Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Buffer fluid and method of its preparation for plugback cementing

Suleymanov Eldar, Kuznetsov Vyacheslav A.

Nafta-Gaz

|

2024

|

R. 80, nr 3

167--171

EN

The study of extensive material on the results of well cementing in various regions of the world shows that the quality of plugging operations is largely determined by the degree of displacement of the drilling fluid from the well. No one has ever specifically developed a buffer fluid for plugback cementing. When carrying out reverse cementing, determining the end time of the cementing process is of great importance, which largely depends on the choice of buffer fluid. The purpose of this work is to give the buffer fluid the properties of a magnetic locking element during plugback cementing of casing strings while increasing its separating ability. To achieve this, carboxymethyl cellulose is additionally dissolved in water before the displacement of the components when preparing a buffer liquid. Rubber crumbs are then mixed with the filler, and mixing is carried out under a pressure of at least 0.2 MPa. The buffer liquid contains the following components in the following wt.% ratios: carboxymethylcellulose 4–5, crumb rubber 7–8, ferromagnetic metal powder 15–16, with the remaining portion being water. The buffer fluid of the optimal composition not only maintains no less (than 98%) displacing power, but also exhibits an exceptionally low filler fall rate (when diluted by half). Furthermore, it does not linger in a pipe with an open end and an annular magnet inside, preventing settling plugs. The economic benefits of using a buffer fluid primarily stems from ensuring reliable control over the filling of the annular space with cement slurry, preventing its pumping from the annulus to the intracasing space, and preventing clogging of the productive underlying formation with cement.

PL

Badanie obszernego materiału na temat wyników cementowania odwiertów w różnych regionach świata pokazuje, że jakość operacji cementowania w dużej mierze zależy od stopnia wyparcia płuczki wiertniczej z odwiertu. Jak dotąd nie opracowano cieczy buforowej przeznaczonej specjalnie do wykonywania korków cementowych. Podczas cementowania odwrotnego bardzo ważne jest określenie czasu zakończenia procesu cementowania, co w dużej mierze zależy od wyboru cieczy buforowej. Celem niniejszej pracy jest nadanie cieczy buforowej właściwości magnetycznego elementu blokującego podczas wykonywania korków cementowych rur okładzinowych przy jednoczesnym zwiększeniu jej zdolności separacyjnych. W tym celu, podczas przygotowywania cieczy buforowej, karboksymetyloceluloza jest dodatkowo rozpuszczana w wodzie przed wyparciem składników. Granulat gumowy następnie jest mieszany z wypełniaczem, przy czym mieszanie odbywa się pod ciśnieniem wynoszącym co najmniej 0,2 MPa. Ciecz buforowa zawiera następujące składniki w następujących proporcjach wagowych (%): karboksymetyloceluloza 4–5, granulat gumowy 7–8, proszek metalu ferromagnetycznego 15–16, a pozostałą część stanowi woda. Ponadto nie zalega w rurze z otwartym końcem i pierścieniowym magnesem wewnątrz, zapobiegając tworzeniu się korka. Korzyści ekonomiczne wynikające ze stosowania cieczy buforowej wynikają przede wszystkim z zapewnienia niezawodnej kontroli nad wypełnianiem przestrzeni pierścieniowej zaczynem cementowym, zapobiegania jego pompowaniu z przestrzeni pierścieniowej do przestrzeni wewnątrz rur okładzinowych oraz zapobiegania kolmatacji produktywnej formacji podziemnej cementem.

2

Poprawa oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego przed zabiegiem cementowania

Kremieniewski M., Kędzierski M., Rzepka M., Kremieniewski M.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2018

|

nr 220

1--171

PL

Podczas realizacji prac związanych z uszczelnieniem kolumny rur okładzinowych jednym z najistotniejszych aspektów jest zapewnienie szczelności w przestrzeni pierścieniowej pomiędzy kolumnami rur oraz poza nimi. Niezachowanie tego warunku może skutkować poważnymi konsekwencjami począwszy od wzrostu ciśnienia w górnej części otworu, a skończywszy na migracji bądź ekshalacji gazu. W celu wyeliminowania takich niepożądanych zjawisk należy uszczelnić kolumnę rur okładzinowych tłocząc zaczyn cementowy. Jednak na odpowiednie uszczelnienie przestrzeni pierścieniowej składa się również przygotowanie otworu do cementowania poprzez dokładnie jego oczyszczenie. W tym celu następuje przetłoczenie cieczy przemywającej, a następnie płuczka wypierana jest przez ciecz buforową i zaczyn cementowy. Odpowiednie przygotowanie przestrzeni pierścieniowej przyczynia się do znacznej poprawy uszczelnienia i umożliwia wyeliminować powstawanie mikroprzepływów gazu na kontakcie płaszcza cementowego z powierzchnią przewiercanej wcześniej formacji skalnej oraz powierzchnią zapuszczanej rury okładzinowej. W książce przedstawione zostały mechanizmy przepływu cieczy w przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego oraz omówiono zagadnienia dotyczące działania środków przemywających na poprawę efektywności oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej przed zabiegiem cementowania. Opisana została innowacyjna metodyka badań efektywności usuwania osadu płuczkowego. Zaprezentowano również nowe, skonstruowane w INiG – PIB urządzenie (symulator przepływu cieczy wiertniczych), które pozwalało na realizację prac badawczych w zakresie skuteczności działania cieczy przemywających. Omówiono wyniki badań wpływu czasu kontaktu oraz prędkości przepływu cieczy przemywającej na skuteczność usuwania osadu płuczkowego z formacji skalnej oraz z powierzchni rur okładzinowych. Przedstawiono również badania nad opracowaniem nowych cieczy przemywających oraz hybrydowej cieczy przemywającej, która wykazywała dwufunkcyjny charakter usuwania osadu (chemiczny oraz mechaniczny). Omawiana problematyka realizowanych prac badawczych w znacznym stopniu przyczynia się do poprawy oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego przed zabiegiem cementowania, a tym samym do ograniczenia migracji i ekshalacji gazu w otworach wiertniczych.

EN

During the implementation of works related to the sealing of the casing string, one of the most important aspects is to ensure tightness in the annular space between the casing and beyond. Failure to comply with this condition may result in serious consequences, ranging from pressure increase in the upper part of the hole, to migration or gas exhalation. In order to eliminate such undesirable phenomena, the casing column should be sealed by pumping the cement slurry. However, the proper sealing of the annular space also consists in preparing the borehole for the cementing operations by thoroughly cleaning it. For this purpose, a preflush fluid is pumped into the hole, and the drilling mud is displaced by a spacer fluid and cement slurry. Appropriate preparation of the annular space contributes to a significant improvement of the sealing and allows to eliminate the formation of gas microflows on the contact of the cement sheath with the surface of the previously drilled rock formation and the surface of the casing string. This book presents the mechanisms forming the liquid flow in the annular space of the borehole and discusses the issues concerning the action of washing agents to improve the efficiency of cleaning the annular space before the cementing operations. It presents an innovative methodology for the effectiveness of removal of mud cake. It also presents, a new device (a simulator of the flow of drilling fluids), constructed in The Oil and Gas Institute – National Research Institute, which allowed to carry out research work in the field of the effectiveness of washing fluids. The results of the influence of contact time and flow rate of the preflush fluid on the efficiency of removing the mud cake from the rock formation and the surface of the casings were discussed. Also presented are Laboratory tests on the development of a new types of washing fluids and a hybrid preflush fluid, which showed a dual-purpose character of filter cake removal (chemical and mechanical). The discussed issues of conducted research work significantly contribute to the improvement of the purification of the annular space of the borehole before cementing operations, and thus to the reduction of gas migration and exhalation in wellbores.

3

Wymiana płuczki wiertniczej na ciecz nadpakerową z zastosowaniem cieczy buforowych i przemywających

Uliasz M., Nowotarski I., Błaż S., Zima G.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2008

|

nr 150 wydanie konferencyjne

715--720

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące wymiany płuczki wiertniczej na ciecz nadpakerową przy użyciu opracowanych w INiG cieczy buforowych i cieczy przemywającej. Ocenę ich właściwości pod kątem zdolności wypierania jednej cieczy przez drugą, dokonano w oparciu o przeprowadzony na stanowisku badawczym zabieg wymiany płuczki na ciecz nadpakerową w symulowanych warunkach otworowych.

EN

This article presents the problem of drilling mud exchange for packer fluid by use of buffer fluids and washing fluids developed in INiG. Valuation of displacing capabilities between subsequent liquids was made on flow loop simulating downhole conditions.