Filtreringssystem Arkiv - TETRA Technologies, Inc

Kombinerad vätskehantering ger mervärde till P&A

Publicerat på 27 oktober 202115 april 2024 av Martin Johnston | Affärsutveckling, östra hemisfären

I slutet av ett olje- och gasfälts livslängd är ägarna till installationen och rörledningarna skyldiga att helt avveckla fältet. Liksom i andra delar av världen måste ett avvecklingsprogram i Storbritannien innehålla uppgifter om den utrustning, infrastruktur och det material som har använts för borrning, färdigställande och produktionsverksamhet. Som en del av denna process måste alla brunnar som har borrats pluggas, överges och lämnas i ett skick som uppfyller de krav som ställs av Oil and Gas Authority (OGA) och Petroleum Act 1998.

Vad krävs för att plugga och överge en brunn?

Plug and abandonment-operationer (P&A) kräver flera steg för att helt isolera reservoaren, och det kan ofta ta flera veckor att genomföra dem fullt ut. Vanligtvis består pluggning och nedläggning av en brunn av att utvärdera borrhålet, döda brunnen genom bullheading av in situ-vätskor (inklusive eventuella kolväten i brunnen), avlägsna produktionsrör och kompletteringsutrustning, utvärdera foderrörets integritet och vid behov kapa och dra upp det till ytan, placera cementpluggar i borrhålet, kapa och avlägsna ledaren och slutligen installera en miljöbarriär i form av en ytplugg för att säkerställa att brunnen förblir helt isolerad från den omgivande geologin.

Värdet som TETRA tillför vätskehantering

En av de största utmaningarna med P&A-operationer är vätskehanteringen. Det är inte alltid möjligt att pumpa upp den befintliga vätskan i brunnen (det vill säga att med våld pumpa in den i formationen), så i stället måste brunnsvolymen förflyttas ut ur hålet och föras upp till ytan. I de flesta fall innehåller dessa brunnar mycket förorenade vätskor som har funnits på plats i många år. TETRA tillför ett betydande värde till plug and abandonment-operationer genom möjligheten att erbjuda kombinerade vätskehanteringstjänster, där man inte bara tillhandahåller en lösning för att hantera vätskor vid ytan, utan också för att återvinna dessa vätskor för återanvändning eller bortskaffa dem på ett säkert sätt inom miljögränserna. TETRAs specialiserade kemikalier, filtreringstjänster och erfarna personal erbjuder en "one-stop shop" för hantering, behandling, återvinning och bortskaffande av vätskor. Enbart i nordöstra Skottland har TETRA tre anläggningar för saltlösning med en sammanlagd kapacitet på 36.000 fat. Detta gör det möjligt för TETRA att erbjuda sina kunder en unik möjlighet att återvinna klar brinevätska i brunnar och återföra den till kunden. Plug and abandonment-operationer innebär betydande utgifter för en operatör, så möjligheten att erbjuda återvinning och en efterföljande kredit i utbyte mot vätskan ökar ytterligare det värde som TETRA tillhandahåller.

Kombinationen av TETRA-tjänster ger säkra och framgångsrika operationer

Kombinationen av tjänster som TETRA tillhandahåller säkerställer en effektiv vätskehantering från ankomsten till riggplatsen till dess att plug and abandonment-operationerna är slutförda, och i vissa fall ingår även återvinning av vätskor på land efter att plug and abandonment-operationerna är slutförda. Med våra omfattande framgångar inom P&A-verksamhet visar fallstudien " Time-Saving and Effective Cleanup for North Sea Abandonment Project Saves Operator Millions " och kundberättelsen nedan hur framgångsrikt det är att kombinera specialkemikalier, filtreringstjänster och erfaren personal. Projektet som fallstudien och kundberättelsen kommer från hade många utmaningar, men i slutändan möjliggjorde TETRAs kombinerade tjänster ett säkert och framgångsrikt slutförande av kampanjen, till och med fem månader före utsatt tid.

Figur 1 - Skräddarsydd ergonomisk filtreringsspridare

Vittnesmål från P&A-kund

"TETRA:s bidrag till vår vätskehantering var betydande. TETRAClean-pillren gjorde det möjligt att dra ut slangarna på ett rent sätt och placera cementbarriärerna effektivare, och filtreringen av den förorenade natriumbromiden var mycket kostnadseffektiv. Dessutom var TETRA-personalen, både på land och ombord på riggen, proaktiv och flexibel, vilket bidrog till ett mycket effektivt projekt med branschledande säkerhetsmått."
- Operatörens borrningsöverintendent

Återvinning av saltlake är en smart affär

Publicerat på 29 september 202115 april 2024 av Phillip Vincent | Chef för tekniska tjänster

Återställning av använda klara saltlösningar för optimal återanvändning

Utvärderingen, valet och valideringen av en kompletteringsbrine innan den levereras till riggen är utan tvekan den viktigaste delen av utformningen av en brunn. Det som ofta förbises i den övergripande livscykeln för en kompletteringsvätska är dock utvärderingen av vätskan efter att den har använts på ett jobb.

Lyckligtvis är förmågan att återvinna och återanvända kompletteringsbrine en central del av TETRAs oljefältsverksamhet. Genom att återanvända tidigare använda vätskor kan våra verksamheter för blandning och tillverkning av saltlösningar upprätthålla kapaciteten att leverera de stora mängder saltlösningar som kunderna behöver för att färdigställa sina brunnar.

En utmaning är att många återvinningsjobb inte bara handlar om att ta tillbaka vätskor till våra anläggningar och omedelbart ha dem redo att lastas ut för ett nytt jobb. Ofta är de återförda brinesen förorenade och inte i ett skick som lämpar sig för framtida jobb. Som ett resultat av detta har vi tidigare fått allt fler oanvändbara vätskor som returnerats till våra saltlösningsanläggningar.

Även om vissa kanske tror att återvinning är så enkelt som att filtrera bort föroreningar från vätskan med hjälp av traditionella filtersystem, som ett filterpressystem med kiselgur, är verkligheten den att återvinningen kräver lite mer vetenskap.

Denna utmaning ledde till att TETRA Innovation Group (TIG) började leta efter sätt att avlägsna föroreningar från dessa returvätskor så att de kunde återanvändas i stället för att bara ligga i tankar som "döda inventarier". Vi inledde därför en handlingsplan för att utmana teamet på TIG att inte bara identifiera föroreningarna, utan framför allt att ta fram lösningar som skulle göra det möjligt att återanvända de döda lagren.

Tungmetall Överbelastning

En vanlig förorening i återförda kompletteringsvätskor är en hög koncentration av upplöst järn. Förhöjda järnhalter i brines sänker i allmänhet pH-värdet i dessa vätskor, vilket gör dem surare. Försurningen av vätskorna ökar korrosionshastigheten hos de metallrör och höljen som kommer i kontakt med brinen. Den ökade korrosionshastigheten leder sedan till att mer järn dras in i kompletteringsvätskan, vilket är en fortsättning på den onda cirkeln.

Svåra situationer

En annan vanlig förorening i återförda kompletteringsvätskor är obruten polymer. Ofta görs kompletteringsvätskor viskösa med polymer så att vätskan antingen kan transportera fasta partiklar ner i ett borrhål eller transportera fasta partiklar ut ur ett borrhål. I båda fallen, när vätskan återvänder från sin resa i brunnen, har polymeren som används för att förtjocka vätskan inte brutits ner helt. Vätska i detta tillstånd kan inte filtreras för att avlägsna de fasta partiklar eller andra föroreningar som transporteras ut ur borrhålet. Ibland kan vätskan vara så tjock att den inte enkelt kan pumpas, vilket i sin tur leder till andra potentiella driftsproblem.

Grime & Slime

Den tredje uppsättningen vanliga föroreningar i återförda kompletteringsbrunnar är fasta partiklar, olja och andra organiska ämnen. Dessa föroreningar påträffas vanligen när vätskor trycks ned genom brunnen. Betydande mängder på mer än 0,5 volymprocent är tillräckligt för att orsaka filtreringsproblem. En långsammare filtreringsprocess begränsar den hastighet med vilken vätskan kan pumpas tillbaka ned i brunnen, vilket i sin tur gör hela operationen långsammare. Förekomsten av fasta partiklar, olja och organiska material påverkar dessutom vätskans visuella utseende negativt genom att ge den grumlighet och färg.

Föryngrande vatten

Genom ett nära samarbete mellan TIG och TETRAs operativa team i både Mexikanska golfen och på östra halvklotet har vi utvecklat behandlingsprotokoll för brines som är förorenade med järn, polymerer, olja och organiska föroreningar. Alla dessa behandlingsprotokoll var utformade för att bibehålla vätskornas densitet och minimera mängden vätska som förloras under återvinningsprocessen så att värdet på saltlösningarna bevaras. Viktigast av allt är att dessa behandlingsprotokoll är utformade för att kunna utföras på ett säkert sätt.

Fallstudie 1: En gulf över konkurrenterna

Mellan 2013 och 2018 behandlades 16.000 fat "död" returvätska från Mexikanska golfen med TETRA, tillsammans med ytterligare 20.000 fat ny returvätska från efterföljande jobb. Värdet på de 36.000 fat som behandlades under denna period uppgick till cirka 10 miljoner USD. Hela 97% av volymen återvanns som användbara lagervaror, vilket kraftigt minskade tillverkningsbördan på våra anläggningar för blandning av saltlösning. Av de 36.000 fat som behandlades var 16.000 fat vätskor som tillhörde kunder. TETRAs återvinning av saltlake innebar att dessa kunder sparade cirka 5 miljoner dollar. Dessutom möjliggör TETRAs stora lagringskapacitet för saltlösning bearbetning och behandling av enorma volymer återvunnen vätska, vilket ger kunderna ett exceptionellt värde.

Fallstudie 2: Österns djur

TETRAs team på östra halvklotet, med bas i Aberdeen i Skottland, utförde över 70 återvinningsjobb i Storbritannien mellan 2016 och 2020. Dessa behandlingar återvann nästan 52.000 fat vätska och uppnådde dessutom en återvinningseffektivitet på 97%. Faktum är att enbart under 2019 behandlades mer än 14.000 fat vätska med 97% effektivitet. En viktig faktor bakom bolagets framgångar med att återvinna vätskor på östra halvklotet är att vår lagringskapacitet för saltlösning nordost om Skottland är regionens överlägset största, med en lagringskapacitet på över 36 000 fat fördelat på tre olika platser. Detta ger TETRA möjlighet att ta på sig återvinningsjobb som våra konkurrenter helt enkelt inte kan utföra.

Specialiserade lösningar

TETRAs specialkemikalier är en viktig komponent i vår återvinningsprocess för saltlösning - utan dem skulle mängden vätska som återvinns under återvinningsprocessen vara betydligt mindre. TETRAs sortiment av flockningskemikalier omfattar ett mycket effektivt flockningsmedel som underlättar effektivt avlägsnande av fasta partiklar och förlänger DE-pressens livslängd. Dessutom förbättrar TETRAs oljeabsorberande filterhjälpmedel, TETRA O-Lok C, oljeavskiljningen och kan enkelt integreras i DE-pressens filtrering.

Så sent som i augusti 2021 använde TETRA framgångsrikt TETRA O-Lok C som en del av ett högprofilerat återvinningsjobb, där man tog emot 692 fat TETRA CS ^Neptune® högdensitets monovalent kompletteringsbrine som enligt analys innehöll olja och fasta ämnen. Med hjälp av ett enda presspaket bestående av en 600 kvadratmeter stor filterpress, en slamningstank och en patronenhet med två kärl och patroner på nominellt 25 mikron och absolut 10 mikron avlägsnades alla spår av olja och fasta ämnen i vätskan med bara en passage, och över 90% av vätskan återvanns.

Ständig vaksamhet - ständiga förbättringar

Återvinning av saltlösning är en smart affär som ger olje- och gasoperatörer ett enormt värde. Framöver kommer TETRA att fortsätta utvärdera återvunna vätskor för återvinning och återanvändning, samtidigt som vi kontinuerligt förfinar våra återvinningstekniker och letar efter sätt att förbättra effektiviteten när det gäller att avlägsna föroreningar och bevara vätskor. Samarbete är nyckeln till innovation och konkurrensfördelar. Det nära samarbetet mellan TIG och driftteamen i USA och Storbritannien har gjort det möjligt för TETRA att bygga upp en infrastruktur för återvinning av saltlösning som skiljer oss från konkurrenterna både när det gäller de vätskevolymer vi kan återvinna och kvaliteten på de vätskor som blir resultatet.

Tillfällig nedläggning av brunnar med ett unikt Clear-Brine Displacement System

Publicerat på 16 augusti 202115 april 2024 av Gary Poole | Kundansvarig/Teknisk rådgivare

Vad är tillfälligt övergivande och hur går det till?

Tillfällig nedläggning är en effektiv taktik för att placera en brunn i ett vänteläge mellan borrnings- och färdigställningsfaserna för att förhindra korrosion och säkerställa brunnshålets integritet under den tid som brunnen behöver vara vilande. Genom att bredda tillämpningsområdet för det som traditionellt kallas DUC-brunnar (Drilled But Uncompleted) kan kandidatbrunnar för temporär nedläggning vara antingen offshore eller onshore.

TETRA-metoden innebär att man slipper den tidskrävande filtreringen och ersätter den fasta borrvätskan med en klar saltlösning (CBF) som är fri från fasta partiklar och som stannar kvar i brunnen tills arbetet återupptas. När operatören är redo att starta om brunnen pumpas den klara saltlösningen ut.

När det gäller den nödvändiga utrustningen har riggpersonalen verktygen för att borra och försätta ett hål, så har de verktygen för att utföra en tillfällig nedläggning - allt de behöver är rätt lösning, som det skräddarsydda TETRA Advanced Displacement System (TADS), ett trefasigt deplacementssystem som består av TETRA-brine och kemiska tillsatser i TETRAClean 900-serien.

Varför tillfällig nedläggning av en brunn?

Tillfälligt avbrott gör det möjligt för operatörerna att effektivisera den övergripande utvecklingen och produktionen av en lease. Till exempel skulle ett projekt med flera brunnar som kräver satsvis färdigställande vara ett idealiskt scenario för tillfällig nedläggning av brunnarna tills hela satsen är borrad och klar för färdigställande. Med hjälp av teknik och planering i förväg kan operatören borra flera brunnar, ersätta varje brunn med CBF allteftersom projektet fortskrider och vara säker på att varje borrhål kommer att vara rent, friskt och fritt från borrvätska och korrosion inför den efterföljande fasen med färdigställande av hela satsen.

Tillfällig nedläggning kan också fungera som en kostnadseffektiv nödlösning när ett viktigt verktyg eller en del av utrustningen som behövs för slutförandet är försenad, eller när produktionsanläggningen har kapacitetsbrist eller ännu inte är på plats.

Vilka andra ekonomiska fördelar ger tillfällig nedläggning?

Utöver de ovan nämnda fördelarna eliminerar TETRA-proceduren behovet av att ersätta den borrvätska som finns kvar i en brunn med ytterligare borrvätska för att borra nästa brunn. CBF som används vid tillfällig nedläggning är ett mer ekonomiskt alternativ och ett praktiskt alternativ till den borrvätska som så småningom måste avlägsnas från brunnen för att förbereda färdigställandet.

Vilka är de typiska konstruktionskriterierna för tillfällig nedläggning?

Varje tillämpning anses vara unik och kräver därför ett system för bortträngning av klar saltlösning som är särskilt utformat för jobbet och som tar hänsyn till faktorer som borrvätskans sammansättning, borrhålets volym och hur länge det tillfälliga övergivandet varar. Genom laboratorieanalys fastställs lämplig kemi, volym, densitet och kapacitet för fasta ämnen i TADS, som till exempel kan bestå av en fastämnesfri blandning av kalciumbromid- och zinkbromidbriner med tillsatser för korrosionsinhibering.

Det skräddarsydda systemet pumpas sedan in i brunnen med ett lågvolymsdistanssystem och cirkuleras till ytan. En idealisk tillämpning innebär att den fasta borrvätskan helt förskjuts med en enda cirkulation av TADS, vilket ger en låg turbiditet i intervallet 30-45 NTU från borrhålet till slamlinjen med minimal eller ingen filtrering. När operatören är redo att inleda kompletteringsfasen cirkuleras TADS ut ur brunnen och kan antingen återföras till TETRA eller, i vissa fall, till och med återanvändas som reservarbetsvätska.

Vilka är resultaten av tillfälliga TETRA-avbrott?

CASE No. 1 - Green Canyon, Mexikanska golfen - 10 månader

I ett fall, när TETRA CBF cirkulerades ut ur brunnen efter 10 månader, var saltlösningen så klar, med en turbiditet på 35-45 NTU, att operatören valde att behålla den som reservarbetsvätska för kompletteringsoperationer. Brunnshålet uppvisade varken överdriven järnkorrosion eller några betydande fasta partiklar, så det var inte nödvändigt att filtrera hela volymen från ringröret.

CASE No. 2 - Walker Ridge, Mexikanska golfen - 6 månader

I ett annat fall, när TETRA CBF cirkulerades ut ur brunnen efter sex månader, krävde saltlösningen minimal filtrering, innehöll varken järn eller fasta partiklar och hade en turbiditet på 35 NTU. Produktionsenheten och slangarna kördes in i borrhålet utan några problem eller indikationer på att de behövde fyllas.

Tillfällig nedläggning av TETRA är i slutändan en lösning för ökad effektivitet och kostnadseffektivitet

TETRA har visat att temporär nedläggning av brunnar är en framgångsrik metod och erbjuder sina kunder en beprövad lösning för effektivare fältutveckling med flera brunnar eller när det är viktigt att anpassa sig till förändringar i tidplan eller logistik. Som alltid är bolaget fast beslutet att tillämpa sin kemi- och ingenjörskunskap för att skräddarsy en applikation för temporär nedläggning som är säker, effektiv och kostnadseffektiv och som ger kunderna ett konkret värde.