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

Abstract

Nowe rodzaje cieczy przemywających osady z płuczki inwersyjnej przed zabiegiem cementowania otworów wiertniczych 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 wypeł-nienia 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.Słowa kluczowe: płuczka inwersyjna, ciecz przemywająca, ciecz rozdzielająca, osady płuczkowe. New types of preflush fluids removing invert emulsion drilling mud filter cake prior to casing cementingCasing 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 cau...

Ocena skuteczności oczyszczania kolumny rur okładzinowych przed cementowaniem na podstawie badań przy użyciu wiskozymetru obrotowego

“…Po wytworzeniu osadu (fotografia 4) na zmodyfikowanej powierzchni rotora osad płuczkowy usuwano w cieczy przemywającej (fotografia 5). Pozycje literaturowe [1] podają prędkość obrotową podczas badań na poziomie ok. 100 obr/ min, jednakże na podstawie obliczeń określających prędkość przepływu cieczy wiertniczej, a także przeprowadzonych prób wstępnych ustalono prędkość obrotową równą 60 obr/min oraz czas kontaktu cieczy wynoszący 5 min [12].…”

Hybrydowa ciecz przemywająca do oczyszczania przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego

“…Efektywne oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej i uszczelnienie kolumny rur zapewnia również wieloletnią eksploatację odwiertu, minimalizując oddziaływanie środowiska korozyjnego na kolumnę rur w warunkach agresywnych. Zagadnienie oczyszczania przestrzeni pierścieniowej obejmuje reologię cieczy wiertniczych, mechanikę płynów (przepływ cieczy w przestrzeni pierścieniowej), działanie środków chemicznych, środków powierzchniowo czynnych i surfaktantów oraz działania dodatków chemicznych w trakcie hydratacji i wiązania zaczynu cementowego [1,5,8,10].…”

Improving the efficiency of cleaning annular space with a new flushing fluid

“…its flushing, contributes to the wellbore productive longevity and concurrent minimization of corrosion impact on the casing [3,4,6]. The problems associated with the cleaning of annular space cover such issues as rheology of drilling fluids, fluid mechanics (fluid flow in annular space), operation of chemical agents, surface active agents, surfactants and also chemical processes taking place in the course of hydration and bonding of cement slurry [1,5,10,14].…”