Hur hanterar du brunnskontroll i brunnar med förlorade cirkulationsproblem?

Förlorad cirkulation är en utmanande fråga i brunn - borroperationer som kan påverka väl kontrollen avsevärt. Som en brunnskontrollleverantör har jag stött på många situationer där förlorade cirkulation komplicerar väl - kontrollinsatser. I den här bloggen delar jag några strategier och tillvägagångssätt för att hantera brunnskontroll i brunnar med förlorade cirkulationsproblem.

Förstå problemet

Förlorad cirkulation inträffar när borrvätska (lera) flyter in i formationen istället för att återgå till ytan genom ringen. Detta kan bero på olika skäl såsom naturliga frakturer, vugulära formationer eller inducerade frakturer orsakade av höga borrtryck. När förlorad cirkulation inträffar kan det leda till en minskning av det hydrostatiska trycket i borrhålet, vilket ökar risken för brunnspark och utblåsningar.

Nyckeln till att hantera brunnskontroll i sådana situationer är att först diagnostisera typen och svårighetsgraden av det förlorade cirkulationsproblemet. Det finns tre huvudkategorier av förlorad cirkulation: förluster för sippning, partiella förluster och totala förluster. Sippelförluster är relativt små, med små mängder lera förloras i formationen. Partiella förluster innebär en betydande minskning av återgången av lera till ytan, medan totala förluster innebär att ingen lera återgår till ytan alls.

Inledande svar och övervakning

När förlorad cirkulation har upptäckts är det första steget att stoppa borrningsverksamheten omedelbart. Detta hjälper till att förhindra ytterligare vätskeförlust och minskar risken för brunnskontrollincidenter. Nästa avgörande steg är att övervaka brunnen noggrant. Vi använder en mängd sensorer och övervakningsutrustning för att spåra parametrar som gropnivåer, flödeshastigheter och tryck.

Till exempel indikerar en minskning av gropnivån att lera går förlorad i formationen. Genom att kontinuerligt övervaka PIT -nivån kan vi uppskatta hastigheten för vätskeförlust. Flödesmätare är också viktiga för att mäta mängden lera som kommer in och komma ut ur brunnen. Om inflödeshastigheten är betydligt högre än utflödeshastigheten är det ett tydligt tecken på förlorad cirkulation.

Kontrollerar det hydrostatiska trycket

Att upprätthålla det hydrostatiska trycket i wellbore är avgörande för brunnskontroll. När förlorad cirkulation inträffar kan det hydrostatiska trycket sjunka snabbt, vilket ökar risken för en brunnspark. Ett sätt att ta itu med detta är genom att använda viktad lera. Genom att öka densiteten hos borrvätskan kan vi öka det hydrostatiska trycket i borrhålet.

Att använda viktad lera har dock sina begränsningar. I vissa fall kanske den förlorade cirkulationszonen inte kan motstå det ökade trycket, vilket leder till ytterligare frakturer och mer allvarliga förlorade cirkulationsproblem. En annan metod är att använda enBOP -styrenhet. BOP -styrenheten är utformad för att styra utblåsningsförebyggande (BOPS), som är kritiska säkerhetsanordningar i en brunnsborrning. Genom att använda BOP -kontrollenheten kan vi snabbt stänga BOP: erna vid en brunnspark och förhindra den okontrollerade frisättningen av kolväten.

Tätning av den förlorade cirkulationszonen

Tätning av den förlorade cirkulationszonen är en långsiktig lösning på problemet. Det finns flera metoder för att täta den förlorade cirkulationszonen, inklusive användning av förlorade cirkulationsmaterial (LCM). LCM är ämnen som tillsätts till borrvätskan för att ansluta frakturerna eller tomrummen i formationen.

Det finns olika typer av LCM: er, såsom fibrösa material (t.ex. strimlat papper, träfibrer), granulära material (t.ex. mutterskal, kalksten) och flagniga material (t.ex. MICA). Valet av LCM beror på typen och storleken på frakturerna i den förlorade cirkulationszonen. Till exempel är fibrösa LCM: er effektiva för att täta små frakturer, medan granulära LCM är bättre lämpade för större tomrum.

En annan metod för att täta den förlorade cirkulationszonen är genom cementering. Cementering innebär att pumpa cement i brunnborrningen och låta den ställa in den förlorade cirkulationszonen. Cement ger en stark och permanent tätning, men det är en mer komplex och tid - konsumtionsprocess jämfört med att använda LCM.

Tja - kontrollborrningstekniker

I vissa fall kan det vara nödvändigt att fortsätta borrningen när man hanterar förlorade cirkulationsproblem. I sådana situationer använder vi väl - kontrollborrningstekniker. En sådan teknik är underbalanserad borrning (UBD). I UBD hålls det hydrostatiska trycket i brunnsborrningen avsiktligt lägre än bildningstrycket. Detta gör att bildningsvätskorna kan strömma in i brunnsborrningen på ett kontrollerat sätt.

UBD kan vara ett effektivt sätt att hantera förlorade cirkulationsproblem, eftersom det minskar risken för att ytterligare sprida formationen. UBD kräver emellertid specialiserad utrustning och expertis, och det ökar också risken för brunnspark. Därför måste strikta brunn - kontrollförfaranden följas när du använder UBD.

Träning och beredskap

Som en brunnskontrollleverantör betonar vi vikten av utbildning och beredskap. Våra teammedlemmar är utbildade för att hantera olika brunnskontrollsituationer, inklusive de som involverar förlorad cirkulation. Vi utför regelbundna övningar och simuleringar för att säkerställa att vår personal är bekanta med brunnskontrollförfarandena och kan svara snabbt och effektivt i en nödsituation.

Vi tillhandahåller också utbildning till våra kunders personal. Genom att utbilda borrbesättningen om brunnskontrollfrågor och rätt svar på förlorade cirkulationsproblem kan vi minska risken för brunnskontrollincidenter.

Fallstudier

Låt oss titta på ett par fallstudier för att illustrera hur dessa strategier tillämpas i verkliga världssituationer. I ett fall mötte en borroperation partiell förlorad cirkulation i en karbonatformation. Det första svaret var att stoppa borrningen och övervaka brunnen noggrant. Efter analys av uppgifterna fastställdes att den förlorade cirkulationszonen berodde på naturliga frakturer.

Vi bestämde oss för att använda en kombination av LCM och vägd lera för att ta itu med problemet. Först tillsatte vi fibrösa LCM till borrvätskan för att försegla de små frakturerna. Sedan ökade vi gradvis tätheten på leran för att bibehålla det hydrostatiska trycket. Efter några timmars behandling löstes det förlorade cirkulationsproblemet och borrningsoperationer kunde återupptas.

I ett annat fall, en väl erfaren total förlorad cirkulation i en mycket sprickad sandstenformation. I den här situationen använde vi en kombination av cementering och UBD. Vi pumpade först cement in i den förlorade cirkulationszonen för att försegla frakturerna. Efter att cementet hade satts började vi underbalanserad borrning. Genom att noggrant kontrollera trycket och flödeshastigheten kunde vi slutföra borrningen säkert.

Slutsats

Att hantera brunnskontroll i brunnar med förlorade cirkulationsproblem är en komplex och utmanande uppgift. Det kräver ett omfattande tillvägagångssätt som inkluderar att förstå problemet, övervaka brunnen, kontrollera det hydrostatiska trycket, försegla den förlorade cirkulationszonen, använda lämpliga brunnskontrollborrningstekniker och säkerställa korrekt träning och beredskap.

Som en brunnskontrollleverantör är vi engagerade i att förse våra kunder med de bästa lösningarna för välkontrollproblem. Vår expertis och avancerad utrustning, till exempelBOP -styrenhet, gör det möjligt för oss att hantera även de svåraste väl - kontrollsituationerna.

Om du står inför väl - kontrollutmaningar, särskilt de som är relaterade till förlorad cirkulation, är vi här för att hjälpa. Vårt team av experter kan ge dig anpassade lösningar baserat på dina specifika behov. Kontakta oss för att diskutera dina krav och utforska hur vi kan hjälpa dig att säkerställa säkerheten och effektiviteten i din brunn - borrningsverksamhet.

Referenser

1. Bourgoyne, AT, Chenevert, ME, Millheim, KK, & Young, FS (1986). Tillämpad borrteknik. Society of Petroleum Engineers.
2. Nelson, EB, & Guillot, D. (2006). Väl cementering. Schlumberger.
3. Smith, MJ (2012). Väl kontrollhandbok. Gulf Professional Publishing.