Monipuolinen, kestävä vaihtoehto cesiumformiaatti-nesteille.
Richard Hay | Completion Fluids & Services -liiketoiminnan johtaja | 1. helmikuuta 2024
Yksi Pohjanmeren ja muiden syvänmeren alueiden toiminnanharjoittajien suurimmista haasteista on löytää kestävä vaihtoehto cesiumformiaattisuolalle. Cesiumformiaatista on tullut 1990-luvulta lähtien toiminnanharjoittajien keskuudessa välttämätön valinta, koska se on suhteellisen ympäristöystävällinen ja se voidaan formuloida syvänmeren toiminnoissa tarvittaviin korkeisiin tiheyksiin ja lämpötiloihin, mutta se on myös erittäin kallis ja rajallinen resurssi, jota on saatavilla vain harvoista esiintymistä. Yhdysvaltain geologisen tutkimuslaitoksen mukaan vuonna 2022 25 gramman 98-prosenttisen cesiumformiaatin hinta oli keskimäärin 46,10 dollaria.[1] Ei tarvitse olla porausinsinööri tietääkseen, että 25 grammaa on vain pisara tynnyrissä - ja porauskaivon poraamiseen ja valmistumiseen tarvitaan satoja tynnyreitä nestettä.
Ongelma ratkaistu
Onneksi on olemassa vaihtoehto: TETRA Neptune -monikäyttöneste. Alalla ainutlaatuinen neste on erittäin monipuolinen, ei sisällä formaatteja, ja sen tiheys vaihtelee 11,6 lb/gal ja 17,5 lb/gal välillä, ja sen käyttölämpötilat ovat alhaisemmat kuin tavallisten suolaliuosten. Nesteen pH on vakaa emäksinen, eikä siinä ole vaaraa tuottaa syövyttävää muurahaishappoa, ja se on lämpöstabiili, ja sen todelliset ja paineistetut kiteytymislämpötilat (TCT ja PCT) kestävät syvänmeren operaatioiden ankarat olosuhteet ilman kiteytymistä.
Taulukossa esitetään kuusi kahden- ja yhdenarvoisen TETRA Neptune -nesteen koostumusta tiheyksillä, jotka vaihtelevat 11,6-17,5 lb/gal.
| KEMIA | VALENCY | Tiheys lb/gal |
| CaBr2 | Divalentti | 14.5-14.9 |
| Suuritiheyksinen CaCl2 | Divalentti | 11.6-12.0 |
| Suuritiheyksinen NaBr | Yksiarvoinen | 12.5-13.1 |
| Suuritiheyksinen CaBr2 | Divalentti | 14.5-15.4 |
| Erittäin tiheä NaBr | Yksiarvoinen | 12.5-15.4 |
| Erittäin tiheä CaBr2 | Divalentti | 14.5-17.5 |
Monipuolisuus
TETRA Neptune -monikäyttönestettä voidaan käyttää viimeistelynesteenä, säiliön porausnesteenä, sulkunesteenä, pakkausnesteenä, suspensionesteenä, pillereiden ja etanoiden pohjana, ei-vesipitoisten nesteiden suolavaiheessa työstöissä, ohjauslinjan/-tyynyn nesteenä ja muissa tehtävissä. Mikä muu neste pystyy tähän? Tämä monipuolisuus tekee Neptunesta erittäin kustannustehokkaan, sillä se mahdollistaa yhden erän käytön eri toiminnoissa, mikä paitsi alentaa kustannuksia myös yksinkertaistaa logistiikkaa ja käsittelytarpeita.
Nesteen monipuolisuus ja tehokkuus on todistettu kentällä. Vuonna 2015 käyttöönotettua TETRA Neptune -nestettä on käytetty Meksikonlahdella viimeistelysuolana, pakkausnesteenä ja porauskaivon hoitopillereiden pohjana erittäin menestyksekkäästi.
Hiljattain nestettä käytettiin ensimmäisen kerran Pohjanmerellä 80 metrin syvyisissä vesissä yli 4 000 metrin syvyydessä tapahtuneessa interventio- ja hylkäysoperaatiossa. Työhön sisältyi puhalluksenestotesti 10 000 psi:n paineella ja alle -30,5 ºC:n todellisessa kiteytymislämpötilassa. Monipuolisuuttaan osoittava 14,7 lb/gal kirkas suolavedeneste toimi myös suspensionesteenä sekä porausreiän syrjäyttämisen ja viskosoidun pillerin pohjana, ja se toimi moitteettomasti ilman HSE-tapauksia.
TETRA Neptune -neste soveltuu erinomaisesti myös säiliöiden porausnesteeksi. Kun korkeatiheyksinen monovalenttinen koostumus yhdistetään 50 paunaan barrelia kohti jauhettua marmoria, saadaan nesteen tiheydeksi 15,8 lb/gal.[2] Räätälöity neste vähentää varastovaurioiden mahdollisuutta, ja sen jälkeen se voidaan muuntaa kirkkaaksi suolavedeksi, jota voidaan käyttää uudelleen viimeistelyvaiheessa, mikä vähentää kustannuksia, aikaa ja logistiikkaa.
Ainutlaatuista TETRA-nestettä voidaan käyttää myös kiintoaineettomien invertti-emulsioiden formuloinnissa, kun tarvitaan ei-vesipitoisia nesteitä ja kun kiinteiden painotusaineiden läsnäolo ei ole toivottavaa. Esimerkiksi kalsiumbromidin korvaaminen 17,5 lb/gal Neptunella kalsiumbromidin tilalle voi johtaa emulsioon, jonka tiheys on jopa 12,9 lb/gal.
Kuten voidaan siis todeta, TETRA Neptune -monikäyttöneste ei ehkä ole sopiva jälkiruokien kuorrute tai lattiavaha (älä yritä sitä kotona!), mutta se on erittäin monipuolinen öljy- ja kaasulähteiden porauksessa ja viimeistelyssä - ja tämä monipuolisuus tarkoittaa kustannustehokkuutta ja korkeaa suorituskykyä.
Kestävä kehitys
TETRA Neptune täyttää myös kestävän vaihtoehdon tarpeen. Sen hiilijalanjälki on pienempi kuin muiden suuritiheyksisten nesteiden, ja sen ainesosat ovat peräisin alueellisista lähteistä, niitä on runsaasti ja ne ovat ympäristön kannalta turvallisia. Se tarjoaa myös yksinkertaistetun logistiikan. Sen formuloiminen sovellusten erityistarpeisiin ei vaadi erityistä sekoittamista, käsittelyä tai varastointia porauslauttojen työmailla tai merialuksilla, eikä se vaadi nollapäästölaitteita. Patentoidulla nesteellä on ympäristöhyväksyntä Pohjanmerellä käytettäväksi, ja se voidaan ottaa talteen myöhempää uudelleenkäyttöä varten.
Mitä sinä odotat?
On tullut aika käyttää TETRA Neptune -nestettä toiminnassasi. Harkitse sen monipuolisia käyttökohteita ja hyödyllisiä ominaisuuksia:
Sovellukset
- Täydennysneste
- Varaston porausneste
- Pakkausneste
- Jousitusneste
- Pohja porausreiän käsittelyyn tarkoitettuja pillereitä varten
- Pad/ohjauslinjasovellukset
- Muiden kuin vesipitoisten inverttiemulsioiden emulsiopohja
Hyödylliset ominaisuudet
- Tiheydet vaihtelevat välillä 11,6-17,5 lb/gal.
- Lämpöstabiili, erinomainen TCT ja PCT.
- Divalenttiset ja monovalenttiset formulaatiot
- Vakaa emäksinen pH
- Ei syövyttävän muurahaishapon muodostumisen vaaraa.
- Monipuolisempi kuin cesiumformiaatti ja muut suolaliuokset.
- Pienemmät kustannukset kuin cesiumformiaatti
- Ympäristöystävällinen
- Kestävämpi kuin muut suolavedet
Toimitpa sitten Pohjanmerellä, Meksikonlahdella, Etelä-Atlantilla tai maalla, tämä monipuolinen neste on kestävä vaihtoehto cesiumformiaatille, joka tuottaa taloudellista ja toiminnallista lisäarvoa.
Loppuviitteet
[1] Katso "MCS2023-Cesium" USGS:n verkkosivustolla. Vuoden 2022 hinta on 8 prosenttia korkeampi kuin 42,60 dollaria vuonna 2021. Cesium ei ole absoluuttisessa mielessä harvinaista, mutta sitä saadaan vain harvoista kaivoksista ympäri maailmaa - pääasiassa yhdestä ainoasta kaivoksesta Kanadassa - ja sen reaktiivinen luonne hankaloittaa louhintaa, puhdistusta ja varastointia. Alkuaine on erittäin reaktiivinen alkalimetalli, joka sulaisi kädessä, ellei se ensin reagoi ympäristön kosteuden kanssa ja syttyisi.
[2] Sekä monovalenttisia että divalenttisia nesteitä voidaan käyttää varaston porauksessa, mutta jälkimmäisillä on rajoituksia. Kaksiarvoisen suolaveden kationit voivat reagoida muodostumaveden anionien kanssa ja muodostaa liukenemattomia kiintoaineita, jotka voivat tukkia varaston huokoset, ja yksiarvoiset suolavedet ovat herkempiä tärkkelyksille ja polysakkarideille, joita lisätään viskositeetin lisäämiseksi nestehukan hallintaa varten.
