188766. lajstromszámú szabadalom • Eljárás folyadéköblítéssel működő fúrások öblítőfolyadékveszteségeinek megelőzésére, csökkentésére és megszűntetésére
5 188 766 6 váló flokulálószerek is, nagy szilárdanyag-tartalmú (bentonit-, barit-tartalmú stb.) iszapok esetében ajánlatos nem hidrolizált láncpolimert vagy térhálós polimert tartalmazó gélt alkalmazni az iszapveszteség csökkentése céljából. A kis szilárdanyagtartalmú fúrófolyadékok alkalmazásakor a különböző hidrolízisfokú polimerek is kompatibilisnek tekinthetők a kezelendő rendszerrel. Az iszapcsökkentő kezelőfolyadék besajtolása előtt az összefüggő gélrendszert a szokásos és az ilyen célra megfelelő berendezésekkel kellő méretűre kell aprítani. Az aprítás mértéke az iszapveszteség nagyságától és a harántolt réteg szerkezetétől függően változhat. Az aprított gélméret ezért 1-100 mm, célszerűen 5-50 mm, méginkább 10-20 mm között változhat. Eljárásunkban az iszapveszteség megelőzése, csökkentése vagy megakadályozása, valamint a tárolótérbiztosítása érdekében alkalmazott aprított polimergél mérete az. isznpvcszleséget okozó fovmációsznknsz szerkezeti felépítésétől függ. A szerkezeti felépítés megállapítható — megfelelő vizsgálattal - az ún. furadékból, vagy a formációból vett ún. magból. Az iszapveszteség csökkentése általában a) konszolidált vagy nemkonszolidált homokkövek, hajszálrepedések esetén kisméretű (2-10 mm) aprított géllel, b) repedezett kőzetek, hasadékos tárolók esetében nagyméretű (10-100 mm) aprított géllel történhet. Az általános szabályon kívül alapvető szempont a helyi adottság és a fúrás közben fellépő tranziens változás, amely alapján valószínűsíthető az iszapvesztesdg oka. Az aprított gél aggregálódásra hajlamos, ezért az eljárás egyik célszerű alkalmazását az az eset képezi, amikor a gélt az aprítóberendezés az iszapszivattyú előtt vagy után juttatja az öblítőiszapba. Ebben az esetben az intenzív folyadékáram önmagában megakadályozza az aprított gél aggregálódását. A másik megoldás szerint a gél aprítása előzetesen történik és aprított formában kerül a felhasználás helyére. A gél aggregálódását ebben az esetben hidrofób karakterű, de vízzel korlátlanul elegyedő folyadékkal akadályozzuk meg. A folyadék lehet egynemű (szerves oldószer, pl. alkohol, keton) vagy felületaktív anyagokat (pl. brigéciolt) tartalmazó olaj, külső fázisú diszperz rendszer. Eljárásunkban az iszapveszteség csökkentése és megakadályozása érdekében alkalmazott konkrét technológia a helyi adottságoktól és az iszapveszteség mértékétől függően széles határok között változhat. A gyakorlati alkalmazás technológiájának korlátozása nélkül javasolható az alábbi három megvalósítási mód: 1. Az iszapveszteség megelőzése érdekében nagyviszkozitású aprított gélt adagolunk fúrás közben, csökkentett öblítés mellett a szivattyú szívóvezetékén át az öblítőfolyadékba. így az öblítőfolyadék-veszteség jelentkezésekor az aprított tömítő polimergél a megnyitott iszapveszteséges szakaszt elszigeteli. Az; aprított polimergél plasztikus viselkedésének köszönhetően alkalmazkodik a formáció rés-, vagy hasadékméreteihez és ezzel az iszapveszteség kialakulását a fúrás leállítása nélkül megelőzi. Mivel az aprított poiimergél csökkentett öblítési ütem mellett a fúró öblítőnyílásain akadály nélkül átáramlik, a megoldás igen nagy előnye, hogy az iszapveszteség megelőzéséhez, illetve a kismértékű veszteség leküzdéséhez a fúrást csökkentett teljesítménnyel ugyan, de folytatni leltet. További fúrástechnológiai változtatásra nincs szükség, elegendő ha a polimergél keringetése miatt a furadékleválasztó rázószitát a veszteség megszüntetésének idejére kiiktatjuk. 2. Teljes vág}’ 80 %-ot meghaladó mértékű iszapveszteség felléptekor a fúrást általában le kell állítani és csökkentett ütemű szivattyúzás közben a tömítő aprított polimergélt az iszapveszteség megszűnéséig, vagy 10-20 %-ra való csökkenéséig szivattyúzzuk a károsodott rétegszakaszba. 3. Ritkábban jelentkező, de annál nagyobb kieséseket okozó különleges méretű hasadékok vagy kavernák megnyitásakor fellépő teljes iszapveszteség esetén a fúrószerszámot ki kell építeni, majd fúrócsővel a veszteséges szint fölé visszaépíteni és az asztalba ékelt fúrócsövön át különleges technológiával 1—3 méteres összefüggő géldugókat csökkentett szivattyúzási ütemmel kell a veszteséges formációba juttatni. (A csökkentett szivattyúzásra a változó és meglehetősen nagy súrlódási nyomásveszteség és az elvesző iszap mennyiségének csökkentése miatt van szükség.) Az iszap vesz te ség csökkentésére vagy megszüntetésére egyetlen lyuk lefúrása folyamán szükség lehet egy vagy több alkalommal, ugyanabban vagy különböző mélységű rétegben, így az eljárás alkalmazására ennek megfelelően sor kerülhet egyszeri vagy egymástól független (időben és térben eltérő) többszöri ciklikusjelleggel. A találmány tárgyát képező eljárásban a javasolt technológia ill., adalék alkalmazása közvetlenül a cement-tejben lehetővé teszi hosszabb cementpalástok alkalmazását is, mégpedig a cementtej okozta rétegrepesztés veszélye nélkül, ami jelentős költségcsökkentés és a biztonság jelentős növelését eredményezi. Az eljárásban a fúrólyukba szivattyúzott iszap vagy külön kezelő folyadék aprított polimergél tartalma az iszapveszteség mértékétől és sebességétől, valamint a veszteséges formáció struktúrájától, továbbá a veszteség csökkentésének és megszüntetésének tervezett sebességétől függ. Általában irányelvként fogadható el, hogy az iszapveszteség megelőzése érdekében kis (pl. 1-10 %), a nagyméretű iszapveszteség megszüntetésére vagy (pl. 10-50 %) gél tartalmú fúróiszap vagy kezelőfolyadék alkalmazása célszerű. Ezen megfontolásokon kívül figyelembe kell venni a besajtolórendszer technológiai teljesítőképességét és szerkezeti elemeit is, tekintettel arra, hogy a nagy géltartalmú folyadékrendszer súrlódási nyomásvesztesége az átlagosnál nagyobb. Az iszapveszteség csökkentése érdekében eddig alkalmazott rostos, szálas tömítőanyagok a fúrólyukban a fúrószerszám és a mérőeszközök eltömődését 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
