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不只是高效固控:SCREEN PULSE用数据说话

不只是高效固控:SCREEN PULSE用数据说话

为满足日益严峻的陆上及海上油气开发环境,运营商必须将钻井流体中的岩屑剥去,从而减少钻井液需求量,降低钻井成本。但与此同时,这也意味着运营商需要对钻井液付出更昂贵的处理成本。

传统的分离装置可能会导致岩屑磨损,进而影响分离效率,损害钻井液性能。Schlumberger下属的M-I SWACO公司推出了高性能SCREEN PULSE岩屑流体分离器,将脉冲技术与高效筛布相结合,将岩屑表面的钻井液轻松“剥离”,目前已在多个区域完成应用,效果喜人。

将脉冲技术与高效筛布相结合

SCREEN PULSE系统通过自动气控面板操作,最多可同时控制三台振动筛。该系统采用了即插式轻便岩屑盘,安装在振动筛最后一块筛布下方;岩屑盘上连接一个空气阀,可以产生轻柔的吸力,在钻井液流向振动筛出料端的过程中,将残留在岩屑表面的钻井液“剥离”下来。

SCREEN PULSE系统除了可以提高钻井液回收量,还可使从振动筛出来的岩屑更加干燥。这不仅减少了废弃物处理量和处置成本,还减少了吊车或重型设备的作业量。同时,该分离器易于安装,通过在筛布面下形成抽吸效应,可以增强振动筛的性能,且兼具超细筛布高筛分效率的所有优势。

优化钻井液回收

SCREEN PULSE岩屑流体分离器结合了M-I SWACO公司的振动筛专利技术和大容量轻质复合滤网技术,可带来最佳的处理效率,提高钻井现场的安全性,大幅降低钻井总成本。SCREEN PULSE分离器可减少28% 的MOC(岩屑中的钻井液残留量),同时减少10%的最终废弃物处理量。

坐标:Texas

一家油公司在德克萨斯州南部的Eagle Ford页岩钻井时,希望能够获得并保持最佳的钻井工况,包括获得较快的机械钻速,同时尽量减少合成基钻井液损失和处理浸油岩屑的相关费用。当机械钻速较快时,返出的岩屑尺寸很大,因而会将大量的合成基钻井液携带至地面。返出的岩屑需要处理,而且不能回收利用,这不仅加大了泥浆损失,还增加了处理成本。

选用高效的SCREEN PULSE分离器

M-I SWACO推荐使用整体解决方案,利用SCREEN PULSE岩屑流体分离器帮助减少快速钻井过程中泥浆损失造成的成本和处理费用,进而实现客户的钻井目标。该分离器安装在MONGOOSE PRO振动筛内,与DURAFLO可替换复合筛布配合使用。双向作用的MONGOOSE PRO振动筛可以回收大量的可再用钻井液,并可随钻井工况的变化,在高排量模式和正常模式间轻松切换。使用这种类型振动筛和轻质DURAFLO筛布,提高了钻井液处理能力和固控性能。

不只是高效固控:SCREEN PULSE用数据说话

成本降低30%,共节省68,000美元

该客户在Eagle Ford页岩的两口井均采用了这一方案,通过减少合成基钻井液损失和降低浸油岩屑相关的处理费用,实现了其钻井目标。使用SCREEN PULSE后,平均每英尺合成基钻井液成本降至24.34美元,降幅30%;单井共节约45,000美元的处理费用,降幅13.5%;整个工程共节约了超过68,000美元的净开支。基于此,该客户将此项技术推广到了其在Eagle Ford页岩的所有项目。

坐标:Neuquen盆地

一家南美油公司在阿根廷陆上Neuquen盆地进行钻井作业,所钻地层主要是粗矿化砂岩层和砾石层,采用水基钻井液钻上部井眼,接着用油基钻井液钻中间井段直到钻至完钻井深。

客户希望通过减少岩屑中的油基钻井液残留量,来提高流体回收量和岩屑干燥度。其最终目标是通过在第一固控阶段使用三步干燥程序,减少次级振动筛数量。

减少岩屑中的流体残留量

因SCREEN PULSE分离器可降低HSE风险,且设备结构紧凑、高效,易于安装和操作,M-I SWACO在一口试验井中选用了该分离器。整套系统包含一个紧凑、轻便的脉冲控制面板和碳纤维岩屑盘,唯一所需的外部设备是一个压缩空气源。M-I SWACO建议至少保留一台次级振动筛,最大限度地减少废弃物处理量,提高流体回收量,形成三步干燥程序。

分离器安装在了三台同时工作的主振动筛上。SCREEN PULSE分离器安装在每台振动筛的最后一块筛布下,以减少岩屑上的钻井液残留量。在试验中,工程师记录了相关数据,包括MOC和每台振动筛损失的油基泥浆量、最终的废弃物处理量以及QHSE观察数据。在每日主要钻井工况期间,收集了稳定状态下的样品,进而对比已钻井和试验井的总结报告、日报、钻井液报告(包括钻井液和固控服务)等基础数据和结果。

增加30%的钻井液回收量

在整整11天的试验中,SCREEN PULSE分离器连续工作超过260小时,无非生产时间(NPT)。岩屑中的钻井液残留量平均在30%以下,提高了油基泥浆的回收量和岩屑干燥度。平均MOC28%,钻井液回收量比之前最好的结果还提高了30%以上;同时,调整后的最终处理量减少了10%以上。由此,客户也节约了48,720美元的钻井液回收和岩屑处理费用。

坐标:阿根廷

Wintershall公司在阿根廷陆上Neuquén盆地,使用水基钻井液钻几口油井。按照钻井设计,先用水基膨润土钻井液钻上部井段,然后使用KLA-SHIELD*增强型聚合物水基钻井液钻中部井段直到完钻井深。初期三口井在中部井段主要钻遇粗矿化砂岩、粘土岩层,第四口井的中部井段钻遇了石灰岩、粉砂岩和钙质地层;在产层钻遇了页岩和沥青质泥灰岩。客户希望通过减少岩屑中水基钻井液的残留量,来提高水基钻井液的回收量和岩屑干燥度。

使用SCREEN PULSE分离器,降低岩屑中的钻井液残留量

在钻中部井段和产层时,在已有的三台主振动筛上安装了SCREEN PULSE分离器。油公司的目的是评估在主振动筛上使用SCREEN PULSE分离器的实际情况下,岩屑中钻井液的残留量。

SCREEN PULSE分离器的组成,包括一个脉冲控制面板和安装在振动筛出料端最后一块筛布下、以减少岩屑中钻井液残留量的可插入式碳纤维岩屑盘。该气动系统将压缩空气作用于岩屑盘总成,形成真空,提高流体回收量和岩屑干燥度。

不只是高效固控:SCREEN PULSE用数据说话

不只是高效固控:SCREEN PULSE用数据说话

固相含量降低28%,节约成本39,950美元

在每日主要钻井工况期间,工作人员使用SCREEN PULSE分离器收集了稳定状态下的样品。在现场试验中,记录的过程数据包括:岩屑中的泥浆残留量、每台振动筛损失的水基泥浆量、最终的废弃物处理量以及其他观察数据。与此同时在实验室分析现场试验数据,对比有无SCREEN PULSE系统时主振动筛的表现性能。

SCREEN PULSE分离器连续工作了17天,仅有17次短暂的停机时间。现场试验结果显示,SCREEN PULSE分离器获得的最终钻井液平均残留量为40%。使用SCREEN PULSE分离器后,经过振动筛的钻井液固相含量降低了约28%,同时也提高了流体回收量和岩屑干燥度。调整后的最终处理量节约了超过21%。使用SCREEN PULSE分离器后,Wintershall共节省了约39,950美元。

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来自/Schlumberger   译者/白小明   编辑/Leia

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