Nowe rodzaje cieczy przemywających osady z płuczki inwersyjnej przed zabiegiem cementowania otworów wiertniczych

• Autorzy: Błaż S.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2017.05.02

Warianty tytułu

EN

New types of preflush fluids removing invert emulsion drilling mud filter cake prior to casing cementing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Cementowanie rur okładzinowych do ścian otworu jest niezwykle ważnym etapem w procesie wiercenia, uzależnionym przede wszystkim od właściwego oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej z płuczki wiertniczej i powstałych w trakcie wiercenia osadów filtracyjnych. Jednym z głównych wymogów stawianych przed zabiegiem cementowania jest uzyskanie maksymalnie szczelnego wypełnienia przestrzeni pierścieniowej i trwałego połączenia między rurami a ścianą otworu. Odpowiednie przygotowanie otworu do zabiegu cementowania zakłada wytłoczenie płuczki i usunięcie ze ścian otworu powstałych osadów filtracyjnych i zanieczyszczeń. Proces oczyszczania otworu nabiera szczególnej wagi podczas zastosowania do wiercenia płuczki olejowodyspersyjnej. Płuczki olejowodyspersyjne to jedne z najmniej kompatybilnych cieczy wiertniczych z zaczynem cementowym. Nieprawidłowe wytłoczenie płuczki i pozostawienie nieusuniętej warstwy olejowej na ścianach otworu może być przyczyną zanieczyszczenia zaczynu cementowego płuczką, nieprawidłowego wypełnienia przestrzeni pierścieniowej przez zaczyn, zmniejszenia przyczepności związanego zaczynu cementowego do ściany otworu i rur okładzinowych, zmniejszonej integralności strukturalnej i słabej izolacji międzystrefowej. W artykule przedstawiono badania laboratoryjne nad opracowaniem składu cieczy przemywającej skutecznie rozpuszczającej i usuwającej zanieczyszczenia olejowe powstałe podczas wiercenia otworu po płuczce inwersyjnej przed zabiegiem cementowania kolumn rur okładzinowych. Opracowana ciecz przemywająca powinna charakteryzować się wysoką skutecznością oczyszczania osadów z płuczki olejowodyspersyjnej, być kompatybilna z płuczką wiertniczą i zaczynem cementowym oraz zapobiegać tworzeniu się emulsji wodno-olejowych. Zastosowanie nowo opracowanej cieczy przemywającej przed zabiegiem cementowania powinno także wpłynąć na zwiększenie przyczepności zaczynu cementowego do ścian otworu i lepsze wypełnienie przestrzeni pierścieniowej.

EN

Casing cementing is an extremely important step in the drilling process, which is primarily dependent on the proper cleaning of the annular space, which involves the removal of drilling mud and filter cake. The main goals of cementing is to get the maximum/tightest filling of the annular space and a permanent connection between casing and wall. Proper preparation of the hole before the cementing operation involves removing of drilling mud from the hole and cleaning filter cake from the wall. Cleaning the borehole becomes particularly important when oil-based mud was used during drilling. This is due to the fact that the oil-based drilling muds are not very compatible with cement slurries. Incomplete removal of mud and leaving a layer of oil on the wall of the hole, can cause problems such as cement slurry pollution, improper filling of annular space, reduced adhesion between cement and wall, and reduced structural integrity. The article presents studies on the development of preflush fluid composition, which effectively dissolves and removes contaminants generated during drilling with invert emulsion drilling mud. Designed preflush fluid should be characterized by a high efficiency of filter cake, be compatible with drilling mud and cement slurry and prevent the formation of oil-in-water emulsion. The use of newly developed preflush fluid before cementing should also lead to increased adhesion of cement slurry to the wall and allow for better annular space filling.

Słowa kluczowe

PL

płuczka inwersyjna; ciecz przemywająca; ciecz rozdzielająca; osady płuczkowe

EN

invert emulsion drilling mud; preflush fluid; clean spacer; filter cake

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 73, nr 5
• Strony: 302--311
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Błaż S.

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

Bibliografia

• [1] Addagalla A.K.V., Kosandar B.A., Lawal I.G., Jadhav P.B., Imran A., El-Araby M.S., Al Saqer Q.R., Ansari A., Pino R., Gad_Alla A.E., Olivaresantunez T.: Remediaton of severly damages wells using mesophase technology: case histories, Saudi Arabia. SPE-178156-MS, 2016, s. 1-13.
• [2] Brege J.J., Amin El Sherbeny W.I., Quintero L., Jones T.A.: Using microemulsion technology to remove oil-based mud in wellbore displacement and remediation applications. SPE-150237-MS, 2012, s. 1-8.
• [3] Jasiński B.: Badania nad zastosowaniem emulsji olejowo-wodnych jako cieczy roboczych o obniżonej gęstości. Nafta-Gaz 2012, nr 12, s. 1155-1164.
• [4] Jasiński B.: Ocena wpływu cieczy przemywających na jakość zacementowania rur w otworze wiertniczym po użyciu płuczki glikolowo-potasowej. Nafta-Gaz 2016, nr 6, s. 413-421, DOI: 10.18668?NG.2016.06.04.
• [5] Kefi S., Pershikova E., Docherty K., Barral Q., Droger N., De La Mothe L.R., Khaifallah I.: Successful cementing based on new design methodology for displacement of non-aqueous drilling fluid. SPE-167948-MS, 2014, s. 1-12.
• [6] Mahmoudkhani A., O’Neil B., Wylde J.J., Kakadjian S., Bauer M.: Microemulsions as flowback aids for enhanced oil and gas recovery after fracturing, myth or reality: A Turnkey study to determine the features and benefits. SPE-173729-MS, 2015, s. 1-18.
• [7] McDonald M., Xianglian L., Lim B.: A formulated silicate-based preflush & spacer for improved wellbore cleaning and wetting. AADE-14-FTCE-55, 2014, s. 1-6.
• [8] Pernites R., Khammar M., Santra A.: Robust spacer system for water and oil based mud. SPE-174005-MS, 2015, s. 1-16.
• [9] Pietrangeli G., Quintero L., Gonzalez Y.: In-situ microemulsions enhance removal of non-aqueous drilling fluid in Gulf of Guinea Wells, SPE-174239-MS, 2015, s. 1-16.
• [10] Salehi S., Ghalambor A., Saleh F.K., Hussmann S.: Study of filtrate and mud cake characterization in HPHT: Implications for formation damage control. SPE-174273-MS, 2015, s. 1-9.
• [11] See C.H., Saphanuchart W., Nadarajan S., Lim C.N.: Nanoemulsion for non-aqueous mud removal in wellbore. SPE-149088-MS, 2011, s. 1-10.
• [12] Shadravan A., Ghasemi M., Alfi M.: Zonal isolation in geothermal wells. Proceedings, Fortieth workshop on geothermal reservoir engineering Stanford University, 2015, s. 1-10.
• [13] Shadravan A., Narvaez G., Alegria A., Carman P., Perez C., Erger R.: engineering the mud-spacer-cement rheological hierarchy improves wellbore integrity. SPE-173534-MA, 2015, s. 1-14.
• [14] Taoutaou S., Goh S.H., Vargas Mermea J.A., Vinaipanit M., McClure J.: Achieving zonal isolation by using new-generation mud removal chemistry and design methodology to displace non-aqueous drilling fluid. SPE-176061-MS, 2015, s. 1-19.
• [15] Zanten R.V., Deen L., Ezzat D.: Successful field applications of surfactant nanotechnology to displace oil-based drilling fluids for completion operations. aade-11-NTCE-1, 2011, S. 1-6.
• [16] Zanten R.V., Ezzat D.: Surfactant nanotechnology offers new method for removing oil-based mud residue to achieve fast, effective wellbore cleaning and remediation. SPE-127884-MS, 2010, s. 1-8

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).