离。对 于 某 种 帮 助 小 颗 粒 有 效 絮凝 聚 的 聚 合 物 而 言, 聚 丙 烯 酰 胺(PAM)聚合物必须有合理的电荷密度和分子量。因为这些方面越是得到较好的优化,聚合物与钻井中固体小颗粒之间的相互作用越强劲。巴斯夫公司油田解决方案业务设计的 Alcomer 24,旨在为几种泥浆系统提供稳健性能。
聚合物形式当选择聚合物用于排水、评估优化性能与适应泥浆时,它是作业者比较容易使用的产品。主要有两种类型的聚合物,用于排水:标准粉末和微球。粉末产物与非均匀颗粒粉是锯齿状的。这种非均匀性质导致凝结、不全溶解和处理有关粉尘颗粒的问题。因此,通常粉末被认为很难得到应用。另 外, 创 新 的 微 球 具 有 一 致的结构且没有锯齿状边缘,有助于产生更好地溶解,能得到更好地处理。微球技术得到了改进,在溶解性、流动性、便于解决低粉尘和避免避免冻结 / 解冻问题上超过了粉末形式。
用 于 水 基 钻 井 作 业 的 球 产 品有 多 种。 在 高 科 技 化 学 领 域 中,Alcomer 24 已成为行业的中流砥柱。作为微球形状的低 - 阴离子型聚 丙 烯 酰 胺 基 产 品,Alcomer 24是专门为絮凝水基钻井泥浆而设计的,且在循环系统中具有更好的性能。由于其微球形式,该产品比粉末产品具有更好的溶解性,这使得它在排水操作上的效果更显著。
这种产品更易于流出,使得它比粉末更有效,且粉末的聚集会带来处理的挑战问题。由于其物质形态,选择 Alcomer 24 用于排水操作,可以减少总化学使用量和资本支出。产品溶解性和水化时间,导致其在应用程序中的性能优越,可允许流体公司减少絮凝剂化学量。
通过有效的处理,客户可以实现适当的化学剂量,减少产品凝聚潜在的 耗 散 聚 合 物。 当 利 用 Alcomer24 优化泥浆系统时,它的使用量只是粉末产品的一半。添加剂利用较少的聚合物产品,可以允许钻井更长,从而提高运作效率,并降低钻井成本。在现场条件下,用户利用巴斯夫的产品取得了显著的效果。使用 14 包阴离子型粉末和 6 包碳酸钙粉(CaCO 3 ),用户钻探 564 米(1,850 英尺),或 35 米 / 包(115 英尺 / 包)。使用 12 包 Alcomer 24 和 8 包碳酸钙,用户能够钻探 792 米 (2,600 英尺) ,或 56 米 / 包(185 英尺 / 包)。Alcomer 24 允许该用户钻探40% 的 井 长, 而 聚 合 物 量 可 减 少14%。这导致作业效率提高,再加上化学剂量减少,能够降低用户的成本。除了这些应用方面的改进,用户的产品易于处理和溶解性改进,Alcomer 24 的时间为 10~15 分钟,粉末产品所需的时间约为一小时。通过使用高性能的 PAM 产品如 Alcomer 24,油田服务供应商可以实现高的运营效率和降低成本,帮助他们在当前市场环境下的竞争取得成功。