Tillbaka till bloggen

Ett mångsidigt och hållbart alternativ till cesiumformiatvätskor

Av Richard Hay | Vice President för Completion Fluids & Services | 1 februari 2024

En av de största utmaningarna för operatörer i Nordsjön och andra djuphavsområden är att hitta ett hållbart alternativ till cesiumformiat i saltlösningar. Sedan 1990-talet har cesiumformiat blivit det självklara valet för operatörerna eftersom det är relativt miljövänligt och kan formuleras för de höga densiteter och temperaturer som krävs för djuphavsoperationer - men det är också mycket dyrt och en ändlig resurs som bara finns i ett fåtal fyndigheter. Enligt U.S. Geological Survey var priset för 25 gram 98% cesiumformiat i genomsnitt 46,10 USD under 2022.[1] Man behöver inte vara borrningsingenjör för att veta att 25 gram bara är en droppe i ett fat - och det krävs hundratals fat med vätska för att borra och färdigställa en brunn.

Problem löst

Lyckligtvis finns det ett alternativ: TETRA Neptune vätska för flera användningsområden. Vätskan är unik i branschen och är mycket mångsidig, formatfri och kan formuleras med densiteter från 11,6 lb/gal till 17,5 lb/gal med lägre driftstemperaturer än vanliga saltlösningar. Vätskan har ett stabilt alkaliskt pH-värde utan risk för frätande myrsyra och är termiskt stabil med verkliga och trycksatta kristallisationstemperaturer (TCT och PCT) som klarar de tuffa förhållandena på djupt vatten utan att kristalliseras.

Tabellen här visar sex formuleringar av både divalent och monovalent TETRA Neptune-vätska med densiteter från 11,6 till 17,5 lb/gal.

Mångsidighet

TETRA Neptune multi-use fluid kan användas som kompletteringsvätska, borrvätska i reservoar, barriärvätska, packningsvätska, suspensionsvätska, bas för piller och slugs, i saltfasen av icke-vattenhaltiga vätskor vid workovers, som kontrollinje/pad-vätska och för andra uppgifter. Vilken annan vätska kan göra det? Denna mångsidighet gör Neptune mycket kostnadseffektivt och gör det möjligt att använda en enda sats för olika operationer, vilket inte bara minskar kostnaderna utan också förenklar logistiken och hanteringsbehoven.

Vätskans mångsidighet och effektivitet är beprövad i fält. TETRA Neptune, som lanserades 2015, har använts i Mexikanska golfen som kompletteringsvätska, packningsvätska och bas för piller för borrhålsbehandling med stor framgång.

Nyligen användes vätskan för första gången vid en intervention och nedläggning i Nordsjön, på 80 meters djup och med ett verkligt vertikalt djup på mer än 4.000 meter. I jobbet ingick ett test av en utblåsningsventil vid 10.000 psi med en verklig kristallisationstemperatur under -30,5ºC. Den klara saltlösningen på 14,7 liter/gal visade prov på sin mångsidighet och fungerade både som suspensionsvätska och som bas för borrhålsförskjutning och viskosifierade piller, och fungerade felfritt utan några HMS-incidenter.

TETRA Neptune-vätskan är också idealisk för användning som borrvätska i reservoarer. Om man kombinerar den monovalenta formuleringen med hög densitet med 50 pund per fat mald marmor kan man få en vätsketäthet på 15,8 lb/gal.[2] Den anpassade vätskan minskar risken för skador på reservoaren och kan efteråt omvandlas till klar saltlösning för återanvändning i avslutningsfasen, vilket minskar kostnader, tidsåtgång och logistik.

Den unika TETRA-vätskan kan också användas vid formulering av invertemulsioner utan fasta ämnen, när icke-vattenhaltiga vätskor behövs och närvaron av fasta viktmedel inte är önskvärd. Om man t.ex. ersätter kalciumbromid med 17,5 lb/gal Neptune kan man få en emulsion med en densitet på så mycket som 12,9 lb/gal.

Så som man kan se är TETRA Neptune multi-use fluid kanske inte en lämplig dessert topping eller golvvax (försök inte det hemma!), men den är super mångsidig för borrning och färdigställande av olje- och gaskällor - och denna mångsidighet innebär kostnadseffektivitet och hög prestanda .

Hållbarhet

TETRA Neptune fyller också behovet av ett hållbart alternativ. Den har ett mindre koldioxidavtryck än andra högdensitetsvätskor och ingredienserna kommer från regionala källor, är rikligt förekommande och miljövänliga. Den ger också förenklad logistik. För att formulera den för de specifika behoven i dina applikationer krävs ingen särskild blandning, hantering eller lagring på riggplatser eller ombord på marina fartyg, och det krävs inte heller någon utrustning för nollutsläpp. Den egenutvecklade vätskan har miljögodkänts för användning i Nordsjön och kan återvinnas för senare återanvändning.

Vad väntar du på?

Nu är det dags att använda TETRA Neptune fluid i din verksamhet. Tänk på dess mångsidiga tillämpningar och fördelaktiga egenskaper:

Tillämpningar

• Kompletteringsvätska
• Vätska för borrning i reservoar
• Packningsvätska
• Vätska för upphängning
• Bas för piller för behandling av borrhål
• Applikationer för pad/kontrollinje
• Bas för icke-vattenhaltiga invert-emulsioner

Gynnsamma egenskaper

• Densiteter från 11,6 till 17,5 lb/gal
• Termiskt stabil med utmärkt TCT och PCT
• Divalenta och monovalenta formuleringar
• Stabilt alkaliskt pH
• Ingen risk för bildning av frätande myrsyra
• Mer mångsidig än cesiumformiat och andra saltlösningar
• Lägre kostnad än cesiumformiat
• Miljövänlig
• Mer hållbar än andra saltlösningar

Oavsett om du arbetar i Nordsjön, Mexikanska golfen, södra Atlanten eller på land är den här mångsidiga vätskan ett hållbart alternativ till cesiumformiat som ger ekonomiskt och operativt värde.

Slutnoter

[1] Se "MCS2023-Cesium" på USGS webbplats. Priset för 2022 återspeglar en ökning med 8 % jämfört med 42,60 USD 2021. Cesium är inte sällsynt i absolut mening, men det kommer från mycket få gruvor runt om i världen - främst en enda gruva i Kanada - och dess reaktiva natur komplicerar utvinning, rening och lagring. Grundämnet är en alkalimetall som är mycket reaktiv och skulle smälta i handen om den inte först reagerade med omgivande fukt och antändes.

[2] Både monovalenta och divalenta vätskor kan användas för borrning i reservoarer, men de senare har begränsningar. En divalent saltlösnings katjoner kan reagera med formationsvattnets anjoner och skapa olösliga fasta ämnen som kan täppa till reservoarens porer, medan monovalenta saltlösningar är mer mottagliga för stärkelse och polysackarider som tillsätts för att öka viskositeten och kontrollera vätskeförlusten.