Verhinderung und Abmilderung von Spülungsverlust

Die Herausforderung:

Spülungsverlust tritt auf, wenn Bohrspülung durch poröse, kavernöse oder gerissene Formationen an die Formation verloren geht. Risse können natürlich oder durch den Bohrvorgang verursacht sein, insbesondere wenn schlechte Bohrpraktiken offensichtlich sind. In vielen Bohrumgebungen ist die Kontrolle des Spülungsverlusts sehr wichtig. Zum Beispiel treten Verluste in der Tiefsee wegen der schmalen Fenster von Porendruck und Rissgradienten, kälteren Bohrspülungstemperaturen und hohen äquivalenten Zirkulationsdichten (ECD) eher auf. Gleichzeitig ist die finanzielle Auswirkung von Verlusten aufgrund höherer Kosten proFass synthetik- oder mineralbasierter Flüssigkeiten und der hohen Kostenbandbreite eines Tiefsee-Bohrprojekts hoch.

Wenn das schmale Fenster von Rissgradient und ECD nicht richtig verwaltet wird, kann die Formation zusammenbrechen, was zu Spülungsverlust und Bohrlochkontrollsituationen führt. Außerdem ändert ein Bohrloch die Spannungsverteilung im lokalen Bereich rund um das Bohrloch. Diese Spannungen können Mikrorisse verursachen, die sich, wenn sie nicht durch mechanische Bohrlochstabilisierung stabilisiert und abgedichtet werden, verbreiten und wachsen können. Sobald Verluste auftreten, wird der Fokus von der Verhinderung zur Abmilderung und dann zur Behebung des Spülungsverlusts neu ausgerichtet. Verluste können von Sickerwasser bis zu schweren Schlammverlusten mit Lösungen reichen, die sich je nach Grad unterscheiden.

Lösungen:

Mechanische Bohrlochstabilisierung: Beim Bohren von Zonen mit erwarteten Verlusten können Spannungen durch Füllen und Abdichten von Mikrorissen in der Formation durch Verwendung von Produkten zur mechanischen Bohrlochstabilisierung verringert werden. Wenn Risse verursacht werden, breitet sich der Riss durch Mischungen in Partikelgröße aus. Verschließen Sie die Porenengstelle und dichten Sie die Rissspitze ab. Dies hält die Ausbreitung und die Instabilität des Bohrlochs wirksam an.

  • Das neue Produktpaket von Newpark zur mechanischen Bohrlochstabilität, das das PreFix-Bohrlochdichtmittel und die ProppFix- und FracFix-Stützmittelmischungen enthält, wurde speziell dafür entwickelt, Risse im Bohrloch zu stärken und abzudichten.

Ecd-Management: Beim Bohren durch erschöpfte Zonen in der Tiefseeumgebung ist eine Flüssigkeit mit einer niedrigen äquivalenten Zirkulationsdichte (ECD) beim Management der extrem schmalen Rissgradientenfenster unerlässlich, insbesondere beim Bohren eines Bohrlochs von 25 cm oder enger. Die ECD ist die Dichte, die den Druck widerspiegelt, der während der Zirkulation tatsächlich auf das Bohrloch ausgeübt wird. Dies beinhaltet das Schlammgewicht, die Reibungsdrücke auf den Ring, während die Flüssigkeit zirkuliert, und durch die Bohrkleinbelastung beim Bohren. Flüssigkeiten mit niedriger ECD werden verwendet, da sie Druckverluste verringern und Durchflussraten optimieren sollen.

  • Das Kronos™-System von Newpark mit niedriger Ecd wurde speziell entwickelt, um die Größenordnung der Ecd-Spitzen durch Minimierung der Druckverluste und Optimierung der Durchflussraten zu reduzieren. Diese Eigenschaften werden bei einer bestimmten Flüssigkeitsdichte durch Senkung der gesamten Rheologie-Eigenschaften der Flüssigkeit bei gleichzeitiger Minimierung der Gefahr eines Absetzens erreicht. Das Kronos-System mit niedriger ECD ist für tiefere Bohrlochabschnitte mit engen Durchmessern geeignet. Kronos-Systeme sind über einen breiten Bereich der Temperaturen und Drücke stabil.

Abmilderung und Behebung von Spülungsverlust: Lösungen für Spülungsverlust unterscheiden sich je nach Schwere des Ereignisses, die von Sickerverlusten über Teilverluste bis schließlich zu einem Gesamtverlust des Rücklaufs reichen können. Abdichtmaterialien bei Spülungsverlust (LCM) werden häufig in Ziehstangen und/oder Squeeze-Pillen zur Verlustzone geliefert. Eine breite Verteilung der Partikelgröße und -arten kann den Erfolg verbessern. Gesamtverluste werden durch das X-Prima, Squeeze von Newpark mit hohem Feststoffgehalt bei hohem Flüssigkeitsverlust behoben.

Wasserbasierte Flüssigkeitslösungen: Wasserbasierte Bohrspülungen wie die Bohrspülsysteme Evolution und DeepDrill von Newpark stellen häufig einen Vorteil gegenüber wasserfreien Flüssigkeiten dar, da ihre Basisflüssigkeit, Wasser oder Sole, nicht komprimierbar ist. Wenn eine Bohrspülung unter Druck komprimiert wird, erhöht sich das Volumen des Barits im Vergleich zum Volumen der Bohrspülung, was das Schlammgewicht der Flüssigkeit erhöht. Dies kann für Risse in der Formation ausreichen.

Hochleistungssolebohrspülung erweist sich im Eagle Ford Shale als kostengünstig: In vielen Bereichen des Eagle Ford Shale ist Spülungsverlust eine häufige Ursache von Zeitverlust und erhöhten Bohrlochkosten. Die Austin Chalk über dem Eagle Ford ist eine erschöpfte Zone. Verluste sind häufig. Ein Hochleistungssolesystem ist eine kostengünstige Alternative zu dieselölbasierten Flüssigkeiten.

DeepDrill-System beseitigt Verluste und verbessert die Bohrlochmessung in der Tiefsee im Golf von Mexiko: Ein Betreiber plante das Bohren eines Bohrlochs im Green Canyon 82. Bei früheren Bohrlöchern in diesem Block erlebte der Betreiber erhebliche Verluste von synthetikbasierten Flüssigkeiten im Zwischenbereich. Der aktuelle Bohrlochplan beinhaltete ein umfassendes Formationsbewertungsprogramm in der Gesamttiefe, wofür es nötig war, das Bohrloch mehrere Tage während der Bohrlochmessung und Kernbohrung freiliegen zu lassen.