시추액

Drilling fluid
이 기사는 유정을 뚫을 때 사용하는 유체에 대한 것입니다.금속 가공 시 드릴 비트와 함께 사용되는 유체는 절단액을 참조하십시오.
시추 장치의 시추 끈에 발포 방지제를 주입하는 드릴러
수성 진흙 제조에 사용되는 바라이트 분말

지질공학에서는 시추용 진흙이라고도 불리는 시추용 액체를 사용하여 시추용 구멍을 지상으로 뚫습니다.석유와 천연가스 유정을 시추할 때나 탐사 시추장치에 자주 사용되는 시추액은 수정과 같은 훨씬 단순한 시추공에도 사용됩니다.진흙을 굴착하는 기능 중 하나는 구멍에서 절단물을 꺼내는 것이다.

시추 유체의 세 가지 주요 범주는 분산 및 비분산이 가능한 수성 진흙(WB), 일반적으로 오일 기반 진흙(OB)이라고 하는 비수성 진흙, 다양한 가스를 사용할 수 있는 가스 시추 유체입니다.이들 조성제와 함께 다양한 오일 및 가스 조성물을 시추하기 위해 적절한 폴리머 및 점토 첨가제와 함께 사용됩니다.

드릴 유체의 주요 기능에는 생성 유체가 웰 보어 안으로 유입되는 것을 방지하기 위한 정수압 공급, 드릴 비트의 냉각 및 청결 유지, 드릴 절단 작업 수행, 드릴이 일시 중지된 동안 드릴 절단 작업 및 드릴 어셈블리를 구멍에 넣고 꺼낼 때 드릴 절단 작업 중단 등이 있습니다.특정 작업에 사용되는 드릴 오일은 형성 손상을 방지하고 부식을 제한하기 위해 선택됩니다.

종류들

출처:[1]

많은 종류의 시추액이 일상적으로 사용된다.일부 웰의 경우 구멍의 다른 부품에 다른 유형을 사용하거나 다른 유형과 함께 사용할 수 있도록 해야 합니다.일반적으로 다양한 유형의 유체는 몇 가지 큰 [2]범주로 분류됩니다.

  • 공기: 압축 공기는 보어 구멍의 고리형 공간 또는 드릴 스트링 자체를 통해 펌프됩니다.
  • 공기/물:위와 같이 물을 넣어 점도를 높이고, 구멍을 씻어내고, 냉각을 강화하며, 먼지를 억제합니다.
  • 공기/폴리머:물과 공기 혼합물에 특수하게 조제된 화학 약품(일반적으로 폴리머의 일종이라고 함)을 첨가하여 특정 조건을 만듭니다.발포제는 고분자의 좋은 예이다.
  • 물: 물 자체가 사용되는 경우가 있습니다.해상 시추에서는 일반적으로 구멍의 윗부분을 시추할 때 바닷물이 사용됩니다.
  • 수성 머드: 대부분의 기본적인 수성 머드 시스템은 물로 시작해서 점토와 다른 화학 물질들이 초콜릿 우유와 맥아 사이에 무엇인가를 닮은 균질한 혼합물을 만들기 위해 물에 통합됩니다.점토는 보통 구멍을 뚫는 동안 유체에 부유하는 토종 점토 또는 WBM 시스템의 첨가물로 가공되어 판매되는 특정 유형의 점토의 조합입니다.이들 중 가장 일반적인 것은 유전에서 흔히 "겔"이라고 불리는 벤토나이트입니다. 겔은 액체가 펌핑되는 동안 매우 얇고 자유롭게 흐를 수 있다는 사실을 언급할 수 있습니다. 그러나 펌핑이 멈추면 정적 액체는 흐름을 막는 "겔" 구조를 형성합니다."겔을 깨기" 위해 적절한 펌핑 힘이 가해지면 흐름이 재개되고 유체가 이전의 자유 흐름 상태로 돌아갑니다.다른 많은 화학물질(예: 포름산칼륨)이 WBM 시스템에 추가되어 점도 제어, 셰일 안정성, 침투율 향상, 장비의 냉각 및 윤활 등 다양한 효과를 달성합니다.
  • 오일 베이스 머드(OBM): 오일 베이스 머드는 베이스 오일이 디젤 연료와 같은 석유 제품인 진흙입니다.기름 기반 진흙은 윤활성 증가, 셰일 억제 강화, 점도가 낮은 세척 능력 향상 등 여러 가지 이유로 사용됩니다.기름으로 만든 진흙도 분해되지 않고 더 높은 열에 견딜 수 있습니다.기름 기반 진흙의 사용에는 비용, 적절한 장소에 대한 절단 처리와 같은 환경 고려 사항, 특히 살쾡이 우물에서 기름 기반 진흙을 사용하는 경우의 탐색적 단점이 포함됩니다.유성 머드를 사용하면 생성 후 환원되는 오일과 베이스 유체를 구분할 수 없기 때문에 커팅 및 코어의 지구화학적 분석과 API 중력 결정에 지장을 준다.
  • 합성 기반 유체(SBM)(저독성 오일 기반 진흙(LTOBM)): 합성 기반 유체는 기본 유체가 합성 오일인 진흙입니다.이는 오일 기반 진흙의 특성을 가지고 있기 때문에 연안 설비에 가장 많이 사용되지만 오일 기반 유체보다 유체 증기의 독성이 훨씬 낮습니다.이는 시추 작업원이 연안 시추 장치와 같은 밀폐된 공간에서 유체로 작업할 때 중요합니다.합성 기반 유체는 오일 기반 유체와 동일한 환경 및 분석 문제를 일으킵니다.

굴착 장치에서는 진흙이 진흙 구덩이에서 드릴 끈을 통해 퍼지고 드릴 비트의 노즐에서 뿜어져 나와 프로세스에서 드릴 비트를 청소하고 냉각합니다.그런 다음 진흙은 찌그러지거나 절단된 암석("절단")을 드릴 끈과 드릴로 뚫린 구멍의 측면 사이의 고리형 공간("환") 위로 운반하여 표면 케이스를 통해 표면으로 다시 나오게 합니다.그런 다음 셰일 셰이커나 새로운 셰일 컨베이어 기술로 절단물을 걸러내고 진흙은 진흙 구덩이로 돌아갑니다.진흙 구덩이는 뚫린 "파인"을 가라앉게 합니다. 구덩이는 화학 물질과 다른 물질을 첨가하여 유체를 처리하는 곳이기도 합니다.

유체 피트

돌아오는 진흙은 천연 가스 또는 기타 가연성 물질을 포함할 수 있으며, 이는 셰일 셰이커/컨베이어 영역 또는 기타 작업 영역에 모일 수 있습니다.발화 시 화재나 폭발의 위험이 있기 때문에 특수감시센서와 방폭인정장비가 공통적으로 설치되며 작업자는 안전관리 교육을 받는다.그런 다음 진흙은 다시 구멍으로 펌핑되어 다시 순환됩니다.테스트 후 진흙은 주기적으로 진흙 구덩이에서 처리하여 아래와 같이 시추 효율, 시추공 안정성 및 기타 요구 사항을 최적화 및 개선하는 특성을 갖습니다.

기능.

굴착 머드의 주요 기능은 다음과 [1]같이 요약할 수 있습니다.

우물에서 절단을 제거하다

머드 피트

시추액은 시추 비트에 의해 굴착된 암석을 표면으로 운반한다.이 기능은 절단 크기, 모양 및 밀도, 유정을 따라 이동하는 유체의 속도(환 속도)에 따라 달라집니다.이러한 고려 사항은 하천의 침전물 운반 능력과 유사하며, 느리게 흐르는 하천의 큰 모래 알갱이는 하천 바닥에 가라앉고, 빠르게 흐르는 하천의 작은 모래 알갱이는 물과 함께 운반됩니다.진흙 점도는 점도가 너무 낮으면 절단 부분이 우물 바닥에 가라앉기 때문에 또 다른 중요한 특성입니다.

진흙 구덩이의 액체용 플라이 애쉬 흡수제

기타 속성은 다음과 같습니다.

  • 대부분의 굴착 진흙은 틱소트로픽(정적 상태에서는 점도가 증가함)입니다.이 특성은 예를 들어 유지보수 중에 진흙이 흐르지 않을 때 절단 부분을 매달아 유지합니다.
  • 전단이 얇아지고 점도가 높아진 유체는 홀 클리닝에 효과적입니다.
  • 고리형 속도가 높을수록 절삭 이송이 향상됩니다.수송비(수송 속도/최저 고리형 속도)는 50% 이상이어야 한다.
  • 고밀도 유체는 (절단에 작용하는 부력을 증가시킴으로써) 더 낮은 환상 속도에서도 구멍을 적절히 청소할 수 있다.그러나 진흙의 중량이 주변 암석의 압력(형성 압력) 균형을 유지하는 데 필요한 중량을 초과할 경우 부정적인 영향을 미칠 수 있으므로 일반적으로 구멍 청소 목적으로 진흙 중량을 증가시키지 않습니다.
  • 회전 드릴 스트링 속도가 높을수록 원형 구성 요소가 고리형 흐름 경로에 도입됩니다.드릴 스트링 주위의 이러한 나선 흐름으로 인해 구멍 청소 상태가 좋지 않은 벽 근처의 드릴 절단 부분이 고리의 더 높은 이송 영역으로 이동하게 됩니다.회전 증가는 고각 및 수평 웰에서 구멍 청소를 늘리는 가장 좋은 방법 중 하나입니다.

컷팅 일시정지 및 해제

출처:[1]

  • 광범위한 조건에서 드릴 절단, 중량 재료 및 첨가제를 매달아야 합니다.
  • 드릴 절삭이 침하되면 교량 및 충전재가 발생하여 파이프 고착 및 순환 상실의 원인이 될 수 있습니다.
  • 침전되는 중량 재료를 처짐이라고 하며, 이로 인해 유정 유체의 밀도가 크게 변화하며, 이는 높은 각도와 뜨거운 유정에서 더 자주 발생합니다.
  • 고농도의 드릴 고형물은 다음 사항에 유해합니다.
    • 시추 효율(머드 중량 및 점도를 증가시켜 유지 보수 비용 증가 및 희석 증가)
    • 투과율(ROP) (순환에 필요한 마력 증가)
    • 부유된 진흙 성질은 고형물 제어장비에 의한 절삭제거 특성과 균형을 이루어야 한다.
  • 효과적인 고형물 관리를 위해 드릴 고형물은 우물에서 1차 순환 시 진흙에서 제거해야 한다.다시 순환하면 절단기가 더 잘게 부서져 제거하기가 더 어렵습니다.
  • 테스트를 실시하여 유량 라인과 흡인 피트 진흙의 모래 함유량을 비교한다(절단 제거 여부 확인).

형성 압력 제어

출처:[1]

  • 형성 압력이 증가하면 진흙 밀도도 증가하여 압력을 균형 있게 유지하고 우물 보어를 안정적으로 유지해야 합니다.가장 일반적인 가중치 재료는 중정석이다.불균형한 형성 압력은 웰보어의 생성 유체의 예상치 못한 유입(킥이라고도 함)을 유발하며, 압력된 형성 유체의 분출로 이어질 수 있습니다.
  • 정수압 = 드릴링 유체의 밀도 * 진정한 수직 깊이 * 중력 가속도.정수압이 형성압보다 크거나 같으면 형성액이 웰보어로 유입되지 않습니다.
  • 유정 제어란 유체가 유정 구멍으로 흘러들어가는 제어 불가능한 흐름이 없음을 의미합니다.
  • 유체 정압은 또한 구조력에 의한 응력을 제어하는데, 이러한 응력은 형성 유체 압력이 평형화된 경우에도 웰보어를 불안정하게 만들 수 있습니다.
  • 형성 압력이 정상 미만일 경우 공기, 가스, 안개, 뻣뻣한 거품 또는 저밀도 진흙(오일 베이스)을 사용할 수 있습니다.
  • 실제로 진흙 밀도는 우물 제어 및 우물 보어 안정성에 필요한 최소값으로 제한해야 한다.너무 크면 대형을 파괴할 수 있다.

씰 투과형성

출처:[1]

  • 진흙 기둥 압력은 형성 압력을 초과해야 하며, 이 상태에서는 진흙 여과액이 형성을 침범하고 진흙 필터 케이크가 웰보어 벽에 퇴적됩니다.
  • 진흙은 얇고 투과성이 낮은 필터 케이크를 퇴적시켜 침입을 제한하도록 설계되어 있습니다.
  • 두꺼운 필터 케이크가 형성될 경우 문제가 발생합니다. 즉, 구멍 상태가 좁고, 통나무 품질이 나쁘고, 파이프 고착, 순환 손실 및 형성 손상입니다.
  • 보어 인후가 큰 투과성이 높은 포메이션에서는 진흙 고형물의 크기에 따라 진흙 전체가 포메이션에 침입할 수 있습니다.
    • 브릿지제를 사용하여 큰 개구부를 막으면 진흙 고형물이 씰을 형성할 수 있습니다.
    • 효과를 위해 브리징제는 모공 공간/골절의 절반 크기 이상이어야 합니다.
    • 브리징제(예: 탄산칼슘, 분쇄 셀룰로오스)
  • 사용 중인 머드 시스템에 따라 여러 첨가제가 필터 케이크를 개선할 수 있습니다(예: 벤토나이트, 천연 및 합성 폴리머, 아스팔트 및 길소나이트).

웰보어 안정성 유지

출처:[1]

  • 안정적인 우물 보어를 제공하기 위해 화학 성분과 진흙 특성이 결합되어야 합니다.진흙의 중량은 기계적 힘의 균형을 맞추기 위해 필요한 범위 내에 있어야 한다.
  • 웰보어 불안정성 = 슬러핑 포메이션으로 인해 트립 시 타이트한 구멍 상태, 브리지, 충전재가 발생할 수 있음(동일한 증상은 구멍 청소 문제를 나타냄).
  • 웰보어 안정성 = 구멍의 크기와 원통 모양을 유지합니다.
  • 홀이 확대되면 약해져 안정화가 어려워져 환속도가 낮고 홀 청소가 잘 되지 않으며 고체하중, 형성평가 불량 등의 문제가 발생함
  • 모래 및 사암 형성에서 구멍 확장은 기계적 작용(유압력 및 노즐 속도)에 의해 달성될 수 있습니다.보수적인 유압 시스템에 의해 대형 손상이 감소합니다.벤토나이트를 함유한 양질의 필터 케이크는 보어 홀 확대를 제한하는 것으로 알려져 있습니다.
  • 셰일즈에서 진흙의 무게는 보통 형성 응력의 균형을 유지하기에 충분합니다. 이러한 유정은 일반적으로 안정적이기 때문입니다.수성 진흙과 함께 화학적인 차이는 진흙과 셰일 간의 상호작용을 유발하여 토종 암석의 연화를 초래할 수 있습니다.심하게 골절되고 건조하며 부서지기 쉬운 셰일은 매우 불안정할 수 있습니다(기계적인 문제로 이어질 수 있습니다).
  • 다양한 화학 억제제가 진흙/셰일 상호작용을 제어할 수 있습니다(칼슘, 칼륨, 소금, 폴리머, 아스팔트, 글리콜 및 오일 – 물에 민감한 형성에 가장 적합합니다).
  • 석유(및 합성유) 기반 시추액은 시추 조건이 어려운 지역에서 대부분의 물에 민감한 셰일즈를 시추하는 데 사용됩니다.
  • 억제를 더하기 위해 유화염수상(염화칼슘) 시추액을 사용하여 물 활동을 감소시키고 샬레스의 물 흡착을 방지하기 위한 삼투압력을 생성합니다.

대형 피해 최소화

출처:[1]

  • 피부 손상 또는 자연 형성 다공성 및 투과성 저하(세척)는 형성 손상을 구성합니다.
  • 피부 손상은 천공에 잔해가 쌓이는 것으로, 이를 통해 압력 강하를 일으킨다.
  • 가장 일반적인 손상
    • 진흙 또는 드릴 고형물이 형성 매트릭스에 침투하여 다공성을 감소시키고 피부 효과를 발생시킵니다.
    • 탱크 내 형성 점토의 팽창, 투과율 저하
    • 진흙 여과액과 조성액 혼합으로 인한 고형물 침전 불용염 침전
    • 진흙 여과액 및 생성 유체가 에멀젼을 형성하여 저장소의 다공성을 감소시킵니다.
  • 특수 설계된 드릴인 유체 또는 워크오버 및 완료 유체. 형성 손상을 최소화합니다.

비트와 드릴 어셈블리를 냉각, 윤활 및 지지합니다.

출처:[1]

  • 드릴 스트링이 회전하여 케이싱과 웰보어에 마찰할 때 비트에서 기계력과 유압력에 의해 열이 발생합니다.
  • 열을 냉각하여 소스로부터 멀리 떨어뜨려 바닥 구멍보다 낮은 온도로 전달합니다.
  • 그렇지 않으면 비트, 드릴 스트링 및 진흙 모터가 더 빨리 고장납니다.
  • 마찰 계수에 따른 윤활.("마찰계수"는 고착된 파이프를 당기기 위한 우물보어 및 칼라 크기 또는 드릴 파이프 크기 측면의 마찰량) 오일 및 합성 진흙은 일반적으로 수성 진흙보다 더 잘 윤활됩니다(그러나 후자는 윤활유를 첨가하여 개선할 수 있습니다).
  • 시추액에 의해 제공되는 윤활량은 시추 고형물과 중량 재료의 종류와 양 + 시스템의 화학적 조성에 따라 달라집니다.
  • 윤활 불량으로 인해 높은 토크와 드래그, 드릴 스트링의 열 점검이 발생하지만 키 장착, 구멍 청소 불량 및 잘못된 바닥 구멍 어셈블리 설계로 인해 이러한 문제가 발생하기도 합니다.
  • 드릴링 유체는 부력을 통해 드릴 스트링 또는 케이싱의 일부도 지지합니다.진흙의 중량(또는 밀도)과 동일한 힘으로 부력을 받는 시추액에 현탁하여 데릭에서 후크 하중을 줄입니다.
  • 기계적인 용량에 의해 제한된 데릭을 지탱할 수 있는 무게는 깊이를 증가시켜 드릴 스트링과 케이스의 무게를 증가시킵니다.
  • 길고 무거운 끈 또는 케이스를 사용할 때, 무게가 리그 후크 부하 용량을 초과하는 케이스를 사용할 수 있는 부력입니다.

공구와 비트에 유압 에너지 전달

출처:[1]

  • 유압 에너지는 비트 회전을 위한 머드 모터와 MWD(시추 중 측정) 및 LWD(시추 중 로깅) 공구에 전원을 공급합니다.유압 프로그램은 바닥에서 제트 충격을 최적화하기 위해 사용 가능한 진흙 펌프 마력에 대한 비트 노즐 크기를 기반으로 합니다.
  • 한정:
    • 펌프 마력
    • 드릴 스트링 내부의 압력 손실
    • 최대 허용 표면 압력
    • 최적 유량
    • 드릴 스트링 압력은 밀도가 높은 유체, 플라스틱 점성 및 고체에서 더 높은 손실을 입습니다.
  • 고분자 유체와 같은 저고형 전단 솎아내기 시추 유체는 유압 에너지를 보다 효율적으로 전달합니다.
  • 진흙 특성을 제어하여 깊이를 확장할 수 있습니다.
  • 압력 펄스에 의해 MWD 및 LWD에서 지표면으로 정보를 전송합니다.

적절한 형성을 평가할 것

출처:[1]

  • 화학적, 물리적 진흙 특성 및 시추 후 우물 상태가 형성 평가에 영향을 미칩니다.
  • 머드 로거에서는 광물 조성, 탄화수소의 시각적 징후 및 암석학, ROP, 가스 감지 또는 지질 매개변수의 기록된 머드 로그를 검사합니다.
  • 와이어 라인 로깅 측정 – 전기, 소닉, 핵 및 자기 공명.
  • 잠재적 생산존을 격리하여 형성시험 및 드릴 스템시험을 실시합니다.
  • 진흙은 커팅이 흩어지지 않도록 돕고 머드 로거의 커팅 운송을 개선하여 커팅의 깊이를 결정합니다.
  • 오일 기반 진흙, 윤활제, 아스팔트는 탄화수소 표시를 가립니다.
  • 따라서 수행할 평가 유형에 따라 코어 선택 기준 시추용 진흙(많은 코어링 작업에서는 첨가물이 최소인 싱거운 진흙을 지정함)

부식 제어(허용 수준)

출처:[1]

  • 드릴 스트링과 케이스가 드릴 오일과 계속 접촉하면 부식의 한 형태가 될 수 있습니다.
  • 용해 가스(산소, 이산화탄소, 황화수소)는 심각한 부식 문제를 일으킨다.
    • 신속하고 치명적인 장애 발생
    • 짧은 시간이 지나면 인간에게 치명적일 수 있습니다.
  • 낮은 pH(산)는 부식을 악화시키므로 부식[clarification needed] 시편을 사용하여 부식 유형, 속도를 모니터링하고 올바른 화학 억제제를 올바른 양으로 사용했음을 알 수 있습니다.부식 시편은 부식 조건이 유사한 구성의 다른 장비에 미치는 영향을 평가하기 위해 공정에 노출된 작은 금속 조각입니다.
  • 진흙 통기, 발포 및 기타2 O-트레핑 상태로 인해 단기간에 부식 손상이 발생합니다.
  • 높은2 HS로 구멍을 뚫을 때는 pH 용액 + 황화물 소거 화학 물질(아연)을 높입니다.

시멘트와 완성을 촉진하다

출처:[1]

  • 시멘트는 효과적인 구역과 잘 완성되기 위해 매우 중요합니다.
  • 케이싱 실행 중에는 진흙이 유체를 유지하고 압력 서지를 최소화하여 균열로 인한 순환 상실이 발생하지 않도록 해야 합니다.
  • 시멘트에 사용되는 물의 온도는 시멘터가 작업을 수행할 수 있는 허용 범위 내여야 하며, 보통 70도 이내여야 하며, 특히 겨울철에는 가장 두드러집니다.
  • 진흙은 얇고 매끄러운 필터 케이크가 있어야 하며, 필터 케이크에 고형물이 최소한으로 들어있어야 하며, 절단이 최소인 웰보어, 캐비잉 또는 브릿지는 케이싱이 바닥까지 흐르지 않도록 합니다.깨끗해질 때까지 구멍을 잘 뚫어라.
  • 시멘트를 바르게 하고 작업을 완료하기 위해 플러시와 시멘트로 진흙을 치환합니다.효과의 향상
    • 게이지 부근의 구멍과 적절한 구멍 클리닝 공법을 사용하여 TD에서 펌핑 스위프를 한 후 와이퍼 Trip to Shoe를 진행하십시오.
    • 진흙 저점도, 진흙 매개 변수는 천공되는 형상과 드릴링 오일 구성, 난류 흐름 - 저점도 펌프 속도, 층류 - 고점도 펌프 속도, 고펌프 속도에도 내성이 있어야 합니다.
    • 진흙 비진행성 젤 강도[clarification needed]

환경에 미치는 영향 최소화

환경에 미치는 영향이 인식되기 전에는 라인 없는 시추액 섬프가 일반적이었습니다.

출처:[1]

진흙은 다양한 정도로 독성이 있다.친환경적으로 폐기하는 것도 어렵고 비용도 많이 듭니다.한 배니티 페어 기사는 시추기가 사실상 [3]규제되지 않은 에콰도르의 대형 유전인 라고 아그리오의 상황을 묘사했다.

수성 시추액은 물, 벤토나이트, 바라이트 등으로 만든 독성이 거의 없으며, 일반적으로 와이오밍주와 텔레마크주 룬데에서 볼 수 있는 모든 점토입니다.염산과 같이 단독으로 부식성 및 독성이 있을 수 있는 수성 시추액에 사용할 수 있는 특정 화학 물질이 있습니다.그러나 염산은 수성 시추액에 혼합될 경우 물의 pH를 관리하기 쉬운 수준으로 낮출 뿐입니다.가성(수산화나트륨), 무수 석회, 소다회, 벤토나이트, 바라이트 및 폴리머는 수성 시추액에 사용되는 가장 일반적인 화학 물질입니다.오일 베이스 머드 및 합성 시추액에는 벤젠 및 기타 화학물질이 많이 함유되어 있을 수 있습니다.

OBM 머드에 첨가되는 가장 일반적인 화학물질:

  • 바라이트
  • 벤토나이트
  • 디젤
  • 유화제
  • 물.

시추용 진흙 조성

출처:[4]

수성 시추 진흙은 일반적으로 벤토나이트 점토(겔)에 황산바륨(바라이트), 탄산칼슘(콜크) 또는 헤마타이트 등의 첨가물로 구성됩니다.유체의 점도에 영향을 주기 위해 다양한 증점제가 사용된다. 예를 들어 크산탄껌, 과르껌, 글리콜, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리아이온셀룰로오스(PAC) 또는 전분.점토계 진흙의 점도를 낮추기 위해 디클로큘런트를 사용하고, 음이온성 고분자 전해질(예를 들어 아크릴레이트, 폴리인산염, 리그노술폰산(Lig) 또는 케브라초 등의 타닌산 유도체)을 자주 사용한다.붉은 진흙은 케브라초 기반 혼합물의 이름으로, 붉은 타닌산염의 색깔에서 이름을 따왔다. 1940년대부터 1950년대까지 일반적으로 사용되었다가 리그노술폰산염이 사용 가능해지면서 사용되지 않게 되었다.기타 컴포넌트가 추가되어 위와 같이 다양한 특정 기능 특성을 제공합니다.다른 일반적인 첨가물로는 윤활제, 셰일 억제제, 유체 손실 첨가제(투과성 형상으로의 시추 유체의 손실을 제어하기 위한)가 있습니다.충분한 바닥 구멍 압력을 유지할 수 있도록 시추 유체의 전체적인 밀도를 높이기 위해 바라이트 등의 중량제를 첨가하여 생성 유체의 바람직하지 않은(종종 위험한) 유입을 방지한다.

시추액 성능에 영향을 미치는 요인

시추액 성능에 영향을 미치는 요인은 다음과 같습니다.[5]

시추용 진흙구분

액체상, 알칼리도, 분산도 및 사용된 화학물질의 종류에 따라 분류됩니다.

분산 시스템

  • 담수 진흙: 스푸드, 벤토나이트, 천연 인산염 처리 진흙, 유기 진흙 및 유기 콜로이드 처리 진흙을 포함하는 낮은 pH 진흙(7.0~9.5)높은 pH 진흙의 예인 알칼리성 타네이트 처리 진흙은 pH가 9.5 이상이다.
  • 수분과 점토의 분산을 억제하는 수성 드릴링 머드– 고 pH 석회 머드, 저 pH 석고, 해수 및 포화 염수 머드의 4가지 유형이 있습니다.

비분산 시스템

  • 저고형 진흙:이러한 진흙은 부피 및 중량 기준으로 3-6% 미만의 고형물을 함유하고 있습니다.이런 종류의 진흙은 대부분 수성이고 벤토나이트와 폴리머의 양이 다양합니다.
  • 유화:사용되는 두 가지 유형은 물 속의 오일(오일 에멀전 진흙)과 오일 속의 워터(역유 에멀전 진흙)입니다.
    • 유성 진흙:오일 기반 진흙은 연속상으로서 오일을 포함하고 오염물질로서 물을 포함하며 진흙 설계의 요소가 아닙니다.일반적으로 물 함량은 5%(부피 기준) 미만입니다.오일 기반 진흙은 일반적으로 디젤 연료와 아스팔트의 혼합물이지만 생산된 원유와 진흙을 기반으로 할 수 있습니다.

머드 엔지니어

주요 기사:머드 엔지니어
플라이 애쉬가 있는 진흙 구덩이

"Mud engineer"는 석유 및/또는 가스 시추 [9]설비에서 시추 유체 또는 완성 유체 시스템을 유지하는 업무를 담당하는 유전 서비스 회사 개인에게 주어진 이름입니다.이 사람은 일반적으로 그 일에 필요한 화학물질을 판매하는 회사에서 일하며, 독립적인 머드 엔지니어가 여전히 흔하지만, 그 제품들에 대해 특별히 교육을 받습니다.진흙 엔지니어, 또는 보다 적절한 시추액 엔지니어의 역할은 전체 굴착 작업에 매우 중요합니다. 진흙에 작은 문제가 생겨도 굴착 작업 전체가 중단될 수 있기 때문입니다.오프쇼어 시추작업에서 국제적으로 인정되고 있는 근무형태는 28일 근무형태로 직원(머드엔지니어 포함)이 28일 근무하고 이후 28일은 휴식하는 것이다.유럽에서는 일반적으로 21일 근무제입니다.

연안 시추에서는 신기술과 높은 총 일당 비용으로 유정을 매우 빠르게 시추하고 있습니다.두 명의 머드 엔지니어가 있으면 시추액 문제로 인한 다운타임을 방지할 수 있습니다.두 명의 머드 엔지니어는 또한 석유 회사가 시추와 생산 과정에서 책임지는 환경 파괴에 대한 석유 회사의 보험 비용을 절감합니다.상급 머드 엔지니어는 보통 낮에 일하고, 하급 머드 엔지니어는 밤에 일합니다.

시추액 비용은 일반적으로 우물 총 시추 비용의 약 10%(매우 다를 수 있음)이며, 유능한 진흙 엔지니어가 필요합니다.머드 엔지니어와 오일이 적절하게 작동하면 비용을 크게 절감할 수 있습니다.

머드 엔지니어는 머드에서 가스를 모니터링하고 우물 보어 샘플을 수집하는 서비스 직원인 머드로거와 혼동해서는 안 됩니다.

컴플라이언스 엔지니어

컴플라이언스 엔지니어는 2002년경 미국에서 합성머드에 대한 새로운 환경규제로 인해 생겨난 유전의 비교적 새로운 직책의 가장 일반적인 명칭입니다.기존에 합성 진흙은 수성 진흙과 동일하게 규제되었으며 해양 생물에 대한 독성이 낮기 때문에 근해에서 폐기될 수 있었다.새로운 규제는 방출할 수 있는 합성유의 양을 제한한다.이러한 새로운 규제는 "ROC" 또는 절삭재 유지, 시추 진흙의 원유 비율을 결정하기 위한 표본 추출, 광범위한 문서 작성 등의 형태로 상당한 부담을 초래했다.북해에는 어떠한 유형의 오일/합성 기반 진흙(또는 OBM/SBM에 오염된 드릴링 절단재)도 버려서는 안 됩니다.오염된 진흙은 스킵으로 해안으로 반송하거나 굴착기로 처리해야 합니다.

현재 렙토케이러스 플럼울로수스를 사용하여 퇴적물 독성을 결정하기 위한 새로운 월간 독성 테스트도 실시되고 있습니다.다양한 농도의 시추 진흙을 포획된 플럼술로수스의 환경에 첨가하여 [10]동물에 미치는 영향을 판단한다.이 테스트는 두 가지 이유로 논란이 되고 있습니다.

  1. 이 동물들은 멕시코만을 포함한 그들에 의해 규제되는 많은 지역에 서식하지 않는다.
  2. 검사의 표준 편차는 매우 크며, 심하게 불합격된 검체는 재검사[11] 시 쉽게 합격할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m Petroleum Engineering Handbook, Volume II: Drilling Engineering. Society of Petroleum Engineers. 2007. pp. 90–95. ISBN 978-1-55563-114-7.
  2. ^ 유전 용어집
  3. ^ Langewiesche, William. "Jungle Law". The Hive. Retrieved 2017-08-28.
  4. ^ Rabia, Hussain (1986). Oilwell Drilling Engineering : Principles and Practice. Springer. pp. 106–111. ISBN 0860106616.
  5. ^ "According the change of drilling fluid to understand under well condition". Drilling Mud Cleaning System. 27 December 2012. Retrieved 26 September 2013.
  6. ^ Clark, Peter E. (1995-01-01). "Drilling Mud Rheology and the API Recommended Measurements". SPE Production Operations Symposium. Society of Petroleum Engineers. doi:10.2118/29543-MS. ISBN 9781555634483.
  7. ^ CJWinter. "The Advantages Of Cold Root Rolling". www.cjwinter.com. Retrieved 2017-08-28.
  8. ^ "10 Tips To Improve Drilling Fluid Performance" (PDF). Drilling Contractor. Retrieved 2017-08-28.
  9. ^ Moore, Rachel (2017-07-05). "How to become a mud engineer". Career Trend.
  10. ^ "Methods for Assessing the Chronic Toxicity of Marine and Estuarine Sediment-associated Contaminants with the Amphipod Leptocheirus plumulosus—First Edition". U.S. Environmental Protection Agency. Archived from the original on 15 April 2014. Retrieved 14 April 2014.
  11. ^ Orszulik, Stefan (2016-01-26). Environmental Technology in the Oil Industry. Springer. ISBN 9783319243344.

추가 정보

  • ASME Shale Shaker 위원회(2005).드릴 유체 처리 핸드북.ISBN 0-7506-7775-9.
  • 케이트 반 다이크(1998).시추액, 머드펌프 및 컨디셔닝 장비.
  • G. V. Chilingarian & P. Vorabutr(1983)시추액 및 시추액.
  • G. R. Gray, H. C. H. Darley, & W. F. Rogers(1980).유정 시추 유체의 성분과 특성.
  • DCS Shale Shaker 공급업체.시추액 세척 시스템.