Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Płuczki do wierceń geotermalnych - kluczowe kryteria doboru

Szczygieł Andrzej, Jamrozik Aleksandra

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2024

|

R. 27, Nr 1 (299)

4-10

PL

Wiercenie otworów geotermalnych z niewłaściwie zaprojektowanym płynem wiertniczym może wiązać się z wieloma wcześniej niezdefiniowanymi zagrożeniami, z których wszystkie mogą zmniejszać przepuszczalność formacji. Wybór najbardziej odpowiedniego systemu wymaga zrozumienia złoża i formacji, które mają być przewiercane. Oprócz tego, że płuczka wiertnicza jest bezpieczna i ekonomiczna w stosowaniu, powinna być kompatybilna z płynem złożowym, tak aby uniknąć wytrącania się soli lub osadów. Odpowiednio zaprojektowany płyn powinien tworzyć osad filtracyjny na powierzchni formacji i nie powinien wnikać zbyt głęboko w formację. Filtrat powinien hamować lub zapobiegać pęcznieniu reaktywnych cząstek ilastych w porach lub szczelinach formacji złożowej. Gdy mechanizm uszkodzeń zmniejszy przepuszczalność złoża, rzadko jest możliwe przywrócenie złoża do pierwotnego stanu.

EN

Drilling geothermal wells with unproperly designed drilling fluid can introduce a host of previously undefined risks, all of which can reduce formation permeability. Selecting the most suitable fluid system requires an understanding of the reservoir and formations to be drilled. In addition to being safe and economical for the application, a drilling fluid should be compatible with the reservoir fluid to avoid causing precipitation of salts or scales. A properly designed fluid should establish a filter cake on the face of the formation and shouldn’t penetrate too far into the formation. The fluid filtrate should inhibit or prevent swelling of reactive clay particles within the pore throats or fractures. Once a damage mechanism has diminished the permeability of a reservoir, it seldom is possible to restore the reservoir to its original condition.

2

Gospodarka obiegu zamkniętego w branży oil & gas - potencjalne zastosowanie aktualnie dostępnych rozwiązań

Źrebiec Damian, Mamczak Bartosz

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2024

|

R. 27, Nr 6 (304)

10-17

PL

Gospodarka obiegu zamkniętego to proces polegający na maksymalnym wykorzystaniu zasobów w procesie produkcji oraz ograniczeniu negatywnego oddziaływania odpadów na środowisko naturalne. W kontekście obiegu zamkniętego w branży Ropa i Gaz, kluczowym narzędziem prawidłowego funkcjonowania systemu jest efektywne wykorzystanie płuczek, ich należyte magazynowanie i ponowne wykorzystanie w przyszłości, zastosowanie wysoko jakościowych materiałów chemicznych, efektywny proces odgazowania, neutralizacja skażeń, oczyszczanie płuczek wiertniczych, dosuszanie zwiercin, odzysk barytu i optymalizacja kosztów transportowych. Odpowiedni dobór receptury płuczek, a następnie dodatków neutralizujących potencjalne skażenia mogące występować podczas wiercenia oraz wykorzystanie odpowiedniego sprzętu oczyszczającego pozwala na ograniczenie zużycia materiałów chemicznych. Ogranicza to również konieczność rozcieńczania płuczki w celu obniżenia zawartości procentowej fazy stałej, a co za tym idzie, kosztów związanych z utylizacją płuczki poprzez zwiększanie jej objętości. Efektywne wykorzystanie dostępnych rozwiązań opisanych w artykule pozwala również na przygotowanie płynu wiertniczego do jego magazynowania i tym samym do jego ponownego wykorzystania.

EN

A circular economy is a process aimed at maximizing resource utilization in the production process while minimizing the negative impact of waste on the natural environment. In the context of the circular economy within the oil and gas industry, the effective use of drilling fluids, their proper storage and future reuse, the application of high-quality chemical materials, and efficient processes for degassing, contamination neutralization, cleaning of drilling fluids, drying of cuttings, barite recovery, and optimization of transportation costs are key tools for the proper functioning of the system. The appropriate formulation of drilling fluids, followed by the addition of neutralizing agents to address potential contaminants that may arise during drilling, as well as the use of suitable cleaning equipment, helps reduce the consumption of chemicals. This also reduces the need to dilute the drilling fluid to lower percentage of solid phase content, thereby decreasing costs associated with the disposal of drilling fluids by increasing their volume. Efficient use of the available solutions described in the article also allows for the preparation of drilling fluids for storage and their reuse.

3

Determination of dynamic formation pressure in the wellbore zone

Bahshaliyeva Shirin

Nafta-Gaz

|

2024

|

R. 80, nr 10

625–-628

EN

The article shows that the pressure drop in the near-wellbore zone decreases with increasing time that the well is left uncased due to the filtration of the drilling fluid filtrate into the formation. Under certain conditions, this does not pose a risk of drill string sticking. From the perspective of establishing the nature of changes in dynamic reservoir pressure behind the mud cake, the experimental studies by Johnson and Klotz (Stepanov, 1999), which determine the amount of filtrate entering the reservoir under both static and dynamic conditions, are particularly interesting. It should be noted that establishing the amount of filtrate experimentally takes into account in advance the nonlinearity of fluid movement along the borehole wall and through formation rocks. Reservoir pressure will increase to the depth of penetration of the drilling fluid filtrate, so the value of Rk is taken equal to the radius of a certain contour with formation pressure. The article shows that the dynamic reservoir pressure behind the mud cake initially rises intensively over time, and then, after a certain point, remains almost constant; the filtrate from the drilling fluid entering the formation partially displaces the reservoir fluid and fills the resulting pore space. During dynamic filtration, an intensive increase in pressure behind the mud cake occurs within 20–30 hours and depends little on the absolute values of fluid loss from the washing liquid, the thickness of the mud cake, and the initial pressure drop. Experience in drilling deep wells shows that sticking of the lower part of the drill string primarily occurs when opening productive horizons with low permeability (0.06–2) · 10–15 m2. Consequently, the ratio of the permeability of the rock of deep-lying productive horizons to that of the mud cake is approximately more than 1,000. Therefore, when opening productive horizons, pressure equalization practically does not occur, and leaving the drill string against these rock formations without movement for 15–20 minutes leads to its sticking due to the pressure difference.

PL

W artykule wykazano, że spadek ciśnienia w strefie przyodwiertowej zmniejsza się wraz z wydłużeniem czasu, w którym odwiert pozostaje niezarurowany, ze względu na przenikanie filtratu płuczki wiertniczej do formacji. W określonych warunkach nie stwarza to ryzyka zakleszczenia przewodu wiertniczego. Z punktu widzenia ustalenia charakteru zmian ciśnienia dynamicznego w złożu poza osadem płuczkowym, szczególnie interesujące są badania eksperymentalne Johnsona i Klotza (Stepanov, 1999), które określają ilość filtratu przedostającego się do złoża zarówno w warunkach statycznych, jak i dynamicznych. Należy zauważyć, że ustalając ilość filtratu eksperymentalnie, z góry zakłada się nieliniowość ruchu płynu wzdłuż ściany odwiertu i przez skały formacji. Ciśnienie złożowe będzie wzrastać do głębokości penetracji filtratu płuczki wiertniczej, dlatego wartość Rk przyjmuje się jako równą promieniowi danego konturu przy ciśnieniu złożowym. W artykule wykazano, że dynamiczne ciśnienie złożowe za osadem płuczkowym początkowo intensywnie rośnie w czasie, a następnie, po pewnym czasie, pozostaje prawie stałe; filtrat z z płuczki wiertniczej wpływający do formacji częściowo wypiera płyn złożowy i wypełnia powstałą przestrzeń porową. Podczas filtracji dynamicznej intensywny wzrost ciśnienia za osadem płuczkowym następuje w ciągu 20–30 godzin i zależy w niewielkim stopniu od bezwzględnych wartości utraty płuczki, grubości osadu płuczkowego i początkowego spadku ciśnienia. Doświadczenie w wierceniu głębokich odwiertów pokazuje, że zakleszczenie dolnej części przewodu wiertniczego występuje głównie podczas wiercenia horyzontów produkcyjnych o niskiej przepuszczalności (0,06–2) · 10–15 m2. W związku z tym stosunek przepuszczalności skał głęboko położonych horyzontów produkcyjnych do przepuszczalności osadu płuczkowego wynosi w przybliżeniu ponad 1000. Dlatego podczas przewiercania poziomów złożowych praktycznie nie występuje wyrównanie ciśnienia, a pozostawienie przewodu wiertniczego w tych formacjach bez ruchu przez 15–20 minut prowadzi do jego zakleszczenia z powodu różnicy ciśnień.

4

Wprowadzenie do inżynierii płynów wiertniczych. Część 5: Zarządzanie ryzykiem technologicznym

Osikowicz Robert

Inżynieria Bezwykopowa

|

2024

|

nr 4

76 -- 86

5

Wprowadzenie do inżynierii płynów wiertniczych. Cz. 3, Parametry, laboratorium, programy

Osikowicz Robert

Inżynieria Bezwykopowa

|

2024

|

nr 2

78--91

6

Wprowadzenie do inżynierii płynów wiertniczych. Cz. 2, Systemy, komponenty, receptury

Osikowicz Robert

Inżynieria Bezwykopowa

|

2024

|

nr 1

74--85

7

Experimental studies of the carrying capacity of the drilling fluid

Chudyk Igor, Dudych Ivan, Seniushkovych Mykola, Vytvytsky Ivan, Vytiaz Andrii

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 9

584--591

EN

The main factors affecting the efficiency of the carrying capacity of drilling fluid are analysed in the paper. A description of the design of an experimental setup for modeling the well flushing process is presented, which makes it possible to evaluate the efficiency of the carrying capacity of a fluid from a variety of factors under study. To conduct experimental studies of the influence of factors on the efficiency of cleaning wells from cuttings, an experimental plan was built using the Taguchi methods for six factors at three levels of their change. According to the plan, we studied the effect of such parameters on the carrying capacity of the drilling fluid at various values of its flow rate: the variability of the drill string in the well; the cuttings particle diameter; the plastic viscosity of the drilling fluid; the pulsation frequency; the rotation of the drill string and its longitudinal movement. The nature of the formation of stagnant rock zones in the annulus of directional wells has been assessed. The influence of factors according to the constructed plan of the experiment at the distance of the beginning of settlement of the cuttings was studied. Based on the results of the studies, it was found that changing the range of these factors reduces the volume of rock deposited on the lower wall of the directional wellbore. It has been established that the use of a pulsating flow of flushing fluid makes it possible to reduce the value of its consumption and improve the efficiency of cleaning the annular space of wells from cuttings.

PL

W artykule przeanalizowano główne czynniki wpływające na efektywność nośności płuczek wiertniczych. Podano opis projektu eksperymentalnej instalacji do modelowania procesu płukania otworów, która pozwala na ocenę efektywności nośności płynu od różnych badanych czynników. W celu przeprowadzenia badań eksperymentalnych wpływu czynników na efektywność oczyszczania otworów ze zwiercin zbudowano plan eksperymentu metodami Taguchi dla sześciu czynników na trzech poziomach ich zmiany. Zgodnie ze skonstruowanym planem zbadano wpływ następujących parametrów na nośność płuczki wiertniczej przy różnych wartościach jej natężenia przepływu: mimośrodowość przewodu wiertniczego w otworze, średnica cząstek zwiercin, lepkość plastyczna płuczki wiertniczej, częstotliwość pulsacji, obrót przewodu wiertniczego i jego ruch wzdłużny. Oceniono charakter powstawania stref stagnacji cząstek skalnych w przestrzeni pierścieniowej odwiertów kierunkowych. Zgodnie ze skonstruowanym planem eksperymentu badano wpływ poszczególnych czynników na długość początkowego odcinka osadzania się zwiercin. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań ustalono, że zmiana zakresu tych czynników zmniejsza objętość skały, która osadziła się na dolnej ścianie odwiertu kierunkowego. Stwierdzono, że zastosowanie pulsacyjnego przepływu płynu przemywającego pozwala na zmniejszenie wartości jej zużycia oraz poprawę efektywności oczyszczania przestrzeni pierścieniowej otworów ze zwiercin.

8

Wprowadzenie do inżynierii płynów wiertniczych. Cz. 1, Definicje, idea, funkcje

Osikowicz Robert

Inżynieria Bezwykopowa

|

2023

|

nr 4

68--80

9

Rheological behavior of polymer-based drilling fluids: experimental study of temperature effects

Safi Brahim, Aboutaleb Djamila, Haider Soumya

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2023

|

Vol. 28, no. 1

95--104

EN

Drilling fluids most commonly used are generally based on polymers. Polymers such as methylcellulose carboxylate (CMC), polyanionic cellulose (PAC) and xanthan (Xn) have a very important role in the success of drilling operations. Indeed, they are also used to improve certain properties, in particular rheological. However, these polymers can lose their characteristics under the influence of increasing temperature at the bottom of oil wells, thus affecting the ability of the mud to perform its useful role in the drilling operation, namely to raise the cuttings from the bottom of the well to the surface. The present work aims to study the effect of temperature on the main rheological properties (shear stress and plastic viscosity) as well as on the rheological behavior of water-based drilling muds (WBM). WBM_CMC and WBM_PAC (at Xn content fixed) were selected to evaluate the temperature effect (20°C; 40°C; 60°C and 80°C) on the rheological parameters and the rheological behavior. The results revealed that the shear stress and the plastic viscosity of the studied muds were considerably affected by an increase in temperature. A significant decrease in these drilling mud parameters as a function of temperature up to 80°C. A reduction of 58.8% in shear stress and 78.5% in plastic viscosity was observed. The results show that regardless of the test temperature, the shear thinning behavior of the WBM_CMC and WBM_PAC drilling muds is the same as the Herschel-Bulkley model.

10

Analysis of the hydraulic characteristics of flushing fluid when gas enters wells drilled from semi-submersible drilling rigs

Ibrahimov Rafiq, Bahshaliyeva Shirin, Ibrahimov Zaur

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 6

422--425

EN

The article considers how in recent years the study of hydraulics and hydrodynamics have been successfully used in the qualitative analysis of complications arising during the drilling of wells. One of the main factors determining the success of well drilling is hydrodynamic pressure. Also a boundary layer forms both on the wall of the casings and on the walls of the well has important means. One potential complication is the appearance of gas when a well is drilled from a semi-submersible drilling rig. The article deals with issues of clarifying the nature and eliminating gas, as well as preventive measures and their consequences. However, in order to take a final decision it is necessary to analyse the nature of the pressure change at the blowout preventer on a semi-submersible drilling rig. A number of works have been devoted to determining hydraulic pressure and hydraulic resistance in the circulation system of wells, on the basis of both stationary and non-stationary processes. Gas was observed in well no. 28 of the Sangachal-Sea field (Caspian Sea, Azerbaijan) at a depth of 3819 m and with a specific gravity of the flushing fluid of 2.25–2.27 g/cm3 . When the blowout preventer was closed, the pressure increased to 10 MPa for 2–3 hours, before decreasing to 2.5 MPa and stabilising. The conclusion from this is that if the flow rate, the angle of deviation of the installation and contact time of the surfaces are constant, the influence of the flushing fluid decreases as the pressure drop increases. As the fluid filtration rate increases, the friction force between the drill pipe and the borehole wall increases. The friction force between the surfaces of the column and the filter cake is inversely proportional to the fillet velocity.

PL

W artykule wskazano w jaki sposób w ostatnich latach badania hydrauliczne i hydrodynamiczne zostały z powodzeniem wykorzystane do analizy jakościowej problemów powstających w procesie wiercenia otworów. Jednym z głównych czynników decydujących o powodzeniu wiercenia otworów jest ciśnienie hydrodynamiczne. Istotne znaczenie ma również tworzenie się warstwy przyściennej, zarówno na ściance rur okładzinowych, jak również na ścianie odwiertu. Jednym z problemów jest pojawienie się gazu podczas wiercenia odwiertu z platform półzanurzalnych. W artykule rozważane są zagadnienia związane z wyjaśnieniem charakteru i eliminacją przypadków pojawienia się gazu, ze środkami zapobiegawczymi i ich konsekwencjami. Jednak do podjęcia ostatecznej decyzji konieczne jest przeanalizowanie charakteru zmiany ciśnienia na głowicy przeciwerupcyjnej (BOP) na platformie półzanurzalnej. Szereg prac poświęcono wyznaczaniu ciśnienia hydrodynamicznego i oporu hydraulicznego w układzie obiegu płynu w odwiercie na podstawie procesów stacjonarnych i niestacjonarnych. W odwiercie nr 28 na polu Sangachal-Sea (Morze Kaspijskie, Azerbejdżan) zaobserwowano gaz na głębokości 3819 m, przy płynie przemywającym o gęstości 2,25–2,27 g/cm3 . Po zamknięciu głowicy przeciwerupcyjnej (BOP) ciśnienie wzrosło do 10 MPa na 2–3 godziny, a następnie spadło do 2,5 MPa i ustabilizowało się. Wynika z tego, że jeżeli natężenie przepływu, kąt odchylenia instalacji od pionu oraz czas kontaktu powierzchni są stałe, to czas płukania odwiertu maleje wraz ze wzrostem „spadku ciśnienia”. Wraz ze wzrostem szybkości filtracji płuczki wzrasta siła tarcia między rurą wiertniczą a ścianą odwiertu. Siła tarcia między powierzchnią kolumny rur a osadem filtracyjnym jest odwrotnie proporcjonalna do prędkości usuwania gazu z odwiertu.

11

Improving the Quality of Clay Powders by Mechanoactivation

Bogoslavets Volodymyr, Voloshyn Yurii, Hrytsulyak Halyna, Yurych Lidiia

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 12

145--154

EN

The ability to effectively use mineral resources is the key to the sustainable development of industry in modern conditions of environmental protection. High-quality bentonites are rarely found in nature, so technologies for improving the quality of clay powders are quite relevant today. The article considers the possibility of improving the quality of clays obtained from candidate quarries for the purpose of further use as components of drilling fluids. The filtration and rheological characteristics of drilling fluids obtained on the basis of activated clay powder were also investigated by Benta Limited Liability Company.

12

Metodyka kontrolowania związków aminowych i lateksów w płuczkach wiertniczych

Zima Grzegorz

Nafta-Gaz

|

2021

|

R. 77, nr 3

164--174

PL

Obecnie w praktyce przemysłowej w składach płuczek wiertniczych coraz częściej są stosowane inhibitory hydratacji skał zaliczane do związków aminowych. Dla tego typu związków nie opracowano dotychczas metodyki oznaczania ich zawartości w płuczce wiertniczej, a prawidłowe serwisowanie tego rodzaju płuczek wymaga ciągłego kontrolowania ich zawartości celem zapewnienia odpowiednich właściwości inhibicyjnych. Podczas wiercenia związki aminowe adsorbują się na powierzchni skał i ich stężenie ulega zmniejszeniu, co skutkuje obniżeniem inhibicyjnych właściwości płuczki. Często stosowanym w składach płuczek dodatkiem jest lateks, którego oznaczanie jest niezbędne do zapewnienia stabilności parametrów płuczki. Związki tego typu zapewniają utrzymanie stateczności ścian otworu wiertniczego, a ich zawartość również ulega zmniejszeniu podczas głębienia otworu. Uzyskane w opisanych w artykule badaniach wyniki pozwoliły na zaproponowanie metod oznaczania związków aminowych i lateksów. Metody te mogą być wykorzystane w laboratorium polowym podczas serwisowania płuczek wiertniczych. W artykule przedstawiono metodykę oznaczania zawartości nowych rodzajów środków chemicznych stosowanych do płuczek wiertniczych, tj. inhibitorów hydratacji skał zaliczanych do związków aminowych oraz lateksów. Zaproponowane metody umożliwiają prawidłowe serwisowanie płuczek z dodatkiem tych środków, zapewniające utrzymanie odpowiednich właściwości płuczek. Metoda oznaczania związków aminowych polega na określeniu całkowitej zawartości azotu w filtracie płuczki wiertniczej. Rozcieńczenie filtratu pozwala na uzyskanie wyników w zakresie pomiarowym metody i obniżenie stężenia jonów chlorkowych, których ilość nie może przekraczać 10 000 mg/dm3 . Pierwsza z metod oznaczania lateksu polega na wagowym oznaczeniu suchej pozostałości po wydzieleniu lateksu z filtratu płuczkowego acetonem. Druga natomiast opiera się na pomiarach nefelometrycznych rozcieńczonego dziesięciokrotnie filtratu. Wynikiem pomiaru jest wartość NTU (ang. nephelometric turbidity unit – nefelometryczna jednostka mętności) zależna od zawartości lateksu w filtracie. Wszystkie z opracowanych metod wymagają sporządzenia krzywych wzorcowych, które stanowią podstawę do obliczania zawartości danego środka w płuczce.

EN

In industrial practice, rock hydration inhibitors, classified as amine compounds, are being increasingly used in drilling mud compositions. There is no methodology for determining this type of compounds content in the drilling mud, and proper servicing of this type of muds requires constant monitoring of their content to ensure appropriate inhibitory properties. During drilling, amine compounds adsorb on the surface of rocks and their concentration decreases during drilling and reduces the inhibitory properties of the mud. A common additive used in the composition of drilling muds is latex, the determination of which is necessary to ensure the mud parameters stability. Compounds of this type ensure the stability of the borehole wall, while their content also decreases during drilling. The results obtained from the research presented in the article allowed to propose methods for the determination of amine compounds and latexes. These methods can be used in the field laboratory when servicing drilling muds. The article presents the methodology for determining the content of new types of chemicals used in drilling muds, i.e. rock hydration inhibitors classified as amine compounds and latexes. The proposed methods enable proper servicing of muds with the addition of the agents that ensure the maintenance of appropriate mud properties. The method for the determination of amine compounds consists in determining the total nitrogen in the drilling mud filtrate. Dilution of the filtrate provides the results within the measuring range of the method and reduces the concentration of chloride ions, the amount of which may not exceed 10 000 mg/dm3 . The first method of latex determination is weight determination of the dry residue after separation of the latex from the filtrate with acetone. The second one is based on nephelometric measurements of a tenfold diluted filtrate. The measurement result is the NTU (nephelometric turbidity unit) value depending on the latex content in the filtrate. All of the developed methods require the preparation of calibration curves, which are the basis for calculating the content of a given agent in the mud.

13

Płuczki mrówczanowe z dodatkiem niskocząsteczkowej poliwinyloaminy jako alternatywny rodzaj płuczek do dowiercania złóż węglowodorów

Stec Maciej, Wysocki Sławomir

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 6

344--349

PL

Udostępnienie złoża jest jedną z najważniejszych operacji w trakcie wiercenia otworu wiertniczego, dlatego należy dołożyć starań, aby oddziaływanie wszelkich czynników zewnętrznych na złoże w czasie dowiercania było jak najmniejsze. Znane są różne mechanizmy prowadzące do uszkodzenia strefy przyotworowej. Wśród nich wymienić należy oddziaływania mechaniczne, biologiczne, termiczne, ale również fizykochemiczne, w tym negatywny wpływ płynu wiertniczego, filtratu i jego komponentów. Aby zminimalizować szkodliwe działanie płynu na przepuszczalność skały, do dowiercania używa się płuczek typu drill-in fluid. Nowoczesny przemysł naftowy dysponuje szeregiem rozwiązań koncepcyjnych z zakresu technologii płynów wiertniczych służących do dowiercania. Istnieje możliwość dostosowania składu i parametrów płynu w zależności od charakterystyki warunków geologicznych panujących w otworze. Artykuł przedstawia wyniki badań parametrów technologicznych nowo opracowanej płuczki mrówczanowej z dodatkiem niskocząsteczkowej poliwinyloaminy. Prace nad zsyntezowaniem polimeru prowadzono w laboratorium Katedry Wiertnictwa Wydziału Wiertnictwa, Nafty i Gazu na Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Na bazie poliwinyloaminy i mrówczanu potasu zaprojektowano recepturę płynu, który jest alternatywą dla typowej płuczki mrówczanowej. Na opracowanej płuczce przeprowadzono szereg testów polegających na zbadaniu właściwości reologicznych, filtracyjnych oraz inhibicyjnych, a także wpływu na uszkodzenie strefy przyotworowej. Badania pokazały, że oprócz dobrych właściwości fizykochemicznych opracowana płuczka zapewnia skuteczną ochronę złoża. Dzięki wspólnemu działaniu soli mrówczanowej i poliwinyloaminy oraz wyeliminowaniu ze składu płuczki polimerów długołańcuchowych można uznać za mało prawdopodobne wystąpienie uszkodzenia strefy złożowej spowodowanego pęcznieniem lepiszcza ilastego, migracją filtratu w głąb skały czy też zanieczyszczeniem skały cząstkami fazy stałej. Badania wykazały, że opracowana płuczka po udoskonaleniu receptury i wykonaniu większej liczby badań porównawczych może znaleźć zastosowanie jako alternatywa dla innych płuczek typu drill-in fluids.

EN

Making the reservoir ready for production is one of the most important operations when drilling a borehole; therefore, special care should be taken to minimize the impact of any external factors on the reservoir during the drilling. Various mechanisms of formation damage are known. These include mechanical, biological, thermal, but also physicochemical interactions, including the negative effects of drilling fluid, filtrate, and its components. To minimize the damaging effect of the fluid on the permeability of the rock, drill-in fluid is used for drilling through the production zone. The modern oil industry has a number of conceptual solutions for fluid technology used for drilling in. It is possible to adjust the composition and parameters of the fluid, depending on the characteristics of the geological conditions in the borehole. This paper presents the results of research on the technological parameters of a newly developed formate-based mud with the addition of low-molecular-weight polyvinylamine. Work on synthesizing the polymer was carried out in the drilling fluids laboratory of the Drilling, Oil and Gas Department at the AGH University of Science and Technology in Kraków. Based on polyvinylamine and potassium formate, a fluid recipe was designed that is an alternative to typical formate-based muds. For the developed drilling fluid, a number of tests were carried out which involved the examination of rheological, filtration and inhibition properties as well as the impact on damage to the production zone. The research has shown that in addition to good physicochemical properties, the developed mud provides effective protection of the reservoir formation. Thanks to the joint action of formate salt and polyvinylamine together with the elimination of long-chain polymers from the composition of the fluid, damage to the reservoir rock due to swelling of the clay matrix, filtrate migration into the rock or pore contamination with solid phase particles can be considered as unlikely. The tests have shown that the developed drilling fluid can be used as an alternative to other drill-in fluids as long as it’s mixture is improved and more additional comparison tests are performed.

14

Planowanie i realizacja projektów HDD. Cz. 7, Programy technologiczne i technika wiercenia

Osikowicz Robert

Inżynieria Bezwykopowa

|

2019

|

nr 4

102--115

PL

Technologiczny program wiertniczy jest definiowany jako zbiór danych, prognoz i rekomendacji służących do bezpiecznej i ekonomicznej realizacji projektów HDD w kontekście zastanych warunków geologicznych oraz wymagań klienta. W obszarze analizy znajdują się: konfiguracja dolnego zestawu przewodu wiertniczego (opisana w V i VI części naszego cyklu), konstrukcja i zarurowanie otworu, parametry procesu wiertniczego, obciążenia rejestrowane na przewodzie wiertniczym, postęp wiercenia, hydraulika otworowa, kompozycja i parametry płynu wiertniczego, kontrola ciśnienia dennego, bilans objętości, bilans masy oraz rejestrowane siły instalacyjne.

EN

The technological drilling program is defi ned as a set of data, forecasts and recommendations for the safe and economical implementation of HDD projects in the context of existing geological conditions and customer requirements. The area of analysis includes: confi guration of the lower set of the drill string (described in V and VI part of our cycle), construction and borehole, parameters of the drilling process, loads recorded on the drill string, drilling progress, borehole hydraulics, composition and parameters of the drilling fl uid, control bottom pressure, volume balance, mass balance and registered installation forces.

15

Charakterystyka płuczek wiertniczych oraz powierzchniowych właściwości osadów filtracyjnych

Jamrozik A., Terpiłowski K., Gonet A., Ziaja J., Zeliaś D.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 6

875--878

PL

Priorytetowym zadaniem płuczki wiertniczej jest zapewnienie prawidłowej ochrony złoża oraz utrzymanie stabilności ścian otworu wiertniczego. Zdolność płuczki wiertniczej do tworzenia stabilnego i nieprzepuszczalnego osadu filtracyjnego ma decydujący wpływ na zachowanie pierwotnych właściwości fizycznych skał zbiornikowych. W ramach badań określono parametry technologiczne płuczek wiertniczych, ze szczególnym uwzględnieniem powierzchniowych właściwości osadów filtracyjnych, takich jak zwilżalność (scharakteryzowana poprzez pomiar kątów zwilżania oraz swobodną energię powierzchniową), szorstkość i mikrostruktura powstałych osadów filtracyjnych.

EN

Filter cakes from 4 water-based and 1 oil-based drilling muds were studied for surface properties (contact angle, free surface energy, roughness) and microstructure. The oil-based (synthetic) drilling mud-derived filter cake showed the highest contact angle and the lowest surface free energy for water and formamide H2O and formamide.

16

Utylizacja odpadowej płuczki wiertniczej

Paszek A., Cichy B., Kwiecień J.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 8

1546--1548

PL

Przedstawiono wyniki badań możliwości wykorzystania fazy stałej odpadowej płuczki wiertniczej w budownictwie drogowym. Mieszaninę odpadu z popiołem lotnym ze spalania węgla poddano granulacji. Wyniki badań ekologicznych i geotechnicznych granulowanego produktu pokazały, że materiał może być użyty w dolnych warstwach nasypów komunikacyjnych pod warunkiem odizolowania zabudowanego w nasypie granulatu przed penetracją wód gruntowych.

EN

Drilling mud waste was mixed with a fly ash from bituminous coal combustion, granulated and studied for metal contents, leachability of the metals, radioactivity and structural parameters. The granulate was recommended as raw material for road construction and for geotech. applications.

17

Zamknięty obieg płuczkowy. Cz. 1, Idea

Osikowicz R.

Inżynieria Bezwykopowa

|

2016

|

nr 1

70--80

PL

W artykule przedstawione zostały zasady prowadzenia prac HDD w aspekcie gospodarki płynem wiertniczym. Omówiono też skutki zastosowania otwartego lub zamkniętego układu cyrkulacji.

EN

HDD systems are among tasks which require prior planning and use of proven practices. Drilling fluid is one of the key parts of the system and is often crucial for efficiency and cost-effectiveness of a given project. For projects with the planned bore volume above 50 m3, it is recommended to use drilling equipment with a mud system that allows closed-circuit fluid circulation. Feasibility study of a project should take into account the technical, economical and environmental criteria of mud engineering. The article presents the principles of HDD works in terms of drilling fluid management. The effects of using open or closed circulation systems are also discussed.

18

Cavitation erosion of P110 steel in different drilling muds

Kmieć M., Karpiński B., Szkodo M.

Advances in Materials Science

|

2016

|

Vol. 16, nr 2(48)

57--67

EN

The P110 steel specimens were subjected to ultrasonic cavitation erosion in different compositions of drilling muds and surfactant additive. The test procedure was based on ASTM-G-32 standard recommendations. API 5CT-P110 steel is used for pipes in oil and gas industry. The harsh environment and high velocity of flows poses corrosive and erosive threat on materials used there. The composition of drilling fluid influences its rheological properties and thus intensity of cavitation erosion. The erosion curves based on weight loss were measured.

19

Nowy rodzaj płuczki wiertniczej do zastosowania w warunkach HTHP

Zima G.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 8

556--564

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań nad doborem składników do płuczki wiertniczej umożliwiających zastosowanie jej do wiercenia głębokich otworów (w warunkach HTHP) oraz wyniki badań nad określeniem wpływu materiałów obciążających o specjalnie dobranych właściwościach na parametry technologiczne płuczek wiertniczych w warunkach HTHP. W ramach przedstawionych badań zaproponowano skład płuczki wiertniczej o parametrach technologicznych odpowiednich dla płuczek stosowanych w warunkach HTHP. W badaniach uwzględniono wpływ materiałów obciążających o odpowiedniej granulacji na parametry reologiczne i filtrację płuczek w warunkach HTHP.

EN

The article presents the results of the selection of drilling fluid components, which allow to use them at high temperature and pressure (HTHP) and studies on determining the impact of weighting materials of specially selected properties on the technological parameters of drilling fluids in HTHP conditions. As part of this research the drilling fluid technology parameters relevant for muds used in HTHP conditions was proposed. The study takes into account the impact of weighting materials of adequate granulation on rheological parameters and fluid loss in HTHP conditions.

20

An analysis of the possibilities of using new types of polymeric inhibitors in the technology of drilling fluids in shale formations

Uliasz M., Zima G., Błaż S., Jasiński B., Wiśniowski R., Wysocki S.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 11

884--892

EN

The paper presents an overview of the currently used inhibited drilling fluids with the ability to reduce the hydration of the shale. Based on literature data the possibility of using drilling muds in shale formations was analysed. The rest of the article presents the results of research intended to select new chemicals used as inhibitors of the hydration of rocks in drilling muds for drilling in shale. In this study agents such as a new type of polyglycol, an alkoxy derivative of butanol and an amine compound were used. New types of inhibitors were used in the composition of drilling fluids developed for drilling in shale. The carried out investigations of thermal resistance, resistance to pollution with mono- and multivalent ions, and studies on their impact on the disintegration of Miocene shale have shown that the developed muds have suitable technological parameters, are resistant to pollution with bivalent metal ions and temperature, and provide effective protection against Miocene shale hydration up to 100%. The investigations were performed under the Blue Gas project

PL

W artykule przedstawiono przegląd obecnie stosowanych płuczek wiertniczych inhibitowanych wykazujących zdolność ograniczania niekorzystnych zjawisk fizykochemicznych zachodzących w układzie łupek ilasty–płuczka wiertnicza. W oparciu o dane literaturowe przeanalizowano możliwości wykorzystania do wierceń w formacjach łupkowych obecnie stosowanych płuczek inhibitowanych. W dalszej części artykułu przedstawiono wyniki badań mające na celu wytypowanie nowych środków chemicznych spełniających rolę inhibitorów hydratacji skał w płuczkach wiertniczych przeznaczonych do przewiercania skał ilastych. W przeprowadzonych badaniach zostały zastosowane środki takie jak: nowy rodzaj poliglikolu, alkoksylowa pochodna butanolu oraz związek aminowy. Nowe rodzaje inhibitorów znalazły zastosowanie w opracowanych składach płuczek wiertniczych do przewiercania skał ilastych. Przeprowadzone badania odporności termicznej, odporności na skażenie jonami jedno- i wielowartościowymi oraz badania ich wpływu na dezintegrację łupka mioceńskiego wykazały, że opracowane płuczki charakteryzują się odpowiednimi parametrami technologicznymi, są odporne na skażenie jonami metali dwuwartościowych i podwyższoną temperaturę oraz zapewniają skuteczną ochronę łupka mioceńskiego przed hydratacją nawet do wartości bliskich 100%. Przedstawione badania wykonano w ramach projektu Blue Gas – Polski Gaz Łupkowy