Грязевой инженер - Mud engineer

А инженер по буровым растворам (Правильно назывался «Инженер по буровым растворам», но чаще всего его называют «Грязевой человек»[1][2]) работает на нефтяная скважина или газовая скважина буровая установка, и несет ответственность за обеспечение свойств буровой раствор, также известен как буровой раствор, соответствуют разработанным спецификациям.

Использование грязи

Основная статья: буровой раствор

Грязь - важная часть буровых работ. Это обеспечивает гидростатическое давление на стенке ствола скважины для предотвращения неконтролируемой добычи пластовых флюидов, смазывает и охлаждает сверло, выносит буровой шлам на поверхность, образует «фильтровальную корку» на стенке ствола скважины для предотвращения проникновения бурового раствора, обеспечивает информационную среду для каротажа скважины и способствует бурению, разрушая породу от струй в долоте. Для эффективного выполнения этих задач буровой раствор содержит тщательно подобранные добавки, контролирующие его химические и реологические свойства.

Буровой раствор обычно истончение сдвига неньютоновская жидкость переменной вязкость. Когда он подвергается большему сдвигу, например, в трубе к долоту и через сопла долота, вязкость ниже, что снижает требования к мощности накачки. Когда он возвращается на поверхность через гораздо более просторное кольцевое пространство, он испытывает меньшее напряжение сдвига и становится более вязким и, следовательно, лучше переносит шлам. 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 при бурении, чтобы избежать выброса и, в конечном итоге, задуть от неконтролируемой добычи пластовых флюидов. Уровень «грязевых ям» на поверхности тщательно контролируется, так как 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 должны быть химически совместимы с бурильными пластами. Соленость нужно выбирать так, чтобы не вызвать вздутие глины или другие проблемы. 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

Инженер по буровым растворам (или инженер по буровым растворам) может быть выпускником университета, колледжа или технического института, получившего опыт работы на буровых установках.[4] На суше этот опыт можно было бы получить, если бы он работал на буровой вышке, а на суше - от того, чтобы быть насосным. 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 гг. бурильщик имел дело с 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 того, как скважина бурится и становится глубже, требуется больше бурового раствора, и инженер по буровому раствору отвечает за то, чтобы новый добавляемый раствор соответствовал требуемым спецификациям. Химический состав бурового раствора будет разработан таким образом, чтобы стабилизировать скважину. Иногда необходимо полностью заменить раствор для бурения определенного подземного слоя.

По мере бурения инженер по буровым растворам будет получать информацию от других поставщиков услуг, таких как регистратор бурового раствора (газовый каротаж техник) о прохождении через геологические зоны, и будет проводить регулярные физические и химические проверки буровой раствор. В частности Воронка Марша вязкость и плотность часто 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 при необходимости. 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 путем закачки цемента через систему бурового раствора, и инженер по буровому раствору иногда отвечает за этот процесс.

Компания-поставщик бурового раствора хорошо поддерживает инженера по буровому раствору с помощью компьютерных средств и руководств по всем известным проблемам и их решениям, 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

Одним из наиболее важных свойств бурового раствора является его вес (плотность). Если вес бурового раствора превышает давление гидроразрыва пласта, пласт может разорваться, и большие количества бурового раствора будут потеряны в нем в ситуации, называемой потерей циркуляции. Эти трещины также могут вызывать просачивание воды в ствол скважины или углеводород несущая зона, которая, вероятно, будет препятствовать способности пласта добывать нефть (или потребует отделения большого количества воды).

И наоборот, если вес бурового раствора слишком мал, он будет иметь гидростатическое давление, меньшее, чем пластовое давление. Это заставит текучую среду под давлением в пласте перетекать в ствол скважины и выходить на поверхность. Это называется "ударом" построения и может привести к потенциально смертельной опасности. задуть если вторгающаяся жидкость бесконтрольно достигает поверхности.

Другими важными свойствами бурового раствора, которые необходимо поддерживать, являются YP (Предел текучести ), который определяет способность бурового раствора выносить буровой шлам на поверхность. Грязь должна образовывать тонкую «глинистую корку», которая образует покрытие скважина стены.

Компании по производству буровых растворов

Операции с буровыми растворами часто заключаются с сервисными компаниями, и эта тенденция обычно наблюдается в нефтяной отрасли для большинства операций. Четыре крупнейшие компании по оказанию буровых услуг - M-I SWACO (A Schlumberger Компания), Baroid Drilling Fluids (Halliburton Нефтесервис), Бейкер Хьюз Буровые растворы и Weatherford International Буровые растворы и обращение с отходами бурения. Однако есть много небольших 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.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б 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 Глоссарий Schlumberger Oilfield - Бентонит
  4. ^ Мур, Рэйчел (2017-07-05). «Как стать инженером по буровым растворам». Карьерный тренд.

дальнейшее чтение

  • Комитет по сланцевому шейкеру ASME (2005) 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) Буровые и буровые растворы
  • Г. Р. Грей, Г. К. Х. Дарли и В. Ф. Роджерс (1980) Состав и свойства жидкостей для бурения нефтяных скважин.