Innovatiiviset kiintoaineettomat liuokset, jotka täyttävät syvän veden täytön nykypäiväiset vaatimukset.
Samy Helmy | Fluids & Completion -palveluiden varatoimitusjohtaja | 25. maaliskuuta 2021
Toimivan viimeistely-/pakkausnesteen valinta ja validointi on kriittinen vaihe syvän meren ja korkean paineen sekä lämpötilan (HP/HT) projektien suunnittelussa.
Kiintoaineita sisältävien liuosten tiedetään tunkeutuvat säiliön huokosiin, mikä voi heikentää sen tuottavuutta merkittävästi. Tällainen vaurio säiliössä on usein todella kallis korjata ja pahimmassa tapauksessa korjaus on jopa mahdotonta. Kiintoaineet viimeistelyliuoksissa voivat myöskin tunkeutua viimeistelylaitteistoon ja -työkaluihin aiheuttaen toimintahäiriöitä. Tästä syystä suositellaan aina kiintoaineettomien viimeistelyliuostenkäyttämistä.
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.
Perinteisesti sinkkibromidia ja cesiumformiaattia on usein käytetty viimeistelyliuoksina syvänmeren HP/HT-projekteissa. Vaikka näitä liuoksia onkin käytetty menestyksekkäästi, molempiin liittyy kuitenkin merkittäviä haasteita. Sinkkibromidi on nykyisin luokiteltu merellisen ympäristön saasteeksi sen merieliöille aiheuttaman myrkyllisyyden vuoksi, minkä seurauksena sen käyttö on kielletty tai sitä on rajoitettu monilla alueilla. Cesiumformiaattia pidetään ympäristön kannalta hyväksyttävänä, mutta se on kallista ja sen saatavuus on rajallista, ja useat suuret kansainväliset öljy-yhtiöt ovat myös katsoneet, että formiaattisuolat eivät joissakin tapauksissa sovellu pakkausnesteeksi vetyhaurauden aiheuttaman vakavan putkivaurioriskin vuoksi.
Kristallinsininen houkutus
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 -liuostemme kehittäminen alkoi vuonna 2014, ja se jatkuu yhä edelleen. Pyrimme kehittämään uusia liuoksia, joiden tiheys on vieläkin suurempi ja lämpötilavakavuus parempi, kuten taulukossa 1 esitetään. TETRA CS Neptune -liuosperheen jatkuva kehittäminen ei vaaranna niiden ympäristö- ja käyttökelpoisuutta koskevia alkuperäisiä tavoitteitamme.
TAULUKKO 1 - Yhteenveto TETRA CS Neptune Divalentti- ja monovalenttisista liuoksista.
Menestyksen aallot
Alkuperäistä TETRA CS Neptune -liuosta on nyt käytetty menestyksekkäästi useissa erittäin syvissä merikaivoissa vaihtoehtona cesiumformiaatti- ja sinkkibromidisuolaliuoksille. Liuosta käytettiin ensimmäisen kerran Meksikonlahdella vuonna 2015. Viimeistely- ja pakkausnesteiltä vaadittiin tiheyksiä välillä 14,4–14,9 lb/gal. Projektin vesisyvyys ylitti 7 000 jalkaa, pohjan lämpötila oli 40 °F ja pohjareiässä 265 °F. Tätä projektia varten suunniteltu TETRA CS Neptune -liuos testattiin laajasti ennen käyttöä sen vakauden ja yhteensopivuuden varmistamiseksi alaslaskettavan laitteiston ja muodostuman kanssa. Sen suorituskyky oli erinomainen testausvaiheessa ja on pysynyt myös samalla tasolla kaikissa myöhemmissäkin kenttäsovelluksissa.
Viimeistelyliusten monipuolisuus ja alan standardien asettaminen
Vaikka TETRA CS Neptune -liuokset on kehitetty ensisijaisesti viimeistely-/pakkausnesteeksi, niitä voidaan käyttää myös pohjaliuoksena korkean tiheyden ja vähäkiintoaineisten muodostumaporausnesteiden valmistuksessa tai kuljetinnesteinä suodinkakun hajottimille.
Vuodesta 2014 lähtien TETRA CS Neptune -liuosvalikoima on tarjonnut poikkeuksellisen hyviä toiminnallisia tuloksia ja vakiinnuttanut asemansa optimaalisena viimeistelyliuosten kemiallisena ratkaisuna syvänmeren HP/HT-projekteissa. Vuonna 2020 saimme ylpeinä vastaanottaa Hart’s Meritorious Engineering -palkinnon TETRA CS Neptune -liuoksistamme.
Tiimimme vastaa mielellään kysymyksiisi ja antaa yksityiskohtaisia tietoja. Laita meille sähköpostia täältä.
