Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Инженер бурового раствора (правильно называется инженер буровых растворов, но чаще всего называют «Mud Man» [1] [2] ) работает на нефтяной скважине или газовой скважины буровой установки , а также несет ответственность обеспечить свойства бурового раствора , также известные как буровой раствор , соответствуют разработанным спецификациям.

Использование грязи [ править ]

Основная статья: буровой раствор

Грязь - жизненно важная часть буровых работ. Он обеспечивает гидростатическое давление на стенку скважины для предотвращения неконтролируемой добычи пластовых флюидов, смазывает и охлаждает буровое долото , выносит буровой шлам на поверхность, образует «фильтрационную корку» на стенке скважины для предотвращения проникновения бурового раствора, обеспечивает информационная среда для каротажа скважин и помогает при бурении, разрушая породу струями в долоте. Для эффективного выполнения этих задач буровой 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 подвергается большему сдвигу, например, в трубе к долоту и через сопла долота, вязкость ниже, что снижает требования к мощности накачки. При возвращении на поверхность через гораздо более просторное кольцевое пространство он испытывает меньшее напряжение сдвига и становится более вязким и, следовательно, лучше переносит выбуренную породу. Бентонит обычно используется в качестве добавки для контроля и поддержания вязкости, а также имеет дополнительное преимущество в виде образования глинистой корки (также известной как фильтровальная корка) на стенке ствола скважины, предотвращая проникновение жидкости. [3]

Барит обычно используется для «утяжеления» бурового раствора для поддержания адекватного гидростатического давления в забое. Это очень важно в процессе бурения, чтобы избежать выброса 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 утяжеленного бурового раствора для предотвращения дальнейшей добычи пластового флюида или газа. .

Буровой раствор должен быть химически совместим с пробуриваемыми пластами. Соленость нужно выбирать так, чтобы не вызывать набухания глины или других проблем. Грязь может быть «на масляной основе» или «на водной основе». Во многих областях использование буровых растворов на нефтяной основе постепенно прекращается, 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 [ править ]

Инженер по буровым растворам (или инженер по буровым растворам) может быть выпускником университета, колледжа или технического института, имеющего опыт работы на буровых установках. [4] На суше этот опыт мог бы быть результатом работы на буровой вышке, а на суше - от работы насосом. Прежде чем работать самостоятельно, он прошел специальный курс обучения, известный как «грязевая школа», и часто проводит время, работая со старшим инженером по буровым растворам, чтобы набраться опыта.

До середины 1940-х бурильщиком занимался буровым раствором; но специализация возникла с возрастающей сложностью и больше перекликалась с геологом. [1]

Перед бурением скважины будет разработана «программа бурового раствора» в соответствии с ожидаемой геологией, в которой будут заранее определены продукты, которые будут использоваться, концентрации этих продуктов и характеристики флюидов на разных глубинах. По мере бурения и увеличения глубины скважины требуется больше бурового раствора, и инженер по буровому раствору несет ответственность за обеспечение того, чтобы новый добавляемый раствор соответствовал требуемым спецификациям. Химический состав бурового раствора будет разработан таким образом, чтобы стабилизировать скважину. Иногда необходимо полностью заменить раствор, чтобы пробурить определенный подземный слой.

По ходу бурения инженер по буровым растворам будет получать информацию от других поставщиков услуг, таких как регистратор буровых растворов ( техник каротажа ), о продвижении через геологические зоны и будет проводить регулярные физические и химические проверки бурового раствора . В частности вязкость воронки Марша и плотностьчасто проверяются. По мере того как бурение продолжается, раствор имеет тенденцию накапливать мелкие частицы пробуриваемой породы, и его свойства меняются. Задача инженера по буровому раствору - определить добавки для исправления этих изменений или для частичной или полной замены бурового 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 ствола скважины на определенной глубине, закачивая цемент через систему бурового раствора, и инженер по буровым растворам иногда отвечает за этот процесс.

Компания-поставщик бурового раствора хорошо поддерживает инженера по буровому раствору с помощью компьютерных средств и руководств, касающихся всех известных проблем и способов их решения, но его или ее ответственность - исправить это в ситуации, когда ошибки могут действительно стоить очень дорого.

Работа инженера по буровым растворам может включать длительные смены более 12 часов в день. Типичный график работы в оффшоре и за рубежом - четыре недели работы и четыре недели отдыха.

Важные свойства жидкости [ править ]

Одним из наиболее важных свойств бурового раствора является его вес (плотность). Если вес бурового раствора превышает давление разрыва пласта, пласт может разрушиться, и большие количества бурового раствора будут потеряны в нем в ситуации, называемой потерей циркуляции. Эти трещины могут также вызвать просачивание воды в ствол скважины или в зону, несущую углеводороды , что, вероятно, снизит способность пласта производить нефть (или потребует отделения больших количеств воды).

И наоборот, если вес бурового раствора слишком мал, он будет иметь гидростатическое давление, меньшее, чем пластовое давление. Это заставит жидкость под давлением в пласте перетекать в ствол скважины и выходить на поверхность. Это называется «толчком» пласта и может привести к потенциально смертельному выбросу, если проникающая жидкость бесконтрольно достигает поверхности.

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

Компании по производству буровых растворов [ править ]

Операции с буровыми растворами часто заключаются с сервисными компаниями, и эта тенденция обычно наблюдается в нефтяной промышленности для большинства операций. Четыре крупнейшие компании, предоставляющие услуги по буровым растворам, - это MI SWACO ( компания Schlumberger ), Baroid Drilling Fluids ( Halliburton Oilfield Services), Baker Hughes Drilling Fluids и Weatherford International Drilling Fluids and Drilling Waste Management. Однако есть много более мелких компаний, предоставляющих услуги по буровым растворам. Независимые компании могут предоставить локализованные знания, а также качественные услуги и грязевые продукты. Hamilton Technologies Limited также является крупнейшей независимой компанией по производству буровых растворов в настоящее время в Западной Африке.

См. Также [ править ]

  • Скучный
  • Derrickhand
  • Буровой раствор
  • Буровая установка
  • Воронка Марша
  • Нефтяная скважина
  • Общество инженеров-нефтяников

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Гоу, Бонар Александр; Гоу, Сэнди (2005). Головорезы, буровые установки 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. ^ http://www.glossary.oilfield.slb.com/Display.cfm?Term=bentonite Schlumberger Oilfield Glossary - Бентонит
  4. ^ Мур, Рэйчел (2017-07-05). «Как стать инженером по буровым растворам» . Карьерный тренд.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Комитет ASME Shale Shaker (2005) ISBN Справочника по обработке буровых растворов 0-7506-7775-9 
  • Кейт Ван Дайк (1998) Буровые растворы, буровые насосы и оборудование для кондиционирования
  • Г. В. Чилингарян и П. Ворабутр (1983). Буровые и буровые растворы.
  • GR Gray, HCH Darley и WF Rogers (1980) Состав и свойства жидкостей для бурения нефтяных скважин