Innovatiiviset kiintoaineettomat nesteet, jotka täyttävät nykypäivän syvän veden täytön vaatimukset.
Samy Helmy | Vice President, Fluids & Completion Services | 25. maaliskuuta 2021
Toimivan viimeistely-/pakkausnesteen valinta ja validointi on kriittinen toiminto syvän veden, korkean paineen ja korkean lämpötilan (HP/HT) hankkeiden suunnittelussa.
Tiedetään, että kiintoainepitoiset nesteet tunkeutuvat säiliön huokosiin, mikä johtaa säiliön tuottavuuden huomattavaan alenemiseen. Tällaiset säiliövauriot ovat yleensä hyvin kalliita ja pahimmassa tapauksessa mahdottomia korjata. Täydennysrakentamisnesteen sisältämät kiintoaineet voivat myös tunkeutua täydennysrakentamislaitteisiin ja -työkaluihin aiheuttaen toimintahäiriöitä. Siksi suositellaan aina kiintoaineettomia viimeistelynesteitä.
Katkerat kiteet ja vanhat suolaliuokset
Useimpien kiintoaineettomien öljykenttäsuolaliuosten tiheyttä voidaan lisätä tavanomaista tiheyttä suuremmaksi yksinkertaisesti lisäämällä kuivaa suolaliuosta. Tiheyden lisäämiseen liittyy kuitenkin aina suolaveden kiteytymislämpötilan nousu. Suolaveden kiteytyminen porausreiässä voi johtaa ongelmiin porausreiän hallinnassa ja/tai huomattaviin toimintaviiveisiin. Useimpien suuritiheyksisten (eli eutektisen tiheyden ylittävien) suolavesien kiteytymislämpötila nousee porausreiän paineen kasvaessa. Syvän veden hankkeissa kiteytymisongelmien riski on erityisen suuri, koska nousuputken pohjalla (merenpohjassa) olevan suolaveden lämpötila on alhainen ja paine korkea. Näin ollen syvänmeren hankkeissa käytettävien viimeistelynesteiden olisi oltava kiintoaineettomia, ja niiden kiteytymislämpötilan olisi oltava paineen alaisena alhaisempi kuin se, joka odotetaan olevan porausreiässä kaikkien odotettavissa olevien toimintojen, kuten puhalluksenestokokeiden, aikana.
Aikaisemmin syvänmeren HP/HT-hankkeissa on usein käytetty syvänmeren HP/HT-porausnesteenä sinkkibromidia ja cesiumformiaattia. Vaikka näitä nesteitä on käytetty menestyksekkäästi, molempiin nesteisiin liittyy merkittäviä ongelmia. Sinkkibromidi on nykyään luokiteltu merta pilaavaksi aineeksi, koska se on myrkyllistä merieliöille, joten sen käyttö on kielletty tai sitä on rajoitettu monilla alueilla. Cesiumformiaattia pidetään ympäristön kannalta hyväksyttävänä, mutta se on kallista, toimitukset ovat rajalliset, ja useat suuret kansainväliset öljy-yhtiöt ovat todenneet, että formiaattisuolaliuokset eivät sovellu käytettäväksi joissakin sovelluksissa pakkausnesteenä vedyn aiheuttamasta halkeilusta johtuvan putkiston katastrofaalisen rikkoutumisen riskin vuoksi.
Kristallin sininen suostuttelu
TETRA Technologies on kehittänyt valikoiman tiheitä ja matalan kiteytymislämpötilan omaavia viimeistelynesteitä, jotka ovat ympäristön kannalta hyväksyttäviä, kustannustehokkaita ja helposti saatavilla ja jotka ovat käyttökelpoisia vaihtoehtoja sinkkibromidi- ja cesiumformiaattinesteille. Näitä nesteitä markkinoidaan nimellä TETRA CS Neptune® , ja ne soveltuvat erinomaisesti syvän veden ja korkeapaineisten hankkeiden viimeistelynesteiksi. TETRA CS Neptune -nesteitä on saatavana yksi- ja kaksiarvoisina 15,7 lb/gal ja 17,5 lb/gal. Jokaisella TETRA CS Neptune -nesteellä on neutraali tai lievästi emäksinen pH, se on stabiili useimmissa HP/HT-hankkeissa odotettavissa olevissa lämpötiloissa ja se koostuu helposti saatavilla olevista tai uusiutuvista materiaaleista. TETRA CS Neptune -nesteiden sekoittamiseen, varastointiin tai käyttöön ei tarvita erikoislaitteita.
Alkuperäisten TETRA CS Neptune -nesteidemme kehittäminen alkoi vuonna 2014, ja se jatkuu edelleen, kun pyrimme kehittämään uusia nesteitä, joiden tiheys on vielä suurempi ja lämpötilavakavuus parempi, kuten taulukossa 1 esitetään. TETRA CS Neptune -nesteperheen jatkuva kehittäminen ei vaaranna näiden nesteiden ympäristö- ja käyttökelpoisuutta koskevia alkuperäisiä tavoitteitamme.
TAULUKKO 1 - Yhteenveto TETRA CS Neptune Divalentti- ja monovalenttisista nesteistä.
Menestys aalloissa
Alkuperäistä TETRA CS Neptune -nestettä on nyt käytetty menestyksekkäästi useissa erittäin syvän veden kaivoissa vaihtoehtona cesiumformiaatti- ja sinkkibromidisuolaliuoksille. Nesteen ensimmäinen käyttö tapahtui Meksikonlahdella vuonna 2015. Siihen tarvittiin täydennys- ja pakkausnesteitä, joiden tiheydet vaihtelivat 14,4-14,9 lb/gal. Hankkeen vesisyvyys oli yli 7 000 jalkaa, mudline-lämpötila oli 40°F ja reiän pohjan lämpötila 265°F. Tätä hanketta varten suunniteltua TETRA CS Neptune -nestettä testattiin perusteellisesti ennen käyttöä sen vakauden ja yhteensopivuuden varmistamiseksi porauslaitteiden ja säiliön kanssa. Nesteen suorituskyky oli testivaiheessa esimerkillinen, ja se on pysynyt samalla tasolla jokaisessa myöhemmässä kenttäkäytössä.
Completion Fluid Monipuolisuus ja alan standardin asettaminen
Vaikka TETRA CS Neptune -nesteet on kehitetty ensisijaisesti viimeistely-/pakkausnesteeksi, niitä voidaan käyttää myös suuritiheyksisten, vähän kiintoainetta sisältävien porausnesteiden perussuolaliuoksena tai suodatinkakkujen rikkovien nesteiden kantonesteenä.
Vuonna 2014 tapahtuneesta käyttöönotosta lähtien TETRA CS Neptune -nestevalikoima on tuottanut poikkeuksellisia toiminnallisia tuloksia ja vakiinnuttanut asemansa optimaalisena viimeistelynesteen kemiallisena ratkaisuna syvänmeren HP/HT-projekteissa. Vuonna 2020 meille myönnettiin ylpeänä Hartin ansiokas insinööripalkinto TETRA CS Neptune -nesteillemme.
Tiimimme vastaa mielellään kysymyksiisi tai antaa yksityiskohtaisia tietoja, lähetä meille sähköpostia täältä.
