Ciecz robocza do rekonstrukcji odwiertów o obniżonym ciśnieniu złożowym

• Autorzy: Uliasz Małgorzata

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2020.07.04

Warianty tytułu

EN

Workover fluid for the reconstruction of wells with reduced reservoir pressure

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wytworzenie przeciwciśnienia na złoże oraz zapobieganie uszkodzeniu strefy przyodwiertowej to podstawowe zadanie cieczy roboczej o odpowiedniej gęstości zatłoczonej do odwiertu celem przeprowadzenia wymaganego zakresu prac rekonstrukcyjnych. Skład i właściwości technologiczne cieczy roboczej powinny być ustalone na podstawie aktualnie występujących w danym odwiercie lub horyzoncie produktywnym warunków geologiczno-złożowych. Wykorzystywane w warunkach złożowych ciecze do rekonstrukcji odwiertów to solanki bez fazy stałej oraz sporządzane na osnowie solanek z dodatkiem m.in. polimeru i blokatora. Są one stosowane w odwiertach, w których dla zrównoważenia gradientu ciśnienia złożowego 0,00981–0,023 MPa/m wymagane jest użycie cieczy o gęstości 1,03– 2,3 kg/dm3 . Natomiast w złożach, w których gradient ciśnienia złożowego wynosi poniżej 0,00981 MPa/m, powinny być wykorzystywane specjalne ciecze o gęstości ≤1,0 kg/dm3 . Wstępne badania laboratoryjne przeprowadzone w INiG – PIB wskazały kierunek doboru środków stanowiących osnowę takich cieczy i wpływ wybranych środków na właściwości technologiczne otrzymywanych cieczy roboczych o gęstości ≤1,0 kg/dm3 . Jak wykazały badania, mogą to być związki syntetyczne spełniające rolę oleju, które nie zawierają węglowodorów aromatycznych szkodliwych dla środowiska. Do generacji tych związków zaliczane są estry, polialfaolefiny, etery i acetale, a najszersze zastosowanie w technologii cieczy wiertnicznych zyskały estry oraz związki chemiczne z grupy olefin. Przedmiotem badań laboratoryjnych nad opracowaniem cieczy roboczej do złóż o obniżonym ciśnieniu złożowym był syntetyczny związek chemiczny pełniący rolę oleju, tj. estry metylowe kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego. Przy użyciu tego związku podjęte zostały próby laboratoryjne sporządzenia cieczy stanowiącej dwie fazy, tj. olejową i wodną. Badania, które wykonano dla warunków geologiczno-złożowych występujących na zapadlisku przedkarpackim, obejmowały ustalenie składu fazy olejowej i wodnej, sposób sporządzania cieczy, określenie jej właściwości technologicznych i inhibitujących oraz wpływu na środowisko.

EN

Creation of back pressure on the deposit and prevention of damage to the wellbore zone is the basic task of the workover fluid of appropriate density, pumped into the well to carry out the required scope of reconstruction work. The composition and technological properties of the workover fluid should be determined based on the current geological and reservoir conditions in the given well or pay zone. Well reconstruction liquids used in reservoir conditions are brines without a solid phase and prepared based on brine with the addition of among others a polymer and a blocker. They are used in wells where a fluid density of 1.03–2.3 kg/dm3 is required to balance the reservoir pressure gradient 0.00981–0.023 MPa/m. However, in deposits where the gradient of reservoir pressure is below 0.00981 MPa/m, special liquids with a density of ≤1.0 kg/dm3 should be used. Preliminary laboratory tests carried out at INiG – PIB showed the direction of selection of agents constituting the base of such fluids and the impact of these agents on the technological properties of the obtained workover fluids with a density of ≤1.0 kg/dm3 . Research has shown that these can be synthetic compounds that act as oil and do not contain aromatic hydrocarbons that are harmful to the environment. This group of compounds includes esters, polyalphaolefins, ethers and acetals, and esters and chemical compounds from the olefin group have gained the widest use in drilling fluid technology. The subject of laboratory research on the development of workover fluids for deposits with reduced reservoir pressure was a synthetic chemical compound acting as an oil, i.e. fatty acid methyl esters rapeseed oil. Using this compound, laboratory tests were made to prepare fluids that constitute two phases, i.e. oil and water. The tests that were carried out for geological and reservoir conditions occurring in the Carpathian Foredeep wells included determining the composition of the oil and water phase, the method of preparation of these fluids, determining their technological and inhibitory properties as well as the impact on the environment.

Słowa kluczowe

PL

związki syntetyczne; estry; ciecz robocza; gęstość; niskie ciśnienia złożowe; biodegradowalność

EN

synthetic compounds; esters; workover fluid; density; low reservoir pressures; biodegradability

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 76, nr 7
• Strony: 457--465
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz.

Twórcy

autor

Uliasz Małgorzata

• Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy

Bibliografia

• Adachi J., Bailey L., Houwen O., Meeten G., Way P., Growcock F., Schlemmer R., 2004. Depleted Zone Drilling: Reducing Mud Losses Into Fractures. Society of Petroleum Engineers. DOI: 10.2118/87224-MS.
• Badrul M.J., Graeme R.R., Ishenny M.N., Suhadi A.N., Devadaas M., 2009. Increasing Production by Maximizing Underbalance During Perforation Using Nontraditional Lightweight Completion Fluid. Society of Petroleum Engineers. DOI: 10.2118/108423-PA.
• Blanco J., Ramirez F., Mayor F., Romero J., Lopez E., Ojeda A., 2003. Performance and Application of Aerated O/W Emulsion in the Field Using Conventional Static Mixing Technologies for Offshore Workover Operations in Low-Pressure. PETSOC 2003-040. DOI:10.2118/2003-040.
• Błaż S., 2012. Nowy rodzaj płuczki zawierającej mikrosfery powietrza do przewiercania warstw o niskim ciśnieniu złożowym. Nafta-Gaz, 1: 32–40.
• Błaż S., 2014. Niekonwencjonalny, ultralekki materiał do regulowania gęstości cieczy wiertniczych. Nafta-Gaz, 4: 219–228.
• Błaż S., 2015. Badania laboratoryjne nad opracowaniem składu płuczki inwersyjnej. Nafta-Gaz, 3: 149–158.
• Caenn R., Darley H.C.H., Gray G.R., 2011. Composition and Properties of Drilling and Completion Fluids. Sixth Edition. Gulf Professional Publishing.
• Chudoba J. (kier. zespołu), 1995. Badania laboratoryjne płuczek pseudoolejowych z zastosowaniem olejów syntetycznych pochodzenia roślinnego i mineralnego. Archiwum Instytutu Nafty i Gazu –Państwowego Instytutu Badawczego, Kraków.
• Gustek J., Stec M., Bazan G., Wolan M., 2012. Płuczka azotowa Bogdaj–Uciechów 102H. XIII Międzynarodowa Konferencja NaukowoTechniczna „Serwisowanie niekonwencjonalnych złóż węglowodorów”, Bóbrka.
• Herman Z., Uliasz M., 2001. Zmiany przepuszczalności skał porowatych pod wpływem oddziaływania cieczy zasolonych. Wiadomości Naftowe i Gazownicze, 9: 12–20.
• Herman Z., Uliasz M., 2006. Ciecze robocze w rekonstrukcjach odwiertów. Nafta-Gaz, 11: 584–593.
• Jasiński B., 2012. Badania nad zastosowaniem emulsji olejowo-wodnych jako cieczy roboczych o obniżonej gęstości. Nafta-Gaz, 12: 1155–1164.
• Labenski F., Reid P., Santos H., 2003. Drilling Fluids Approaches for Control of Wellbore Instability in Fractured Formations. Society of Petroleum Engineers. DOI: 10.2118/85304-MS.
• Patel A., Ali S., 2003. New Opportunities for the Drilling Industry Through Innovative Emulsifier Chemistry. Society of Petroleum Engineers. DOI: 102118/80247-MS.
• Reid P., Santos H., 2003. Novel Drilling, Completion and Workover Fluids for Depleted Zones: Avoiding Losses, Formation Damage and Stuck Pipe. Society of Petroleum Engineers. DOI: 10.2118/85326-MS.
• Steliga T., Jakubowicz P., Kapusta P., 2009. Effectiveness of bioremediation processes of hydrocarbon pollutants in weathered drill wastes. Water, Air and Soil Pollution, 202, 211–228. DOI: 10.1007/s11270-008-9971.
• Steliga T., Jakubowicz P., Kapusta P., 2012. Changes in toxicity during in situ bioremediation of weathered drill wastes contaminated with petroleum hydrocarbons. Bioresource Technology, 125, 1–10. DOI: 10.1016/j.biortech.2012.08.092.
• Steliga T., Jakubowicz P., Kapusta P., Kluk D., 2018. Badania biodegradacji odpadów wiertniczych zanieczyszczonych substancjami ropopochodnymi. Przemysł Chemiczny, 10: 1666–1675. DOI:10.15199/62.2018.10.7.
• Steliga T., Uliasz M., 2014. Spent drilling muds management and natural environment protection. Gospod. Surowcami Min., 30, 135–155. DOI: 10.2478/gospo-2014-0011.
• Steliga T., Wojtowicz K., 2019. Wykorzystanie testów respirometrycznych do oceny efektywności biodegradacji osadów z instalacji kopalnianych. Nafta-Gaz, 1: 29–37. DOI: 10.18668/NG.2019.01.05.
• Steliga T., Wojtowicz K., Kapusta P., Brzeszcz J., 2020. Assessment of biodegradation efficiency of polychlorinated biphenyls (PCBs) and petroleum hydrocarbons (TPH) in soil using three individual bacterial strains and their mixed culture. Molecules, 25(3), 709. DOI:10.3390/molecules25030709.
• Uliasz J., Dudek L., Herman Z., 1984. Poradnik zapobiegania i likwidacji erupcji. Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa.
• Uliasz M., Błaż S., Jasiński B., 2014. Właściwości technologiczne cieczy roboczych do rekonstrukcji odwiertów o podwyższonym i obniżonym ciśnieniu złożowym. XV Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna nt. „Problematyka udostępniania, rekonstrukcji i serwisowania złóż węglowodorów w Karpatach i na Niżu Polskim”. Bóbrka, 03–05 września.
• Uliasz M., Chudoba J., 2000. Beziłowa płuczka wiertnicza z blokatorem rozpuszczalnym w wodzie. Wiadomości Naftowe i Gazownicze, 8: 11–14.
• Uliasz M., Chudoba J., 2002. Zastosowanie do płuczek wiertniczych oleju syntetycznego w świetle badań laboratoryjnych. Prace Instytutu Nafty i Gazu, 116. Konferencja Naukowo-Techniczna GEOPETROL.
• Uliasz M., Herman Z., 2008. Wymagane parametry cieczy roboczych dla ochrony pierwotnych właściwości skał zbiornikowych. Wiertnictwo, Nafta, Gaz, 25(2): 753–764.
• Uliasz M. i in., 2001. Dobór środków chemicznych do sporządzania płuczek na osnowie oleju. Archiwum Instytutu Nafty i Gazu – Państwowego Instytutu Badawczego, Kraków.
• Uliasz M. (kier. zespołu), 2010. Opracowanie cieczy specjalnych do udostępniania i rekonstrukcji odwiertów eksploatacyjnych na Przedgórzu i w Karpatach. Archiwum Instytutu Nafty i Gazu –Państwowego Instytutu Badawczego, Kraków.
• Uliasz M. (kier. zespołu), 2012. Bieżące badania składu i właściwości cieczy roboczych stosowanych podczas prac udostępniania złóż i rekonstrukcji odwiertów. Archiwum Instytutu Nafty i Gazu –Państwowego Instytutu Badawczego, Kraków.
• Uliasz M. (kier. zespołu), 2013. Opracowanie cieczy zabiegowej dla złoża Przemyśl, horyzont I. Archiwum Instytutu Nafty i Gazu – Państwowego Instytutu Badawczego, Kraków.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).