Niekonwencjonalny, ultralekki materiał do regulowania gęstości cieczy wiertniczych

• Autorzy: Błaż S.

Warianty tytułu

EN

Unconventional, ultra-light material to controll the density of drilling fluids

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wiercenie otworów w warstwach o obniżonym gradiencie ciśnienia porowego i złożach częściowo sczerpanych wymaga stosowania płuczek o gęstości poniżej 1 g/cm³, które pozwolą na bezpieczne odwiercenie otworu i uzyskanie optymalnej wydajności ze złoża. Regulację gęstości płuczek wiertniczych poniżej 1 g/cm³ umożliwia zastosowanie medium ściśliwego, jakim jest powietrze. Alternatywny sposób regulowania gęstości cieczy wiertniczej to możliwość wykorzystania w składach płuczek wiertniczych nowego rodzaju materiału – szklanych mikrosfer. Szklane mikrosfery, jako materiały o niskiej gęstości, od 0,2 g/cm³ do 0,6 g/cm³, mogą być stosowane do zmniejszania gęstości płuczek wodnodyspersyjnych, układów emulsyjnych oraz płuczek zasolonych. W artykule przedstawione zostały wstępne wyniki badań laboratoryjnych nad możliwością opracowania składu płuczki o gęstości poniżej 1 g/cm³ bez udziału fazy gazowej do przewiercania warstw o obniżonym gradiencie ciśnienia złożowego, zawierającej nowy, unikatowy materiał (szklane mikrosfery). Opracowane płuczki zawierające szklane mikrosfery mogą stanowić realną alternatywę do obecnie wykorzystywanych płuczek aeryzowanych lub płuczek z dodatkiem mikrosfer powietrza w zakresie gęstości 0,75÷1,0 g/cm³.

EN

Drilling through layers with reduced pore pressure gradient and partially depleted reservoirs requires the use of drilling muds characterized by a density lower than 1 g/cm³. The application of such muds allows for drilling safety and enhances optimal field production rate. Controlling the density of the drilling mud in the range of 0 to 1 g/cm³ is possible through the use of compressible matter such as air. An alternative way of controlling the density of the drilling fluid is the application of a new kind of material – glass microspheres. This is a material which has a density in the range of 0.2 to 0.6 g/cm³ and can be used to reduce the density of water based drilling muds, salt-water drilling fluids and emulsions. This article presents the preliminary results of laboratory tests for the possible development of a new low-density drilling mud composition containing a unique new material (glass microspheres). Developed drilling muds containing glass microspheres may be a viable alternative to currently used aerated fluids and muds with gas microspheres in a density range of 0,75÷1,0 g/cm³.

Słowa kluczowe

PL

płuczka wiertnicza; szklane mikrosfery; gęstość; niskie ciśnienie

EN

drilling mud; glass microspheres; density; low pressure

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 70, nr 4
• Strony: 219--228
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il.

Twórcy

autor

Błaż S.

• Zakład Technologii Wiercenia. Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy ul. Lubicz 25A 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] Arco M. J., Blanco J. G., Marquez R. L., Gravito S. M., Tovar J. G., Farias A. F., Capo J. A.: Field application of glass bubbles as a density-reducing agent. SPE 62899, 2000.
• [2] Badrul M., Rae R., Ishenny Noor M., An N. Suhadi, Melvin Devadaas: Increasing Production by Maximizing Underbalance During Perforation Using Nontraditional Lightweight Completion Fluid. SPE Drilling & Completion 2009.
• [3] Bielewicz D.: Plyny wiertnicze. Wydawnictwa AGH, Kraków 2009.
• [4] Blanco J. G., Mata R. F., Ojeda A.: Field application of Glass Bubbles as a Density reducing agent in an oil base drilling fluid for marginal/low-permeability/low-pressure reservoirs. SPE 75508, 2002.
• [5] Blaz S.: Dobor wlasciwosci pluczek wiertniczych do wiercenia otworow w zlozach gazu niekonwencjonalnego. Dokumentacja INiG, 2012.
• [6] Blaz S.: Nowy rodzaj pluczki zawierajacej mikrosfery powietrza do przewiercania warstw o niskim cisnieniu zlozowym. Nafta-Gaz 2012, nr 1, s. 32-40.
• [7] Chen G., Burnett D.: Improving performance of low density drill in fluids with hollow glass sphere. SPE 82276, 2003.
• [8] Cohen J. H., Deskins G.: Use of lightweight solid additives to reduce the weight of drilling fluid in the riser. IADC/SPE 99174, 2006.
• [9] Growcock F., Belkin A., Irving M., O'Connor B.: Recent advances in aphron drilling-fluid technology. SPE Drilling & Completion 2007, June.
• [10] Herman Z., Uliasz M.: Ciecze robocze w rekonstrukcjach odtwiertow. Nafta-Gaz 2006, nr 11, s. 584-593.
• [11] Jasinski B.: Badania nad zastosowaniem emulsji olejowo-wodnych jako cieczy roboczych o obnizonej gestosci. Nafta-Gaz 2012, nr 12, s. 1155-1164.
• [12] Mata C.: Reduced Density Fluids with 3M[TM] Glass Bubbles. Advanced Materials Division 3M[TM], 2013.
• [13] Maurer W. C., McDonald W. J., Williams T. E., Cohen J. H.: Development and testing of underbalanced drilling products. Final Report, July 2001.
• [14] Munawar K., Badrul M. J., Abdul Aziz Abdul Raman: Flow properties of super light weight completion fluid for performation cleanup during underbalance condition. SPE/IADC 130327, 2010.
• [15] Munawar K., Badrul M. J., Abdul Aziz Abdul Raman: Rheological and statitical evaluation of nontraditional lightweight completion fluid and its dependence on temperature. Journal of Petroleum Science and Engineering 2011, April, pp. 27-33.
• [16] Munawar K., Badrul M. J., Abdul Aziz Abdul Raman: Application of natural clay to formulate nontraditional completion fluid that triples oil productivity. World Academy of Science, Engineering and Technology 2010, vol. 41, pp. 532-537.
• [17] Ovcharenk A. V., Devadass M.: Assessment on the performance of hollow glass microspheres in low density fluids for workover programs in fractured basement reservoir at the White Tiger Oil Fields, Cuu Long Basin, Vietnam. SPE/IADC 130326, 2010.
• [18] Pratama E., Rachman S. G., Martin Y., Purwanto A.: Lightweight water-based mud using glass bubbles for drilling a 6" horizontal section in a GunungKembang development well. SPE 132251, 2010.
• [19] Raczkowski J., Polchlopek T.: Materialy i srodki chemiczne do sporzadzania pluczek wiertniczych. Prace INiG Nr 95, 1998, Kraków.
• [20] Thyagaraju B. A., Krishna Pratap K., Pangtey K. S., Trivedi Y. N., Garg S., Georges G. P., Goff D. A., Gilles P., Devadass M.: Case study using hollow glass microspheres to reduce the density of drilling fluids in the Mumbai High, India and subsequent field trial at GTI Catoosa test facility. SPE/IADC 125702, 2009.

Uwagi

PL

Artykuł powstał na podstawie pracy statutowej pt. Niekonwencjonalny, ultralekki materiał do regulowania gęstości cieczy wiertniczych - peaca INiG na zlecenie MNiSW; nr archiwalny: DK-41000-71/13, nr zlecenia 0071/KW/13.