Bušenje blata

Proces bušenja i hemikalije koje se koriste u bušenju​

1.Introduction

Bušenje je složena i ključna operacija u industriji nafte i gasa, kao iu drugim oblastima kao što su vađenje geotermalne energije i izgradnja bunara. Proces uključuje stvaranje duboke rupe u zemljinoj kori radi pristupa vrijednim resursima. Zajedno sa specijalizovanom opremom, razne hemikalije igraju bitnu ulogu u osiguravanju efikasnosti, sigurnosti i uspjeha operacije bušenja. Ovaj članak opisuje detaljan proces bušenja i ključne kemikalije koje se koriste u svakoj fazi.​

Proces bušenja

2.Priprema pred bušenje

• Odabir lokacije i istraživanje: Prvi korak je identificiranje odgovarajućeg mjesta za bušenje. Geolozi provode opsežna istraživanja koristeći tehnike kao što su seizmičko snimanje, gravitacija i magnetska istraživanja, i analizu karoteka iz obližnjih postojećih bunara. Ovo pomaže u određivanju potencijalne lokacije nafte, plina ili drugih resursa. Nakon što je lokacija odabrana, područje se čisti od svih prepreka i grade se pristupni putevi kako bi se olakšao transport opreme i materijala.​
• Well Design: Inženjeri projektuju bušotinu na osnovu geoloških podataka i ciljeva operacije bušenja. Dizajn uključuje određivanje dubine, prečnika i putanje bušotine (vertikalna, devijaciona ili horizontalna). Razmatraju se i faktori kao što su tip formacija kroz koje će se probušiti, očekivani uvjeti tlaka i temperature, te potreba za omotačem i cementiranjem za podupiranje bušotine.​

 

2.2 Površinsko bušenje rupa​

 

• Postavljanje Rig: Na gradilištu je postavljena oprema za bušenje. Postrojenje se sastoji od različitih komponenti, uključujući dizalicu za podizanje i spuštanje bušaće kolone, izvor napajanja za pogon opreme za bušenje i sistem isplake za cirkulaciju tekućine za bušenje. Bušaća kolona, ​​koja je niz povezanih cijevi, se sklapa i spušta u bušotinu.​
•  Početno bušenje: Proces bušenja počinje upotrebom svrdla velikog prečnika za bušenje površinske rupe. Ova rupa je obično plića i koristi se za ugradnju površinskog kućišta. Površinsko kućište pruža strukturnu podršku bušotini, sprečava ulazak površinske vode u bunar i služi kao vodič za naredne operacije bušenja. Tokom ove faze, tečnost za bušenje, takođe poznata kao mulj, kontinuirano cirkuliše kroz bušaću kolonu i izlazi iz svrdla. Isplaka hladi i podmazuje bit, nosi usjeke (fragmente stijena) na površinu i pomaže u održavanju stabilnosti bušotine.​

2.3 Srednje i proizvodno bušenje rupa​

• Promjena bitova i kućišta: Kako se bušotina buši dublje, bitovi manjeg prečnika se koriste za bušenje kroz različite formacije. Intermedijarna obloga se postavlja u odgovarajućim intervalima kako bi se ojačala bušotina i izolovale različite formacije. Ovo pomaže u kontroli pritisaka i sprečavanju kolapsa bušotine. Proces bušenja se nastavlja, pri čemu se sistem isplake stalno prilagođava promjenjivim uvjetima formacija koje se buše.​
• Usmjereno bušenje (ako je primjenjivo): U nekim slučajevima, posebno za bušenje na moru ili kada se cilja na određene zone ležišta, koriste se tehnike usmjerenog bušenja. Ovo uključuje korištenje specijalnih alata za spuštanje bušotine za kontrolu smjera bušotine, omogućavajući bušotini da dođe do željene lokacije u podzemnoj površini. Tečnost za bušenje igra ključnu ulogu u usmerenom bušenju tako što obezbeđuje neophodno podmazivanje za savijanje i promenu smera bušaće kolone.​

2.4 Završetak i testiranje​

• Cementiranje: Kada bušotina dostigne željenu dubinu, vrši se cementiranje. Cement se pumpa niz annulus (prostor između bušaće kolone i bušotine ili između različitih omotača) kako bi se zapečatio bušotina i vezala za okolnu stijenu. Ovo pruža dodatnu podršku bušotini, sprečava migraciju fluida između različitih formacija i pomaže u izolaciji proizvodne zone.​
• Well Completion: Nakon cementiranja, bunar je završen. Ovo može uključivati ​​instaliranje proizvodnih cijevi, opreme na ušću bušotine i drugih komponenti potrebnih za vađenje nafte, plina ili drugih resursa. Bunar se zatim testira kako bi se utvrdila njegova produktivnost i kako bi se osiguralo da ispunjava tražene standarde sigurnosti i kvalitete.​

3. Hemikalije koje se koriste u bušenju

​

3.1 Aditivi za bušenje

• Viskozifikatori: Viskozifikatori se dodaju u tečnost za bušenje kako bi se povećao njen viskozitet. Ovo pomaže u obustavljanju reznica i sprječavanju njihovog vraćanja u bušotinu. Uobičajeni viskozifikatori uključuju bentonitnu glinu, ksantan gumu i karboksimetil celulozu (CMC). Bentonitna glina, vrsta gline koja bubri, upija vodu i formira strukturu nalik gelu koja povećava viskozitet tekućine za bušenje. Ksantan guma, polisaharid koji proizvode bakterije, vrlo je efikasna u održavanju viskoznosti čak i pri visokim temperaturama i uslovima visokog smicanja.​
• Weighting Agents: Sredstva za ponderisanje se koriste za povećanje gustine tečnosti za bušenje. Ovo je važno za kontrolu pritiska u bušotini i sprečavanje tečnosti formacijskih fluida (kao što su nafta, gas ili voda) u bušotinu. Barit (barijum sulfat) je najčešće korišćeno sredstvo za ponderisanje. Ima visoku specifičnu težinu i može se lako dodati u tečnost za bušenje kako bi se po potrebi prilagodila njena gustina. Ostali ponderi uključuju hematit i ilmenit.​
• Reduktori filtera: Reduktori filtera se dodaju u tekućinu za bušenje kako bi se smanjila količina tekućine koja se filtrira u formaciju. Ovo pomaže u održavanju stabilnosti bušotine i sprečavanju oštećenja formacije. Polimeri kao što su polianionska celuloza (PAC) i sintetički polimeri se obično koriste kao reduktori filtrata. Oni formiraju tanak, nepropusni filterski kolač na zidu bušotine, smanjujući gubitak tečnosti.​
• maziva: Maziva se dodaju u tekućinu za bušenje kako bi se smanjilo trenje između bušaće kolone i zida bušotine. Ovo pomaže u sprečavanju habanja i habanja bušaće kolone, smanjujući obrtni moment potreban za rotaciju bušaće kolone i olakšavajući kretanje bušaće kolone u bušotini. Mineralna ulja, sintetički estri i surfaktanti se koriste kao maziva u tekućinama za bušenje.​

3.2 Aditivi za cement

• Accelerators: Ubrzivači se dodaju u cementnu suspenziju kako bi se ubrzalo vrijeme vezivanja cementa. Ovo je važno u nekim situacijama, kao što je kada je potrebno brzo cementiranje kako bi se spriječilo urušavanje bušotine ili za brzi nastavak bušenja. Kalcijum hlorid je uobičajen akcelerator koji se koristi u cementiranju. Reaguje sa komponentama cementa, potičući stvaranje hidratantnih produkata i ubrzavajući proces stvrdnjavanja.
• Retarderi: Usporivači se koriste za usporavanje vremena vezivanja cementa. Ovo je korisno kada je operacija cementiranja složena i zahtijeva više vremena za pumpanje cementne suspenzije u bušotinu. Lignosulfonati i određene organske kiseline se obično koriste kao usporivači. Oni stupaju u interakciju s česticama cementa, odlažući reakcije hidratacije i produžujući vrijeme vezivanja.​
• Disperzanti: Disperzanti se dodaju u cementnu suspenziju kako bi se poboljšala njena tečnost. Oni pomažu u smanjenju viskoziteta cementne suspenzije, omogućavajući joj da se lakše pumpa kroz bušotinu. Polimeri na bazi polikarboksilata se široko koriste kao disperzanti u cementiranju. Oni se adsorbiraju na površinu cementnih čestica, sprječavajući aglomeraciju čestica i poboljšavajući fluidnost suspenzije.​

3.3 Ostale hemikalije​

• Inhibitori korozije: Inhibitori korozije se koriste za sprečavanje korozije bušaće kolone, kućišta i drugih metalnih komponenti u bušotini. Prisustvo vode, kisika i kiselih plinova (kao što su ugljični dioksid i sumporovodik) u bušotini može uzrokovati koroziju. Organska jedinjenja kao što su imidazolini i amini se obično koriste kao inhibitori korozije. Formiraju zaštitni film na metalnoj površini, sprječavajući kontakt korozivnih tvari sa metalom.​
• Baktericidi: Baktericidi se dodaju u tekućinu za bušenje i cementnu smjesu kako bi se kontrolirao rast bakterija. Neke bakterije mogu uzrokovati koroziju metalnih komponenti i također mogu utjecati na svojstva tekućine za bušenje i cementa. Kao baktericidi koriste se jedinjenja na bazi hlora i jedinjenja kvaternarnog amonijuma. Oni ubijaju ili inhibiraju rast bakterija, osiguravajući integritet operacije bušenja.​

4. Zaključak​

Proces bušenja je operacija u više faza koja zahtijeva pažljivo planiranje i izvođenje. Hemikalije igraju vitalnu ulogu u svakoj fazi procesa bušenja, od početnog bušenja do završetka bušotine. Aditivi za bušaće tečnosti pomažu u održavanju performansi tečnosti za bušenje, aditivi za cement obezbeđuju pravilno vezivanje i vezivanje cementa, a druge hemikalije kao što su inhibitori korozije i baktericidi štite opremu i materijale koji se koriste u operaciji bušenja. Pravilan odabir i upotreba ovih hemikalija su od suštinskog značaja za siguran, efikasan i uspešan završetak projekata bušenja.