Správy z odvetvia

Druhy vrtných kvapalín

2022-04-19

Pri vŕtaní je nevyhnutná cirkulujúca kvapalina. Okrem malého množstva cirkulujúcich tekutín, ktoré využívajú plyn a penu, väčšina cirkulujúcich tekutín používaných pri vŕtaní sú tekutiny. Preto sa cirkulujúca kvapalina používaná v procese vŕtania nazýva vrtná kvapalina. S rozvojom modernej technológie vŕtania je prieskum a rozvoj niektorých zdrojov ropy a zemného plynu zložitý. Mnohé ložiská ropy a plynu majú nielen veľkú hĺbku vody a nízku teplotu bahna, ale majú aj charakteristiky vysokej teploty a vysokého tlaku v spodnej časti vrtu. Preto sú potrebné vrtné kvapaliny, ktoré sa dokážu prispôsobiť rôznym prostrediam . To si vyžaduje, aby sme porozumeli typu vrtnej kvapaliny a teraz si to predstavíme.

Typy vrtných kvapalín

Podľa disperzného média (kontinuálna fáza) možno vrtné kvapaliny rozdeliť do troch typov: vrtné kvapaliny na báze vody, vrtné kvapaliny na báze ropy a vrtné kvapaliny na báze plynu.

Vŕtna kvapalina sa skladá hlavne z kvapalnej fázy, pevnej fázy a chemického činidla. Kvapalnou fázou môže byť voda (sladká voda, soľanka), olej (ropa, nafta) alebo emulzie (emulzie zmiešané s olejom a inverzné emulzie). Pevné fázy zahŕňajú užitočné pevné látky (bentonit, ťažné materiály) a nežiaduce pevné látky (kamene). Chemické činidlá zahŕňajú anorganické, organické a polymérne zlúčeniny.

1. Vrtná kvapalina na vodnej báze

Vrtná kvapalina na vodnej báze je sólový suspenzný systém zmiešaný s vodou ako disperzným médiom a ílom (bentonit), zavažovacím činidlom a rôznymi chemickými činidlami ako dispergovanou fázou. Jeho hlavnými zložkami sú voda, íl, plnidlo a rôzne chemické čistiace prostriedky. Vrtná kvapalina na báze vody prešla v podstate piatimi štádiami, a to prírodná vrtná kvapalina (1904-1921), jemne rozptýlená vrtná kvapalina (1921-1946), hrubo rozptýlená vrtná kvapalina (1946-1973), nedispergovaná vrtná kvapalina s nízkym obsahom pevných látok Kvapalina (1966 až súčasnosť), vrtná kvapalina bez pevných látok (1968 až súčasnosť), polymérna vrtná kvapalina (1978 až súčasnosť) atď.

Vŕtne kvapaliny na báze vody možno rozdeliť aj na:

(1) Sladkovodná vrtná kvapalina. Obsah chloridu sodného je nižší ako 10 mg/m^3 a obsah vápenatých iónov je nižší ako 0,12 mg/m^3.

(2) vrtné kvapaliny so slanou vodou (vrátane vrtov s morskou vodou a slanou vodou). Obsah chloridu sodného je vyšší ako 10 mg/m^3.

(3) Vrtná kvapalina upravená vápnikom. Obsah vápenatých iónov je nižší ako 0,12 mg/m^3.

(4) Nasýtená soľanková vrtná kvapalina. Nasýtený roztok obsahujúci jednu alebo viacero rozpustných solí.

(5) Zmiešaná emulgovaná (olej vo vode) vrtná kvapalina. Vrtná kvapalina na vodnej báze s obsahom 3 % – 40 % emulgovaného oleja

(6) Nedispergovaná polymérna vrtná kvapalina s nízkou tuhou fázou. Obsah tuhej fázy je menej ako 4 % a obsahuje primerané množstvo polyméru.

(7) Vrtná kvapalina na báze draslíka. Obsah chloridu draselného je vyšší ako 3 %. Od roku 1978 sa používa na vrtných miestach v mojej krajine.

(8) Polymérna vrtná kvapalina. Ide o vrtnú kvapalinu zloženú z polyméru ako hlavného telesa s rôznymi činidlami na chemické ošetrenie, ako je napríklad prostriedok na zníženie viskozity, prostriedok na zníženie straty kvapaliny, činidlo proti zosuvu a mazivo. Ide o nový typ systému vrtnej kvapaliny vyvinutý v 80. rokoch minulého storočia. Vrátane katiónových polymérových vrtných kvapalín, zwitteriónových polymérových vrtných kvapalín, celokatiónových polymérových vrtných kvapalín, hĺbkových polymérových vrtných vrtov a kladne nabitých kaučukových vrtných kvapalín atď.

Testovanie vrtných kvapalín

2. Vrtné kvapaliny na báze ropy

Vrtná kvapalina s kontinuálnou fázou ropy (nazývaná vrtná kvapalina na báze oleja) je systém na miešanie sólovej suspenzie s olejom (hlavne naftou alebo surovou ropou) ako disperzným médiom a zavažovacím činidlom, rôznymi činidlami na chemické ošetrenie a vodou ako disperznou fázou . . Jeho hlavnými zložkami sú surová ropa, motorová nafta, váha, chemická úprava a voda. V zásade prešla tromi fázami: vrtná kvapalina na surovú ropu (začiatok roku 1930), vrtná kvapalina na báze ropy a vrtná kvapalina voda v oleji (inverzná emulzia) (1960 – súčasnosť).

(1) Surová vrtná kvapalina. Hlavnou zložkou je ropa.

(2) Vrtná kvapalina na báze ropy. Je formulovaný s motorovou naftou (alebo ropou) ako spojitou fázou, oxidovaným asfaltom ako disperznou fázou a potom s navážkou a rôznymi chemickými látkami.

(3) Vrtná kvapalina typu voda v oleji (inverzná emulzia). 1. Motorová nafta (alebo ropa) je kontinuálna fáza a voda sa používa ako dispergovaná fáza na vytvorenie malých vodných kvapiek rozptýlených v oleji (voda môže tvoriť 60 % objemu) a stabilizátory, ako je organický bentonit ( pridáva sa lipofilný bentonit) a oxidovaný asfalt. Je formulovaný s váhovými činidlami a rôznymi chemickými činidlami. Od roku 1978 sa používa na vrtných miestach v mojej krajine.

Testovanie vrtných kvapalín< /p>

3. Kvapalina na vŕtanie plynu

Plynová vrtná kvapalina je vrtná kvapalina, ktorá využíva vzduch alebo zemný plyn ako vrtnú cirkulačnú kvapalinu.

Penová vrtná kvapalina je vrtná kvapalina, ktorá využíva penu ako vrtnú cirkulačnú kvapalinu. Hlavnými komponentmi sú kvapalina, plyn a stabilizátor peny.

V osemdesiatych rokoch podvýbor pre systémy vrtných výplachov Výboru pre normalizáciu mojej krajiny rozdelil vrtné výplachy na: nedispergované polymérové ​​výplachy v tuhej fáze, výplachy pre sladkovodné vrty, výplachy na vrty do soľanky, výplachy na vŕtanie na soľ, upravené vápnikom vrtné kvapaliny a vrtné kvapaliny na báze draslíka. Osem systémov vrátane vrtnej kvapaliny na báze ropy, vrtnej kvapaliny na báze ropy a plynovej vrtnej kvapaliny.

Systémy vrtných výplachov schválené API (American Petroleum Institute) a LADC (Medzinárodná asociácia dodávateľov vrtov) sú nasledovné:

Testovanie vrtných kvapalín

Nedispergovaný systém vrtnej kvapaliny, systém dispergovateľnej vrtnej kvapaliny, systém vrtnej kvapaliny upravenej vápnikom, systém vrtnej kvapaliny na báze polyméru, systém vrtnej kvapaliny s nízkym obsahom pevných látok, systém vrtnej kvapaliny s nasýtenou soľankou, systém vrtnej kvapaliny na prepracovanie a dokončovanie, vŕtanie na báze oleja kvapalinový systém a vzduchové, hmlové, penové a plynové systémy.

Vyššie uvedené sú „typy vrtných kvapalín“, ktoré vám boli predstavené. Verím, že podrobne rozumiete vrtným kvapalinám. Rôzne typy vrtných kvapalín sú vhodné pre rôzne geologické prostredia.