Инженер по буровым растворам

Инженер по буровым растворам (правильно называется инженером по буровым растворам , но чаще всего его называют « человеком по буровым растворам »). ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}) работает на для нефтяных или газовых скважин буровой установке и отвечает за обеспечение того, чтобы свойства бурового раствора , также известного как буровой раствор , находились в пределах проектных спецификаций.

Использование грязи

Раствор является жизненно важной частью буровых работ. Он обеспечивает гидростатическое давление на стенку скважины для предотвращения неконтролируемой добычи пластовых флюидов, смазывает и охлаждает долото , выносит буровой шлам на поверхность, образует на стенке скважины «фильтровальную корку» для предотвращения проникновения бурового раствора, обеспечивает носитель информации для каротажа скважин и помогает при бурении, разрушая породу струями в долоте. Для эффективного выполнения этих задач раствор содержит тщательно подобранные добавки, контролирующие его химические и реологические свойства.

Буровой раствор обычно представляет собой разжижающуюся при сдвиге неньютоновскую жидкость переменной вязкости . Когда он находится под большим сдвиговым усилием, например, в трубе, ведущей к долоту, и через насадки долота, вязкость снижается, что снижает требования к мощности закачки. При возвращении на поверхность через гораздо более просторное затрубное пространство оно испытывает меньшее напряжение сдвига и становится более вязким и, следовательно, лучше способно выдерживать шламовую породу. Бентонит обычно используется в качестве добавки для контроля и поддержания вязкости, а также имеет дополнительное преимущество: он образует грязевую корку (также известную как фильтрационная корка) на стенках скважины, предотвращая проникновение жидкости. ^{[ 3 ]}

Барит обычно используется для «утяжеления» бурового раствора для поддержания адекватного гидростатического давления в скважине. Это крайне важно при бурении, чтобы избежать удара и, в конечном итоге, выброса из-за неконтролируемой добычи пластовых флюидов. Уровень «грязевых ям» на поверхности тщательно контролируется, поскольку повышение уровня бурового раствора указывает на то, что происходит выброс, и может потребоваться закрытие скважины и циркуляция более тяжелого бурового раствора, чтобы предотвратить дальнейшую добычу пластовой жидкости или газа. .

Буровой раствор должен быть химически совместим с бурящимися пластами. Соленость необходимо выбирать так, чтобы не вызвать набухание глины или другие проблемы. Грязь может быть «на масляной» или «водной основе». Во многих регионах буровые растворы на нефтяной основе постепенно выводятся из обращения, поскольку они менее экологичны, хотя в некоторых пластах они необходимы из-за проблем химической совместимости. Морские буровые установки обычно используют буровой раствор на основе синтетического масла.

Работа

Инженер по буровым растворам (или инженер по буровым растворам) может быть выпускником университета, колледжа или технического института, имеющим опыт работы на буровых установках. ^{[ 4 ]} На суше этот опыт можно было бы получить, работая на буровой вышке, а на море — если бы вы работали насосщиком. Прежде чем начать работать самостоятельно, он прошел специальный курс обучения, известный как «школа бурового раствора», и часто проводит время, работая со старшим инженером по буровым растворам, чтобы набраться опыта.

До середины 1940-х годов бурильщик имел дело с буровым раствором; но специализация происходила с возрастающей сложностью и все больше пересекалась с геологией. ^{[ 1 ]}

Перед бурением скважины будет разработана «программа бурового раствора» в соответствии с ожидаемой геологией, в которой будут заранее определены используемые продукты, концентрации этих продуктов и характеристики жидкости на разных глубинах. По мере того, как скважина пробуривается и становится глубже, требуется больше раствора, и инженер по буровым растворам несет ответственность за то, чтобы новый добавляемый раствор соответствовал требуемым спецификациям. Химический состав раствора будет подобран таким образом, чтобы стабилизировать скважину. Иногда необходимо полностью сменить раствор для бурения определенного подповерхностного слоя.

По мере продолжения бурения инженер по буровым растворам будет получать информацию от других поставщиков услуг, таких как специалист по буровому каротажу ( техник по буровому каротажу ), о ходе прохождения геологических зон, а также будет проводить регулярные физические и химические проверки бурового раствора . В частности, воронки Марша вязкость и плотность часто проверяются . По мере бурения раствор имеет тенденцию накапливать мелкие частицы пробуриваемых пород, и его свойства изменяются. Задача инженера по буровым растворам заключается в подборе добавок для исправления этих изменений или частичной или полной замены раствора, когда это необходимо. Он или она также должны следить за оборудованием, которое используется для перекачивания бурового раствора и удаления частиц, и быть готовым, если прогнозы геологов не совсем верны или возникнут другие проблемы.

Иногда необходимо стабилизировать стенку скважины на определенной глубине путем закачки цемента через систему бурового раствора, и иногда за этот процесс отвечает инженер по буровым растворам.

Инженер по буровым растворам хорошо поддерживается компанией, поставляющей буровые растворы, с помощью компьютерных средств и руководств, посвященных всем известным проблемам и их решениям, но на нем или ее лежит ответственность сделать все правильно в ситуации, когда ошибки действительно могут стоить очень дорого.

Работа инженера по буровым растворам может включать длительные смены продолжительностью более 12 часов в день. Типичный график работы за границей и за границей составляет четыре недели работы и четыре недели отдыха.

Важные свойства жидкости

Одним из наиболее важных свойств бурового раствора является вес (плотность) бурового раствора. Если масса бурового раствора превышает давление разрыва пласта, пласт может расколоться, и в него будет потеряно большое количество бурового раствора, что называется потерей циркуляции. Эти трещины также могут привести к просачиванию воды в ствол скважины или в зону, содержащую углеводороды , что, вероятно, затруднит способность пласта добывать нефть (или потребует отделения больших количеств воды).

И наоборот, если вес бурового раствора слишком мал, его гидростатическое давление будет меньше пластового давления. Это приведет к тому, что жидкость под давлением из пласта потечет в ствол скважины и выйдет на поверхность. Это называется «ударом» пласта и может привести к потенциально смертельному выбросу , если вторгающаяся жидкость бесконтрольно достигнет поверхности.

Другими важными свойствами раствора, которые необходимо поддерживать, являются YP ( предел текучести ), который определяет несущую способность раствора выносить буровой шлам на поверхность. Грязь должна быть способна образовывать тонкую «грязевую корку», которая образует футеровку стенок скважины .

Компании по производству буровых растворов

Производство буровых растворов часто передается по контракту сервисным компаниям, и эта тенденция обычно наблюдается в нефтяной промышленности для большинства операций. Четыреми крупнейшими компаниями, предоставляющими услуги по буровым растворам, являются MI SWACO ( компания Schlumberger ), Baroid Drilling Fluids ( Halliburton Oilfield Services), Baker Hughes Drilling Fluids и Weatherford International Drilling Fluids and Drilling Waste Management. Однако существует множество более мелких компаний, которые также предоставляют услуги по буровым растворам. Независимые компании могут предоставить локализованные знания, а также качественные услуги и грязевые продукты. ANA Industries Limited также является крупнейшей независимой компанией по производству буровых растворов в настоящее время в Западной Африке.

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Гоу, Бонар Александр; Гоу, Сэнди (2005). Головорезы, каменные долота и буровые установки: эволюция технологии бурения нефтяных скважин в Альберте, 1883-1970 гг . Университет Калгари Пресс. ISBN 9781552380673 .
^ «Буровые установки и номенклатура» (PDF) .
^ http://www.glossary.oilfield.slb.com/Display.cfm?Term=bentonite Глоссарий нефтяных месторождений Schlumberger - Бентонит
^ Мур, Рэйчел (5 июля 2017 г.). «Как стать инженером по буровым растворам» . Карьерный тренд.

Дальнейшее чтение

Комитет ASME по виброситам (2005 г.) Справочник по обработке буровых растворов ISBN 0-7506-7775-9
Кейт Ван Дайк (1998) Буровые растворы, буровые насосы и оборудование для кондиционирования.
Г.В. Чилингарян и П. Ворабутр (1983) Бурение и буровые растворы.
Г.Р. Грей, Х.Ч. Дарли и В.Ф. Роджерс (1980) Состав и свойства буровых растворов для нефтяных скважин.

[Roughnecks-1] Jump up to: ^а ^б Гоу, Бонар Александр; Гоу, Сэнди (2005). Головорезы, каменные долота и буровые установки: эволюция технологии бурения нефтяных скважин в Альберте, 1883-1970 гг . Университет Калгари Пресс. ISBN 9781552380673 .

[2] «Буровые установки и номенклатура» (PDF) .

[3] ttp://www.glossary.oilfield.slb.com/Display.cfm?Term=bentonite Глоссарий нефтяных месторождений Schlumberger - Бентонит

[4] Мур, Рэйчел (5 июля 2017 г.). «Как стать инженером по буровым растворам» . Карьерный тренд.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]