Filtreringssystem Archives - Tetra Technologies, Inc

Kombinerad vätskehantering ger mervärde till P&A

Postat den 27 oktober 202115 april 2024 av Martin Johnston | Affärsutveckling, östra halvklotet

När ett olje- och gasfält är uttjänt måste ägarna till anläggningen och rörledningarna avveckla fältet helt och hållet. Liksom i andra delar av världen måste man i Storbritannien i ett avvecklingsprogram redogöra för den utrustning, infrastruktur och de material som har använts för borrning, färdigställande och produktion. Som en del av denna process måste alla brunnar som har borrats stoppas, överges och lämnas i ett skick som uppfyller de krav som fastställts av Oil and Gas Authority (OGA) och Petroleum Act 1998.

Vad krävs för att täppa till och överge en brunn?

För att kunna genomföra en P&A-operation krävs flera steg för att isolera reservoaren helt och hållet, och det kan ofta ta veckor att genomföra dem. Typiskt sett består pluggning och övergivande av en brunn av att utvärdera borrhålet, avbryta brunnen genom att avlägsna vätskorna på plats (inklusive eventuella kolväten i brunnen), ta bort produktionsslangar och färdigställningsutrustning, utvärdera höljet och vid behov skära av det och dra det upp till ytan, placera cementpluggar i borrhålet, skära av ledaren och ta bort den, och slutligen installera en miljöbarriär i form av en ytplugg för att se till att brunnen förblir helt isolerad från den omgivande geologin.

Värdet som TETRA tillför till hantering av vätskor

En av de största utmaningarna i P&A-verksamheten är vätskehantering. Det är inte alltid möjligt att ta 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 starkt förorenade vätskor som har funnits på plats i många år. TETRA ger ett betydande mervärde till verksamheten för pluggning och nedläggning genom att kunna erbjuda kombinerade tjänster för hantering av vätskor, där man inte bara tillhandahåller en lösning för att hantera vätskor vid ytan, utan också för att återvinna dessa vätskor för återanvändning eller för att bortskaffa dem på ett säkert sätt inom ramen för miljögränserna. TETRA:s specialiserade kemikalier, filtreringstjänster och erfarna personal ger en "one-stop shop" för hantering, behandling, återvinning och bortskaffande av vätskor. Enbart i nordöstra Skottland har TETRA tre saltvattenanläggningar med en sammanlagd kapacitet på 36 000 fat. Detta gör det möjligt för TETRA att erbjuda en unik möjlighet för våra kunder att återföra alla klara saltvattenvätskor i brunnarna för återvinning och kreditering till kunden. Att kunna erbjuda återvinning och en efterföljande kredit i utbyte mot vätskan ökar ytterligare det värde som TETRA erbjuder.

Att kombinera TETRA-tjänster innebär säker och framgångsrik verksamhet

Kombinationen av tjänster som TETRA tillhandahåller säkerställer en effektiv hantering av vätskor från ankomsten till riggplatsen till dess att proppen och nedläggningen pågår, och i vissa fall även återvinning av vätskor på land efter att proppen och nedläggningen är avslutad. Med vår omfattande erfarenhet av framgångsrika P&A-verksamheter visar fallstudien Time-Saving and Effective Cleanup for North Sea Abandonment Project Saves Operator Millions (Tidssparande och effektiv sanering för Nordsjöprojektet sparar operatörens miljoner ) och kundreferatet nedan hur framgångsrikt det är att kombinera specialiserade kemikalier, filtreringstjänster och erfaren personal. Projektet som fallstudien och vittnesmålet kommer från hade många utmaningar, men i slutändan möjliggjorde TETRA:s kombinerade tjänster ett säkert och framgångsrikt slutförande av kampanjen, till och med fem månader tidigare än planerat.

Figur 1 - Skräddarsydd ergonomisk filtreringsspridning

P&A:s kunders vittnesmål

"TETRA bidrog avsevärt till vår hantering av vätskor. TETRAClean-pillren gjorde det möjligt att dra slangarna rent och placera cementbarriären effektivare, och filtreringen av den förorenade natriumbromiden var mycket kostnadseffektiv. Dessutom var TETRA:s personal, både på land och ombord på riggen, proaktiv och flexibel, vilket gav ett mycket effektivt projekt med branschledande säkerhetsmått."
- Operatörens borrchef

Återvinning av saltlake är smart affärsverksamhet

Postat den 29 september 202115 april 2024 av Phillip Vincent | Rådgivare för forskning och utveckling

Återställande av använda Clear Brine-vätskor för optimal återanvändning

Utvärdering, urval och validering av en färdigställningsbrin innan den levereras till riggen är utan tvekan den viktigaste delen av utformningen av en brunn. Ofta förbises dock utvärderingen av vätskan efter det att den har använts vid ett arbete i samband med den totala livscykeln för en färdigställande saltlösning.

Lyckligtvis är förmågan att återvinna och återanvända saltvatten en central del av TETRA:s oljefältsverksamhet. Genom att återanvända tidigare använda vätskor kan vår blandning och tillverkning av saltlake upprätthålla kapaciteten att leverera de stora mängder saltlake som kunderna behöver för att färdigställa sina brunnar.

En utmaning är att många återvinningsjobb inte bara innebär att man tar med sig vätskor tillbaka till våra anläggningar och omedelbart har dem redo att lastas för ett nytt jobb. Ofta är de återlämnade saltlösningarna förorenade och inte i ett lämpligt skick för framtida arbeten. Som ett resultat av detta har vi tidigare fått tillbaka allt fler oanvändbara vätskor till våra saltvattenanläggningar.

Även om vissa kanske tror att återvinning är lika enkelt som att filtrera bort föroreningar från vätskan med hjälp av traditionella filtersystem, t.ex. ett filterpresssystem med kiselalgsjord, är verkligheten den att återvinning kräver en hel del mer vetenskaplig kunskap.

Denna utmaning ledde till att TETRA Innovation Group (TIG ) började leta efter sätt att avlägsna föroreningar från dessa returnerade vätskor så att de kunde återanvändas i stället för att bara ligga i tankar som "död inventering". Vi inledde därför en handlingsplan för att utmana teamet vid TIG att inte bara identifiera föroreningarna utan framför allt tillhandahålla lösningar som skulle göra det möjligt att återanvända det döda lagret.

Överbelastning av tungmetall

En vanlig förorening i återvunna saltvatten är en hög koncentration av löst järn. Förhöjda järnhalter i färdigställda saltvatten sänker i allmänhet pH-värdet i dessa vätskor och gör dem surare. Försurningen av vätskorna ökar den hastighet med vilken metallslangar och höljen som kommer i kontakt med färdigställningsvattnet korroderar. Denna ökade korrosionshastighet leder sedan till att mer järn dras in i färdigställningsvattnet, vilket fortsätter den onda cirkeln.

Kladdiga situationer

En annan vanlig förorening i saltvatten som återförs är obruten polymer. Ofta görs färdigställningsvattnet visköst med polymerer så att vätskan antingen kan transportera fasta partiklar ner i borrhålet eller transportera fasta partiklar ut ur borrhålet. I båda fallen har polymeren som använts för att förtjocka vätskan inte brutits ned helt när vätskan återvänder från sin resa in i brunnen. Vätskan i detta tillstånd kan inte filtreras för att avlägsna de fasta ämnen eller andra föroreningar som transporteras ut ur borrhålet. Ibland kan vätskan vara så tjock att den inte lätt kan pumpas, vilket i sin tur leder till andra potentiella driftsproblem.

Grus och slem

Den tredje gruppen av vanliga föroreningar i saltvatten som återförs är fasta ämnen, olja och andra organiska ämnen. Dessa föroreningar är vanliga när vätskor trycks ner i borrhålet genom brunnen. Betydande mängder på mer än 0,5 volymprocent är tillräckliga för att orsaka filtreringsproblem. Om filtreringsprocessen blir långsammare begränsas den hastighet med vilken vätskan kan pumpas tillbaka ner i brunnen, vilket sedan gör att hela verksamheten blir långsammare. Dessutom har förekomsten av fasta ämnen, olja och organiska material en negativ inverkan på vätskans visuella utseende, eftersom de ger turbiditet och färg.

Föryngrande vatten

Genom ett nära samarbete mellan TIG:s och TETRA:s driftsteam i både Mexikanska golfen och på det östra halvklotet har vi utvecklat behandlingsprotokoll för saltvatten som förorenats med järn, polymerer, olja och organiska föroreningar. Dessa behandlingsprotokoll var alla utformade för att bibehålla vätskornas densitet och minimera mängden vätska som förloras under återvinningsprocessen så att värdet av saltlaken bevaras. Viktigast av allt är att dessa behandlingsprotokoll utformades för att kunna utföras på ett säkert sätt.

Fallstudie 1: En golfstick 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 arbeten. Värdet av de 36 000 fat som behandlades under denna period var cirka 10 miljoner dollar. Hela 97 % av volymen återvanns som användbart lager, vilket avsevärt minskade tillverkningsbördan för våra saltvattenblandningsanläggningar. Av de 36 000 behandlade tunnorna var 16 000 tunnor vätskor som tillhörde kunder. TETRA:s återvinning av saltlaken innebar en besparing för dessa kunder på cirka 5 miljoner dollar. Dessutom möjliggör TETRA:s stora lagringskapacitet för saltlake bearbetning och behandling av enorma volymer av returnerad vätska, vilket ger kunderna ett exceptionellt värde.

Fallstudie 2: Österns djur

TETRA:s team på östra halvklotet i Aberdeen, Skottland, utförde över 70 saneringsarbeten i Storbritannien mellan 2016 och 2020. Dessa behandlingar återvann nästan 52 000 fat vätska och uppnådde också en återvinningseffektivitet på 97 %. Faktum är att enbart under 2019 behandlades mer än 14 000 fat vätska med 97 % effektivitet. En viktig faktor för bolagets framgång med att återvinna vätskor på det östra halvklotet är att vår lagringskapacitet för saltlake nordost om Skottland är den överlägset största i regionen, med över 36 000 fat lagringskapacitet tillgänglig på tre olika platser. Detta ger TETRA möjlighet att ta på sig återvinningsuppdrag som våra konkurrenter helt enkelt inte kan genomföra.

Specialiserade lösningar

TETRA:s specialkemikalier är en viktig komponent i vår process för återvinning av saltvatten - utan dem skulle mängden vätska som återvinns under återvinningsprocessen vara betydligt mindre. TETRAs sortiment av flockningskemikalier omfattar ett mycket effektivt flockningsmedel för att underlätta effektiv borttagning av fasta ämnen och förlänga livslängden på DE-pressen. Dessutom förbättrar TETRAs oljeabsorberande filterhjälpmedel, TETRA O-Lok C, oljeavskiljningen och kan lätt integreras i DE-pressens filtrering.

Så sent som i augusti 2021 använde TETRA framgångsrikt TETRA O-Lok C som en del av ett högt profilerat återvinningsjobb, där man tog emot 692 fat TETRA CS ^Neptune® högdensitetssaltvatten med monovalent färdigställande som enligt analysen innehöll olja och fasta ämnen. Med hjälp av ett enda presspaket som består av en 600 kvadratmeter stor filterpress, en slamtank och en dubbla behållare med patroner med nominella 25 mikron och absoluta 10 mikron patroner, avlägsnades alla spår av olja och fasta partiklar i vätskan i en enda passage, och över 90 % av vätskan återvanns.

Ständig vaksamhet - ständiga förbättringar

Återvinning av saltvatten är en smart affärsverksamhet som ger ett enormt värde för olje- och gasoperatörer. TETRA kommer att fortsätta att 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 saltvatten som skiljer oss från konkurrenterna både när det gäller volymerna av vätska som vi kan återvinna och kvaliteten på de resulterande vätskorna.

Tillfällig nedläggning av brunnar med ett unikt Clear-Brine-förflyttningssystem

Postat den 16 augusti 202115 april 2024 av Gary Poole | Account Manager/Teknisk rådgivare

Vad är tillfällig överlåtelse och hur går det till?

Tillfällig nedläggning är en effektiv taktik för att sätta en brunn i ett vänteläge mellan borrnings- och färdigställningsfasen för att förhindra korrosion och säkerställa brunnsborrets integritet under den tid som brunnsborrningen behöver förbli vilande. Om man breddar räckvidden för vad som traditionellt kallas borrade men ofullbordade brunnar (DUC), kan brunnar som kan komma i fråga för tillfällig nedläggning vara antingen offshore eller onshore.

TETRA-förfarandet innebär att man slipper tidskrävande filtrering och ersätter den fasta borrvätskan med en fastfri klar saltlösning (CBF) som stannar i brunnen tills verksamheten återupptas. När operatören är redo att återuppta borrningen pumpas den klara saltlösningen ut.

När det gäller den nödvändiga utrustningen, om riggpersonalen har verktygen för att borra och sätta 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 förflyttningssystem som består av TETRA-solvatten och kemiska tillsatser i TETRAClean 900-serien.

Varför tillfällig nedläggning av en brunn?

Tillfällig nedläggning gör det möjligt för operatörer att ta ett effektivare grepp om den övergripande utvecklingen och produktionen av ett hyresavtal. Ett projekt med flera brunnar som kräver batchkomplettering skulle till exempel vara ett idealiskt scenario för tillfällig nedläggning av brunnarna tills hela gruppen är borrad och redo för komplettering. 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 som förberedelse för den efterföljande etappen av batchkomplettering.

Tillfällig nedläggning kan också fungera som en kostnadseffektiv nödåtgärd när ett viktigt verktyg eller en viktig utrustning som behövs för slutförandet försenas, eller när produktionsanläggningen har kapacitet eller ännu inte är på plats.

Vilka andra ekonomiska fördelar ger tillfällig nedläggning?

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

Vilka är de typiska konstruktionskriterierna för tillfällig nedläggning?

Varje tillämpning anses vara unik och kräver därför ett system för förskjutning av clear-brine som är särskilt utformat för uppgiften och som tar hänsyn till faktorer som borrvätskans sammansättning, volymen i borrhålet och hur länge den tillfälliga nedläggningen ska pågå. Genom laboratorieanalys bestäms lämplig kemi, volym, densitet och fastämneskapacitet för TADS, som till exempel kan bestå av en fastämnesfri blandning av kalciumbromid- och zinkbromidsalter i kombination med tillsatser för korrosionsinhibering.

Det skräddarsydda systemet pumpas sedan in i brunnen med ett spacer tåg med låg volym och cirkuleras till ytan. En idealisk tillämpning innebär att den fasta borrvätskan helt och hållet förflyttas med en enda cirkulation av TADS, vilket ger en låg turbiditet på 30-45 NTU från hölje till slamlinje med minimal eller ingen filtrering. När operatören är redo att inleda slutföringsfasen cirkuleras TADS ut ur brunnen och kan antingen återföras till TETRA eller, i vissa fall, användas som reservarbetsvätska.

Vilka är resultaten av tillfälliga nedläggningar av TETRA?

Fall nr 1 - Green Canyon, Mexikanska golfen - 10 månader

I ett fall, när TETRA CBF cirkulerades ut ur brunnen efter 10 månader, var saltvattnet så klart, med en turbiditet på 35-45 NTUs, att operatören valde att behålla det som reservvätska för slutförandet. Brunnsborrningen uppvisade varken överdriven järnkorrosion eller några betydande fasta partiklar, så det var inte nödvändigt att filtrera hela volymen från annullus.

CASE nr 2 - Walker Ridge, Mexikanska golfen - 6 månader

I ett annat fall, när TETRA CBF cirkulerades ut ur brunnen efter sex månader, krävdes minimal filtrering av saltvattnet, som varken innehöll järn eller fasta ämnen och hade en turbiditet på 35 NTU. Produktionsaggregatet och rören kördes in i borrhålet utan några problem eller indikationer på fyllning.

TETRA:s tillfälliga nedläggning är i slutändan en lösning för ökad effektivitet och kostnadseffektivitet.

TETRA har visat att tillfällig nedläggning av brunnar är en framgångsrik metod och erbjuder sina kunder en beprövad lösning för effektivare utveckling av fält med flera brunnar eller när det är viktigt att anpassa sig till förändringar i tidsplanering eller logistik. Som alltid är företaget engagerat i att tillämpa sin kunskap inom kemi och teknik för att skräddarsy en tillämpning för tillfällig nedläggning som är säker, effektiv och kostnadseffektiv och som ger kunderna ett påtagligt värde.