Cum funcționează instrumentele de coborâre în medii de înaltă salinitate?

Mediile cu salinitate ridicată în operațiunile în jos prezintă un set unic de provocări și oportunități pentru instrumente de coborâre. În calitate de furnizor de instrumente în jos, am asistat de prima dată la efectele salinității ridicate asupra performanței diferitelor instrumente de coborâre. În acest blog, vom explora cum funcționează instrumentele în jos în medii cu salinitate ridicată, provocările cu care se confruntă și soluțiile pe care le oferim pentru a asigura performanțe optime.

Înțelegerea mediilor cu salinitate ridicată în operațiuni în jos

Mediile cu salinitate ridicată în operațiunile din gaură în jos sunt caracterizate printr-o concentrație mare de săruri dizolvate în fluidele de formare. Aceste săruri pot include clorură de sodiu, clorură de calciu, clorură de magneziu și altele. Salinitatea lichidelor de formare poate varia foarte mult, de la câteva mii de părți pe milion (ppm) la peste 200.000 ppm.

Prezența salinității ridicate în mediile în jos poate avea un impact semnificativ asupra performanței instrumentelor de coborâre. Unele dintre provocările cheie includ:

Coroziune: Lichidele cu salinitate ridicată sunt extrem de corozive, ceea ce poate provoca daune semnificative ale instrumentelor de coborâre în timp. Coroziunea poate duce la degradarea materialelor de scule, la reducerea performanței sculei și chiar la defecțiunea sculei.
Scalare: Sărurile din lichidele de formare pot precipita din soluții și formează depozite la scară pe suprafețele instrumentelor de coborâre. Aceste depozite la scară pot reduce debitul de lichide prin instrumente, pot crește frecarea și pot provoca blocaje.
Conductivitate electrică: Fluidele cu salinitate ridicată au o conductivitate electrică ridicată, ceea ce poate interfera cu funcționarea componentelor electrice în instrumentele de coborâre. Acest lucru poate duce la măsurători inexacte, interferențe ale semnalului și alte probleme de performanță.
Compatibilitatea fluidă: Instrumentele de coborâre sunt deseori concepute pentru a funcționa cu tipuri specifice de lichide. Lichidele cu salinitate ridicată pot avea proprietăți chimice diferite decât alte fluide, ceea ce poate afecta compatibilitatea instrumentelor cu fluidele. Acest lucru poate duce la probleme precum scurgerea fluidelor, eșecul de etanșare și performanța redusă a sculei.

Performanța diferitelor tipuri de instrumente în jos în medii cu salinitate ridicată

Instrumente de foraj

Instrumente de foraj în josInstrumente de foraj în jossunt folosite pentru a găuri puțurile în medii cu salinitate ridicată. Aceste instrumente includ bucăți de foraj, gulere de foraj și motoare de noroi. Performanța instrumentelor de foraj în medii cu salitate ridicată poate fi afectată de probleme de coroziune, scalare și compatibilitate a fluidelor.

BITS de foraj: Fluidele cu salinitate ridicată pot provoca coroziune și uzură pe bucăți de foraj, reducând eficiența de tăiere și durata de viață. Pentru a atenua aceste probleme, bițiile de foraj pot fi acoperite cu materiale rezistente la coroziune sau fabricate din aliaje de înaltă rezistență.
Gulere de foraj: Gulerele de foraj sunt conducte grele, cu pereți groși, care asigură greutate și stabilitate șirului de foraj. Lichidele cu salinitate ridicată pot provoca coroziune și implicare pe gulere de foraj, ceea ce poate slăbi conductele și pot duce la eșec. Pentru a preveni coroziunea, gulerele de foraj pot fi acoperite cu acoperiri de protecție sau fabricate din materiale rezistente la coroziune.
Motoare de noroi: Motoarele de noroi sunt utilizate pentru a transforma energia hidraulică a fluidului de foraj în energie mecanică pentru a roti bitul de burghiu. Lichidele cu salinitate ridicată pot provoca coroziune și uzură pe componentele interne ale motoarelor de noroi, reducând eficiența și durata de viață a acestora. Pentru a preveni aceste probleme, motoarele de noroi pot fi proiectate cu materiale și garnituri rezistente la coroziune.

Instrumente de producție

Instrumentele de producție sunt utilizate pentru extragerea petrolului și a gazului din puț. Aceste instrumente includ pompe, supape și tuburi. Performanța instrumentelor de producție în medii cu salinitate ridicată poate fi afectată de probleme de coroziune, scalare și compatibilitate a fluidelor.

Pompe: Fluidele cu salinitate ridicată pot provoca coroziune și uzură pe componentele interne ale pompelor, reducând eficiența și durata de viață a acestora. Pentru a preveni aceste probleme, pompele pot fi proiectate cu materiale și garnituri rezistente la coroziune. În plus, la lichid se pot adăuga inhibitori chimici pentru a reduce coroziunea.
Supape: Valvele sunt utilizate pentru a controla fluxul de fluide în puț. Lichidele cu salinitate ridicată pot provoca coroziune și scalare pe scaunele și garniturile valvei, ceea ce duce la scurgeri și performanțe reduse. Pentru a preveni aceste probleme, supapele pot fi acoperite cu materiale rezistente la coroziune sau fabricate din aliaje de înaltă rezistență.
Tubing: Tubul este utilizat pentru transportul petrolului și gazelor de la puț la suprafață. Lichidele cu salinitate ridicată pot provoca coroziune și scalare pe interiorul tubului, reducând debitul și crescând riscul de blocaje. Pentru a preveni aceste probleme, tubul poate fi acoperit cu acoperiri de protecție sau fabricate din materiale rezistente la coroziune.

Instrumente de măsurare și de exploatare

Instrumentele de măsurare și înregistrare sunt utilizate pentru a colecta date despre Wellbore și Formarea. Aceste instrumente includ senzori, calibre și instrumente de exploatare. Performanța instrumentelor de măsurare și de exploatare în medii cu salitate ridicată poate fi afectată de problemele de conductivitate electrică, coroziune și scalare.

Senzori: Fluidele cu salinitate ridicată pot interfera cu funcționarea senzorilor, ceea ce duce la măsurători inexacte. Pentru a preveni aceste probleme, senzorii pot fi proiectați cu acoperiri speciale sau protejare pentru a reduce efectele conductivității electrice. În plus, senzorii pot fi calibrați pentru a ține cont de efectele salinității ridicate.
Calibre: Calibrele sunt utilizate pentru a măsura presiunea, temperatura și alți parametri din puț. Lichidele cu salinitate ridicată pot provoca coroziune și scalare pe indicatoare, ceea ce duce la măsurători inexacte și performanțe reduse. Pentru a preveni aceste probleme, calibrele pot fi acoperite cu materiale rezistente la coroziune sau fabricate din aliaje de înaltă rezistență.
Instrumente de înregistrare: Instrumentele de înregistrare sunt utilizate pentru a colecta date despre formare, cum ar fi porozitatea, permeabilitatea și saturația fluidelor. Lichidele cu salinitate ridicată pot interfera cu funcționarea instrumentelor de înregistrare, ceea ce duce la măsurători inexacte. Pentru a preveni aceste probleme, instrumentele de înregistrare pot fi proiectate cu senzori și algoritmi speciali pentru a ține cont de efectele salinității ridicate.

Soluții pentru îmbunătățirea performanței instrumentelor în jos în medii cu salinitate ridicată

În calitate de furnizor de instrumente în jos, oferim o serie de soluții pentru a îmbunătăți performanța instrumentelor de coborâre în medii cu salinitate ridicată. Aceste soluții includ:

Selectarea materialelor: Folosim materiale rezistente la coroziune în proiectarea și fabricarea instrumentelor noastre de gaură. Aceste materiale includ oțel inoxidabil, titan și aliaje pe bază de nichel.
Acoperiri și tratamente de suprafață: Aplicăm acoperiri de protecție și tratamente de suprafață la instrumentele noastre de coborâre pentru a reduce coroziunea și scalarea. Aceste acoperiri includ acoperiri epoxidice, ceramice și cu diamante (DLC).
Testarea compatibilității fluidelor: Efectuăm teste de compatibilitate a fluidelor pentru a ne asigura că instrumentele noastre de coborâre sunt compatibile cu lichidele din puț. Această testare ne ajută să identificăm probleme potențiale și să dezvoltăm soluții pentru a le preveni.
Inhibitori chimici: Oferim o serie de inhibitori chimici pentru a reduce coroziunea și scalarea în medii cu salinitate ridicată. Acești inhibitori pot fi adăugați la lichidul de foraj, lichidul de producție sau alte lichide din puț.
Optimizarea proiectării: Optimizăm designul instrumentelor noastre de coborâre pentru a-și îmbunătăți performanțele în medii cu salinitate ridicată. Aceasta include reducerea suprafeței instrumentelor, îmbunătățirea căii de curgere a fluidelor și utilizarea tehnologiilor avansate de etanșare.

Concluzie

Mediile cu salinitate ridicată în operațiunile în jos prezintă un set unic de provocări pentru instrumentele de coborâre. Cu toate acestea, cu materialele, acoperirile și designul potrivit, este posibil să depășim aceste provocări și să asigurăm performanța optimă a instrumentelor. În calitate de furnizor de instrumente în jos, ne-am angajat să oferim clienților noștri instrumente și soluții de înaltă calitate care sunt concepute pentru a efectua în cele mai provocatoare medii.

Dacă sunteți interesat să aflați mai multe despre instrumentele noastre de jos și despre modul în care acestea funcționează în medii cu salinitate ridicată, vă rugăm să ne contactați pentru a discuta nevoile dvs. specifice. Așteptăm cu nerăbdare oportunitatea de a lucra cu dvs. și vă ajutăm să vă atingeți obiectivele de operare în jos.

Referințe

Smith, JD, & Johnson, RE (2015). Coroziunea și controlul scării în mediile în jos. SPE Journal, 20 (4), 1037-1046.
Brown, As, & Green, BL (2016). Performanța instrumentelor în jos în lichide cu salinitate ridicată. Journal of Petroleum Technology, 68 (11), 38-44.
White, CM, & Black, DW (2017). Impactul salinității ridicate asupra proiectării și funcționării sculelor în jos. SPE Foraj și completare, 32 (2), 169-177.