Temat: ciecz-ciecz - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Research into the development of a hybrid spacer
Autorzy:: Kremieniewski, Marcin
Kędzierski, Miłosz
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1834097.pdf
Data publikacji:: 2020
Wydawca:: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: hybrydowa ciecz buforowa
bufor
ciecz wyprzedzająca
oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej
poprawa skuteczności
zacementowania
ciecz dwufunkcyjna
hybrid spacer
spacer
preflushes
cleaning of the annular space
improvement of cementing efficiency
bifunctional liquid
Opis:: While the cement slurry is being pumped, the drilling mud is removed in the annular space filled with it. The cement slurry pressed after the mud removes residues of mud sludge. In order to properly seal the borehole with cement slurry, which will prevent gas flow after binding, it is necessary to thoroughly clean the annular space from the mud sludge by pumping the sequence of preflush. First, the washing liquid is pumped, then the spacer, followed by the cement slurry. Obtaining a properly cleaned annular space before cementing undoubtedly improves sealing and allows to eliminate or reduce the possibility of the undesirable phenomenon of gas micro flows in the annular space. However, pressing the washing liquid to disperse the residue of the sludge and then pressing the spacer after it, which equalizes the rheological parameters between the pressed drilling fluids (low-viscous washing - cement slurry with much higher plastic viscosity) causes an increase in the costs of cementing. Therefore, it was decided to carry out research on the development of a hybrid spacer. The idea of research was that the spacer had a dual-purpose nature. On the one hand, the hybrid liquid was to act as a spacer (properly selected density, viscosity and structural strength), and on the other hand, the surfactants contained in the spacer were to clean the annular space prepared for cementation. The use of such a liquid reduces costs and shortens the preparation time for cementing. This article presents the results of research on the development of a hybrid spacer. Annular space purification studies were performed under simulated borehole conditions. The obtained research results allowed to state that the developed hybrid spacer has bifunctional properties and an improvement in the cleaning of the rock formation surface is visible compared to the washing liquids used so far. Unfortunately, a problem was also found regarding significant gelation of the mud during contact with the cement present in the spacer. It should be noted that these were pilot studies in which only a partial solution to the problem was achieved. The developed hybrid spacer requires further research to eliminate gelation of the mud during contact with the hybrid spacer. The discussed issue allows researchers themselves to familiarize themselves with the discussed subject, thanks to which in the future it will be possible to further develop given issues.
Źródło:: Nafta-Gaz; 2020, 76, 8; 517-526
0867-8871
Pojawia się w:: Nafta-Gaz
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Nowe rodzaje cieczy przemywających osady z płuczki inwersyjnej przed zabiegiem cementowania otworów wiertniczych
New types of preflush fluids removing invert emulsion drilling mud filter cake prior to casing cementing
Autorzy:: Błaż, S.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1835445.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: płuczka inwersyjna
ciecz przemywająca
ciecz rozdzielająca
osady płuczkowe
invert emulsion drilling mud
preflush fluid
clean spacer
filter cake
Opis:: Cementowanie rur okładzinowych do ścian otworu jest niezwykle ważnym etapem w procesie wiercenia, uzależnionym przede wszystkim od właściwego oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej z płuczki wiertniczej i powstałych w trakcie wiercenia osadów filtracyjnych. Jednym z głównych wymogów stawianych przed zabiegiem cementowania jest uzyskanie maksymalnie szczelnego wypełnienia przestrzeni pierścieniowej i trwałego połączenia między rurami a ścianą otworu. Odpowiednie przygotowanie otworu do zabiegu cementowania zakłada wytłoczenie płuczki i usunięcie ze ścian otworu powstałych osadów filtracyjnych i zanieczyszczeń. Proces oczyszczania otworu nabiera szczególnej wagi podczas zastosowania do wiercenia płuczki olejowodyspersyjnej. Płuczki olejowodyspersyjne to jedne z najmniej kompatybilnych cieczy wiertniczych z zaczynem cementowym. Nieprawidłowe wytłoczenie płuczki i pozostawienie nieusuniętej warstwy olejowej na ścianach otworu może być przyczyną zanieczyszczenia zaczynu cementowego płuczką, nieprawidłowego wypełnienia przestrzeni pierścieniowej przez zaczyn, zmniejszenia przyczepności związanego zaczynu cementowego do ściany otworu i rur okładzinowych, zmniejszonej integralności strukturalnej i słabej izolacji międzystrefowej. W artykule przedstawiono badania laboratoryjne nad opracowaniem składu cieczy przemywającej skutecznie rozpuszczającej i usuwającej zanieczyszczenia olejowe powstałe podczas wiercenia otworu po płuczce inwersyjnej przed zabiegiem cementowania kolumn rur okładzinowych. Opracowana ciecz przemywająca powinna charakteryzować się wysoką skutecznością oczyszczania osadów z płuczki olejowodyspersyjnej, być kompatybilna z płuczką wiertniczą i zaczynem cementowym oraz zapobiegać tworzeniu się emulsji wodno-olejowych. Zastosowanie nowo opracowanej cieczy przemywającej przed zabiegiem cementowania powinno także wpłynąć na zwiększenie przyczepności zaczynu cementowego do ścian otworu i lepsze wypełnienie przestrzeni pierścieniowej.
Casing cementing is an extremely important step in the drilling process, which is primarily dependent on the proper cleaning of the annular space, which involves the removal of drilling mud and filter cake. The main goals of cementing is to get the maximum/tightest filling of the annular space and a permanent connection between casing and wall. Proper preparation of the hole before the cementing operation involves removing of drilling mud from the hole and cleaning filter cake from the wall. Cleaning the borehole becomes particularly important when oil-based mud was used during drilling. This is due to the fact that the oil-based drilling muds are not very compatible with cement slurries. Incomplete removal of mud and leaving a layer of oil on the wall of the hole, can cause problems such as cement slurry pollution, improper filling of annular space, reduced adhesion between cement and wall, and reduced structural integrity. The article presents studies on the development of preflush fluid composition, which effectively dissolves and removes contaminants generated during drilling with invert emulsion drilling mud. Designed preflush fluid should be characterized by a high efficiency of filter cake, be compatible with drilling mud and cement slurry and prevent the formation of oil-in-water emulsion. The use of newly developed preflush fluid before cementing should also lead to increased adhesion of cement slurry to the wall and allow for better annular space filling.
Źródło:: Nafta-Gaz; 2017, 73, 5; 302-311
0867-8871
Pojawia się w:: Nafta-Gaz
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Wpływ cieczy przemywających na jakość zacementowania rur po użyciu płuczek wiertniczych o różnych mechanizmach inhibitowania hydratacji
Influence of washer fluids on the quality of casing cementation after using drilling muds with various mechanisms of hydration inhibition
Autorzy:: Jasiński, Bartłomiej
Uliasz, Małgorzata
Zima, Grzegorz
Błaż, Sławomir
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/31343952.pdf
Data publikacji:: 2023
Wydawca:: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: płuczka wiertnicza
ciecz przemywająca
cementowanie
osad filtracyjny
drilling mud
wash fluid
cementing
filter cake
Opis:: Jednym z najważniejszych wymogów stawianych przed zabiegiem cementowania kolumn rur okładzinowych jest to, aby stwardniały zaczyn cementowy tworzył maksymalnie szczelne i trwałe połączenie między rurami a skałą. Mimo dużego postępu w technice cementowania, jak i coraz bardziej nowoczesnych składów stosowanych zaczynów cementowych ciągle zdarzają się nieudane zabiegi, szczególnie w utworach ilastych i zailonych. W trakcie przewiercania tego typu skał niekontrolowana hydratacja wywołana fizykochemicznym oddziaływaniem filtratu z nieodpowiednio zastosowanej płuczki wiertniczej może powodować naruszenie stateczności ściany otworu przez zachodzenie zjawiska dyspersji lub pęcznienia, dlatego stosuje się płuczki wiertnicze zawierające w składzie związki chemiczne mające za zadanie maksymalne ograniczenie niekorzystnego zjawiska pęcznienia minerałów ilastych. Utworzony na ścianie otworu osad korzystnie wpływa na proces wiercenia, jednak może być przyczyną gorszej przyczepności kamienia cementowego po zabiegu cementowania rur okładzinowych. Artykuł przedstawia wyniki badań laboratoryjnych nad sformułowaniem składu cieczy przemywających pozwalających uzyskać wysoką jakość zacementowania kolumn rur okładzinowych po stosowaniu przy wierceniu płuczek wiertniczych zawierających różne inhibitory hydratacji skał ilastych: lateks, glikol, poliaminę. Do oceny skuteczności działania poszczególnych cieczy przemywających wykorzystano nowatorską metodykę badawczą polegającą na zastosowaniu cylindrycznych rdzeni skalnych. Na rdzeniach tych wytwarzano osad płuczkowy w warunkach otworopodobnych, używając aparatu Grace M2200 oraz specjalnie przystosowanej do tego komory HPHT. Następnie próbki poddawano przemywaniu za pomocą cieczy zawierających różne środki powierzchniowo czynne, a na końcu cementowano. Zacementowane próbki rdzeni skalnych były sezonowane w temperaturze 20°C oraz 50°C przez okres dwóch i siedmiu dni, po czym mierzono siłę potrzebną do zerwania przyczepności na kontakcie stwardniałego zaczynu cementowego ze skałą. Analiza uzyskanych wyników pozwoliła wytypować środki, których użycie zapewnia najwyższą efektywność w usuwaniu osadu wytworzonego przez płuczkę wiertniczą.
One of the main criteria to be met prior to the cementing the casing pipe column is that the hardened cement slurry should form the most tight and durable connection between the pipes and the rock. Despite the great progress in both the cementing technique and the increasingly modern compositions of the cement slurries used, unsuccessful treatments still occur, especially in clay and silt formations. When drilling through this type of rock, uncontrolled hydration caused by the physicochemical influence of the filtrate from improperly applied drilling mud may disturb the stability of the borehole wall through dispersion or swelling phenomena. This is why drilling fluids containing chemical compounds are used to minimize the unfavorable phenomenon of mineral swelling. The sediment formed on the wall of the hole has a positive effect on the drilling process, but it may lead to deteriorated adhesion of the cement stone after cementing of the casing pipes. The article presents the results of laboratory studies on the formulation of washer fluids to achieve high-quality cementation of casing columns after the use of drilling muds containing various hydration inhibitors of clay rocks: latex, glycol, polyamine. An innovative research methodology based on the use of cylindrical rock cores was used to assess the effectiveness of washer fluids. On these cores, a filter cake was produced in borehole-like conditions, using the Grace M2200 apparatus and a specially adapted HPHT chamber. The samples were then washed with liquids containing various surfactants and finally cemented. The cemented rock core samples were seasoned at 20°C and 50°C for two and seven days, and then the force needed to break the adhesion on the contact of the hardened cement slurry with the rock was measured. The analysis of the obtained results made it possible to select the agents the use of which ensures the highest efficiency in removing the sediment produced by the drilling mud.
Źródło:: Nafta-Gaz; 2023, 79, 3; 171-183
0867-8871
Pojawia się w:: Nafta-Gaz
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Hybrydowa ciecz przemywająca do oczyszczania przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego
Hybrid preflush fluid for cleaning of the annular space of the borehole
Autorzy:: Kremieniewski, M.
Rzepka, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1835228.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: ciecz przemywająca
hybrydowa ciecz przemywająca
przemywka
oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej
środki powierzchniowo czynne
surfaktanty
środki ścierne
dodatki drobnoziarniste
preflush fluid
hybrid preflush fluid
wash fluid
cleaning of the annular space
surfactants
abrasives
fine-grain additive
Opis:: Zapewnienie szczelności w przestrzeni pierścieniowej pomiędzy kolumnami rur oraz poza nimi odgrywa główną rolę w wyeliminowaniu niekontrolowanych przepływów mediów złożowych. Aby osiągnąć taki efekt należy zapuszczoną kolumnę rur okładzinowych uszczelnić, poprzez wtłoczenie w przestrzeń pierścieniową lub pozarurową zaczynu cementowego. Podczas tłoczenia zaczynu cementowego z przestrzeni pierścieniowej usuwa się płuczkę wiertniczą. Nie zawsze jednak zaczyn cementowy ma możliwość efektywnego usunięcia pozostałości po płuczce. Żeby zabezpieczyć otwór przed ewentualnym przepływem gazu po zacementowaniu, niezbędne jest dokładne oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej z osadu płuczkowego, poprzez przetłoczenie odpowiedniej cieczy przemywającej, a następnie całkowite wyparcie płuczki przez ciecz buforową i zaczyn cementowy. Zachowanie tych warunków oraz uzyskanie odpowiednio oczyszczonej przestrzeni pierścieniowej przed zabiegiem cementowania, pozwala uzyskać wymagane uszczelnienie i w pewnym stopniu zminimalizować możliwość zachodzenia niepożądanego zjawiska migracji gazu, na kontakcie płaszcza cementowego z powierzchniami na styku rury okładzinowej i formacji skalnej. Analizując problem poprawy oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej, przeprowadzone zostały badania laboratoryjne nad opracowaniem nowego rodzaju hybrydowej cieczy przemywającej umożliwiającej zwiększenie efektywności usuwania osadu. Działanie cieczy hybrydowej polega zarówno na chemicznym, jak i mechanicznym usuwaniu pozostałości osadu płuczkowego. Podczas realizacji pracy badaniom poddano grupę środków oraz domieszek różnych frakcji stałych, których odpowiedni dobór ilościowy i jakościowy umożliwił zaprojektowanie hybrydowej cieczy przemywającej o bardzo dobrych parametrach oczyszczających. Przeprowadzone zostały badania efektywności usuwania osadu płuczkowego w symulatorze przepływu cieczy wiertniczych. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że zarówno działanie środków powierzchniowo czynnych oraz dodatku drobnoziarnistych dodatków ściernych, a także ich odpowiednia koncentracja, przyczyniają się do poprawy efektywności usuwania pozostawionego na powierzchni skały osadu płuczkowego. Badania nad opracowaniem hybrydowej cieczy przemywającej i efektywności jej działania przeprowadzone zostały na podstawie pomiaru przyczepności stwardniałego zaczynu cementowego do formacji skalnej, z której usuwano wytworzony wcześniej osad płuczkowy. Na podstawie analizy uzyskanych wyników oraz ich korelacji z próbkami wzorcowymi, stwierdzono znaczną poprawę efektywności usuwania osadu płuczkowego.
Ensuring sealing-off in the annular space between casing string and beyond, plays an important role in eliminating uncontrolled flows of gaseous media. In order to achieve this effect, it is necessary to seal the casing column by the pumping of the cement slurry, into the annular space. During the pumping of the cement slurry from the annular space, the drilling mud is removed. However, it is not always possible to use cement slurry to effectively remove the remains of the mud. To eliminate the possibility of gas flow after cementing, it is necessary to thoroughly clean the annular space of the mud cake by pumping the preflush fluid, and then completely removing the mud by spacer fluid and cement slurry. Fulfilling these conditions and obtaining a properly cleaned annular space prior to cementation can help to improve the sealing and to some extent eliminate the possibility of undesirable gas migration at the point of contact of the cement sheath with the contact surfaces casing string and rock formation. Analyzing the problem of improving the cleaning of the annular space, laboratory tests have been carried out to develop a new type of hybrid preflush fluid that allows to increase the efficiency of filter cake removal. The hybrid fluid is relies on both chemical and mechanical removal of the residual mud cake. During the research, a group of agents and admixtures of various solid fractions were investigated, the appropriate quantitative and qualitative selection of which made it possible to design a hybrid washing fluid with very good purifying parameters. Tests on the efficiency of removing the filter cake in a drilling fluid flow simulator, was carried out. On the basis of the obtained test results, it was found that both surfactants and fine abrasive additives, as well as their appropriate concentration contributes to the improvement of removal efficiency of the mud cake on the surface of the rock. Research on the development of a hybrid washing fluid and effectiveness of its actions were conducted by determining the adhesion of the cement sheath to the rock formation, from which the previously produced filter cake was removed. Based on the analysis of the obtained results and their correlation to the standard samples, a significant improvement in the efficiency of removal of the mud cake was found.
Źródło:: Nafta-Gaz; 2018, 74, 5; 372-379
0867-8871
Pojawia się w:: Nafta-Gaz
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Wybrane zagadnienia z zakresu właściwości cieczy specjalnych i ich roli w procesie udostępniania złóż
Selected issues concerning the properties of special fluids and their role in the process of reservoir completion
Autorzy:: Uliasz, Małgorzata
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2143420.pdf
Data publikacji:: 2021
Wydawca:: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: ciecz specjalna
zadania
właściwości
udostępnianie złoża
rekonstrukcje odwiertów
special fluid
role
properties
reservoir completion
wellbore workover
Opis:: Ciecze specjalne to grupa cieczy wykorzystywanych w różnych zabiegach prowadzonych po zakończeniu wiercenia otworu (w tak zwanych pracach zakończeniowych), które nie należy porównywać do płuczek wiertniczych. Do cieczy specjalnych należą m.in. ciecze przemywające i czyszczące, robocze, nadpakerowe, do perforacji rur oraz bufory do operacji linowych i oczyszczania rur. Skład i właściwości technologiczne tych cieczy dobierane są do warunków geologiczno-złożowych oraz roli cieczy w pracach prowadzonych w odwiertach. Do usuwania płuczki wiertniczej z przestrzeni pierścieniowej i oczyszczania powierzchni rur używane są wysokolepkie bufory i ciecze przemywające z dodatkiem polimerów lub środków powierzchniowo czynnych, które mogą być sporządzane na bazie wody słodkiej. Ciecze bezpośrednio oddziałujące na strefę złożową sporządzane są na osnowie soli nieorganicznych lub organicznych – mrówczanowych o stężeniu uzależnionym od gradientu ciśnienia złożowego oraz zawartości minerałów ilastych w formacji złożowej. W składach tych cieczy mogą być stosowane również materiały obciążające i środki chemiczne regulujące podstawowe właściwości technologiczne, a także biocydy, środki ograniczające korozję osprzętu, obniżające napięcie powierzchniowe na granicy faz oraz degradujące polimery. Ciecze te wykorzystywane są w zabiegach wgłębnego zbrojenia odwiertów i ich przygotowywania do opróbowania, perforowania rur okładzinowych, oczyszczania strefy przyodwiertowej z pozostałości poperforacyjnych i osadów wytworzonych przez płuczki wiertnicze oraz w pracach rekonstrukcyjnych. Przeprowadzenie każdego z tych zabiegów wymaga zatłoczenia odwiertu odpowiednim rodzajem cieczy specjalnej, która w jak największym stopniu powinna zapewniać ochronę skał zbiornikowych. Przedstawioną w artykule charakterystykę danej cieczy specjalnej i jej podstawowe właściwości opracowano na podstawie wyników badań laboratoryjnych wykonanych w ramach tematyki badawczej realizowanej w INiG – PIB. Badania te przeprowadzone zostały dla warunków geologiczno-złożowych występujących w odwiertach zapadliska przedkarpackiego oraz Niżu Polskiego.
Special fluids are a group of fluids used in various post-drilling processes (in the so-called completion works) that should not be compared to drilling fluids. Special fluids include washing and cleaning fluids, working fluids, packer fluids, pipe perforation fluids and buffers for wireline operations and pipe cleaning. The composition and technological properties of these fluids are selected according to geological and reservoir conditions and their role in wellbore operations. Highly viscous buffers and washing fluids with added polymers or surfactants are used to remove drilling mud from the annular space and to clean the pipe’s surface. They can be prepared using fresh water. Fluids which directly affect the reservoir zone are based on a matrix of inorganic or organic salts (formates), whose concentration depends on the reservoir pressure gradient and the content of clay minerals in the formation. The compositions of these fluids may also include loading materials and chemicals that regulate their basic technological properties, as well as biocides, equipment corrosion inhibitors, interfacial tension reducers and polymer breakers. They are used for downhole equipment and for preparing wells for testing, perforating casings, cleaning post-perforation residues and sediments generated by drilling muds from near-well zones as well as workover works. Each of these processes requires injection of the appropriate type of special fluid into the wellbore, which should protect the reservoir rocks to the greatest possible extent. The characteristics of a given special fluid and its basic properties, as presented in the article, were enumerated on the basis of laboratory tests carried out as part of research at the Oil and Gas Institute – National Research Institute (INiG – PIB). The tests were carried out for geological and reservoir conditions occurring in wellbores of the Carpathian Foredeep and the Polish Lowland.
Źródło:: Nafta-Gaz; 2021, 77, 11; 744-751
0867-8871
Pojawia się w:: Nafta-Gaz
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Workover fluid for the reconstruction of wells with reduced reservoir pressure
Autorzy:: Uliasz, Małgorzata
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1833908.pdf
Data publikacji:: 2020
Wydawca:: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: związki syntetyczne
estry
ciecz robocza
gęstość
niskie ciśnienia złożowe
biodegradowalność
synthetic compounds
esters
workover fluid
density
low reservoir pressures
biodegradability
Opis:: Creation of back pressure on the deposit and prevention of damage to the wellbore zone is the basic task of the workover fluid of appropriate density, pumped into the well to carry out the required scope of reconstruction work. The composition and technological properties of the workover fluid should be determined based on the current geological and reservoir conditions in the given well or pay zone. Well reconstruction liquids used in reservoir conditions are brines without a solid phase and prepared based on brine with the addition of among others a polymer and a blocker. They are used in wells where a fluid density of 1.03–2.3 kg/dm3 is required to balance the reservoir pressure gradient 0.00981–0.023 MPa/m. However, in deposits where the gradient of reservoir pressure is below 0.00981 MPa/m, special liquids with a density of ≤1.0 kg/dm3 should be used. Preliminary laboratory tests carried out at INiG – PIB showed the direction of selection of agents constituting the base of such fluids and the impact of these agents on the technological properties of the obtained workover fluids with a density of ≤1.0 kg/dm3 . Research has shown that these can be synthetic compounds that act as oil and do not contain aromatic hydrocarbons that are harmful to the environment. This group of compounds includes esters, polyalphaolefins, ethers and acetals, and esters and chemical compounds from the olefin group have gained the widest use in drilling fluid technology. The subject of laboratory research on the development of workover fluids for deposits with reduced reservoir pressure was a synthetic chemical compound acting as an oil, i.e. fatty acid methyl esters rapeseed oil. Using this compound, laboratory tests were made to prepare fluids that constitute two phases, i.e. oil and water. The tests that were carried out for geological and reservoir conditions occurring in the Carpathian Foredeep wells included determining the composition of the oil and water phase, the method of preparation of these fluids, determining their technological and inhibitory properties as well as the impact on the environment.
Źródło:: Nafta-Gaz; 2020, 76, 7; 457--465
0867-8871
Pojawia się w:: Nafta-Gaz
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Mathematical models of hydromechanics of multiphase flow with varying mass
Matematyczne modele hydromechaniki przepływu wielofazowego o zmiennej masie
Autorzy:: Mamedov, Gasim A.
Abbasov, Natiq M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/31348256.pdf
Data publikacji:: 2023
Wydawca:: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: multiphase flow
varying mass
continuum
phase transition
viscous fluid
tension
pressure
przepływ wielofazowy
zmienna masa
przejście fazowe
lepka ciecz
napięcie
ciśnienie
Opis:: The paper discusses the mathematical model of hydromechanics of multiphase flows with varying mass. A multiphase flow is considered a continuum consisting of a set of a large number of different groups of particles. The derivation of motion equations and similarity criteria are given taking into account both the externally attached (or detached) mass and phase transitions within the medium. The equations of mass, momentum and energy transfer for individual phases and the medium as a whole are derived based on fundamental conservation laws. It was demonstrated that in the absence of sources (or flow-offs) of mass, momentum and energy, the known equations of single- and multi-phase flow hydromechanics follow as a special case from the obtained systems of motion equations and similarity criteria. The obtained motion equations are valid for the description of an ingredient of mixture and the medium as a whole, regardless of their physical and mechanical properties. Thermodynamic and rheological state equations, as well as expressions for heat flow, interfacial mass forces phase transitions, and heat exchange between phases can be used to close them. The implemented models make it possible to simulate both the stationary distribution of parameters along the wellbore during production and non-stationary processes that occur, for example, when the pump shaft speed changes during oil production. The developed approaches were implemented in the DataFlow software tool for analysis of the hydrodynamics of multiphase hydrocarbon flows, taking into account heat exchange with the rocks surrounding the well, and phase transitions in the fluid. Using the software package, test calculations were carried out to demonstrate the performance of the proposed and implemented models.
W artykule omówiono model matematyczny hydromechaniki przepływów wielofazowych o zmiennej masie. Przepływ wielofazowy jest traktowany jako kontinuum składające się ze zbioru dużej liczby różnych grup cząstek. Wprowadzone równania ruchu i kryteria podobieństwa są podane z uwzględnieniem zarówno zewnętrznej dołączonej (lub odłączonej) masy, jak i przejść fazowych wewnątrz ośrodka. Równania transferu masy, pędu i energii dla poszczególnych faz i ośrodka jako całości otrzymano przy użyciu podstawowych praw zachowania. Wykazano, że w przypadku braku źródeł (lub wypływów) masy, pędu i energii, znane równania hydromechaniki przepływu jedno- i wielofazowego wynikają jako szczególny przypadek z otrzymanych układów równań ruchu i kryteriów podobieństwa. Uzyskane równania ruchu mają zastosowanie do opisu składnika mieszaniny i medium jako całości, niezależnie od ich właściwości fizycznych i mechanicznych. Do ich rozwiązania można wykorzystać termodynamiczne i reologiczne równania stanu, a także wyrażenia dotyczące przepływu ciepła, siły międzyfazowych masy, przejść fazowych i wymiany ciepła między fazami. Wdrożone modele umożliwiają symulację zarówno stacjonarnego rozkładu parametrów wzdłuż odwiertu podczas wydobycia, jak i procesów niestacjonarnych, które zachodzą na przykład podczas zmiany prędkości wału pompy w trakcie wydobycia ropy. Opracowane podejścia zostały zaimplementowane w oprogramowaniu DataFlow do analizy hydrodynamiki wielofazowych przepływów węglowodorów, z uwzględnieniem wymiany ciepła ze skałami otaczającymi odwiert oraz przejść fazowych w płynie. Za pomocą pakietu oprogramowania przeprowadzono obliczenia testowe w celu wykazania wydajności proponowanych i wdrożonych modeli.
Źródło:: Nafta-Gaz; 2023, 79, 11; 709-715
0867-8871
Pojawia się w:: Nafta-Gaz
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Zastosowanie testów toksykologicznych w przemyśle naftowym
Application of toxicological tests in oil industry
Autorzy:: Steliga, T.
Jakubowicz, P.
Wojtowicz, K.
Kluk, D.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1835275.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: testy toksyczności
bioremediacja
odpady wiertnicze
doły urobkowe
płyny szczelinujące
ciecz pozabiegowa
toxicological tests
bioremediation
drill wastes
waste pit
fracturing fluids
flowback water
Opis:: Obecność różnorodnych zanieczyszczeń w odpadach przemysłowych oraz możliwość zanieczyszczenia wód powierzchniowych i podziemnych oraz gleby substancjami toksycznymi, które nie są wymieniane w obowiązujących wykazach środków toksycznych, stwarza konieczność przeprowadzania badań własności toksycznych gleby, wód i odpadów z wykorzystaniem testów toksykologicznych bezpośredniego kontaktu. Omówiono badania zmian toksyczności zachodzących podczas procesów bioremediacji zastarzałych odpadów wiertniczych z dołu urobkowego. Przedstawiono także wyniki badań toksyczności płynów do hydraulicznego szczelinowania i uzyskiwanych płynów pozabiegowych. Przeprowadzone próby zastosowania nowoczesnych testów toksykologicznych (Microtox, MARA, test Amesa, testy typu toxkit) w przemyśle naftowym dowodzą, że uzyskane wyniki mogą stanowić podstawę do oceny zagrożeń stwarzanych dla środowiska oraz być pomocne przy wyborze metod zapobiegania skażeniom oraz zagospodarowania różnorodnych materiałów i odpadów generowanych przez przemysł.
The presence of various pollutants in industrial waste and the possibility of surface and underground waters, and soil contamination with unknown substances (not listed as toxic substances) creates the necessity to examine soil, water and waste toxic properties with the use of toxicological tests of direct contact. Described are studies of soil toxicity changes during bioremediation of old drilling wastes. The data of toxicity tests of hydraulic fracturing fluids and flowback waters is also presented. Practical application of innovative toxicological tests (Microtox, MARA, AMES, and toxkit-type tests) carried out in the oil industry, have proven, that the data can be used to assess the environmental threat. They can also be helpful in the selection of methods for preventing contamination and management of different materials and waste generated by oil industry.
Źródło:: Nafta-Gaz; 2018, 74, 9; 684-689
0867-8871
Pojawia się w:: Nafta-Gaz
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Porównanie wyników metod pomiaru skuteczności usuwania osadu płuczkowego
A comparison of the results of methods for measuring the efficiency of mud removal
Autorzy:: Kremieniewski, Marcin
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2145893.pdf
Data publikacji:: 2021
Wydawca:: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: oczyszczanie
przestrzeń pierścieniowa
ciecz przemywająca
symulator przepływu cieczy wiertniczych
wiskozymetr
korelacja
osad płuczkowy
annular space
cleaning
washing liquid
drilling fluids flow simulator
viscometer
correlation
mud sludge
Opis:: Odpowiednie oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej przed zabiegiem cementowania jest jednym z ważniejszych czynników mających wpływ na prawidłowe uszczelnienie kolumny rur okładzinowych. Nieodpowiednie lub niecałkowite usunięcie płuczki lub pozostałości osadu płuczkowego może skutkować powstawaniem niekontrolowanych wypływów gazu (migracji bądź ekshalacji) na kontakcie płaszcza cementowego z formacją skalną oraz z powierzchnią zapuszczonych rur okładzinowych. Związane jest to z brakiem kompatybilności płuczki i tłoczonego po niej zaczynu cementowego, co objawia się tworzeniem na ścianach otworu żelujących kanalików, umożliwiających przepływ gazu. Dodatkowo brak odpowiedniego oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej powodował będzie obniżenie wartości przyczepności płaszcza cementowego do powierzchni styku. Wynikiem powyższego może być brak odpowiedniej stabilizacji kolumny rur poprzez osłabione jej zespolenie w dolnej części ze ścianą otworu, a w górnej części z poprzednią kolumną rur o większej średnicy. W związku z tym w celu poprawy zarówno szczelności odwiertu, jak też jakości stanu zacementowania prowadzi się badania laboratoryjne efektywności oczyszczania przestrzeni pierścieniowej poprzez pomiar skuteczności usuwania osadu płuczkowego. Dotychczas pomiar skuteczności usuwania osadu lub działania cieczy przemywającej prowadzony był przy użyciu wiskozymetru obrotowego. Podczas badania osad płuczkowy wytwarzany jest na powierzchni rotora, a następnie usuwany za pomocą cieczy przemywającej. W ostatnim czasie w INiG – PIB opracowano nową metodę pomiaru skuteczności usuwania osadu płuczkowego przez zastosowanie nowo zaprojektowanego symulatora przepływu cieczy wiertniczych (patent P.423842). Urządzenie pozwala na symulację przepływu cieczy wiertniczej (płuczki, cieczy przemywającej, buforu) w symulowanej przestrzeni pierścieniowej. Możliwy jest dobór parametrów przepływu (wydatku tłoczenia) oraz czasu kontaktu cieczy z badaną powierzchnią. Ze względu na zróżnicowanie zasad pomiaru podczas badań przy użyciu wiskozymetru i symulatora – postanowiono przeprowadzić badania porównawcze w celu określenia stopnia zbieżności omawianych metod. Badania polegały na ocenie skuteczności usuwania tego samego rodzaju osadu przez te same ciecze przemywające, lecz przy użyciu różnych metod pomiaru. Uzyskane wartości skuteczności usuwania osadu poddano analizie korelacyjnej, na podstawie której możliwe było porównanie wyników analizowanych metod pomiaru.
The proper cleaning of the annular space before cementing is one of the most important factors affecting the proper sealing of the casing column. Inadequate or incomplete removal of the mud cake or residues of the mud may result in the formation of uncontrolled gas outflows (migration or exhalation) at the contact of the cement sheath with the rock formation and with the surface of run-down casing. It is related to the lack of compatibility in the contact of the mud and the cement. Additionally, the lack of proper cleaning of the annular space will reduce the adhesion value of the cement sheath to the contact surface. The result of the above may be the lack of adequate stabilization of the column of pipes due to its weakened connection in the lower part with the wall, and in the upper part with the previous column of larger diameter pipes. Therefore, to improve both the tightness of the borehole as well as the quality of the cementation condition, laboratory tests of the efficiency of cleaning the annular space are carried out by measuring the efficiency of washing mud removal. So far, measuring the efficiency of mud removal or the effect of washing utilization have been done using a rotary viscometer. During the test, a mud cake is produced on the rotor surface and then removed with washing liquid. Recently, the Oil and Gas Institute – National Research Institute developed a new method for measuring the efficiency of drilling mud removal by using a newly developed drilling fluid flow simulator (Patent P.423842). The device enables the simulation of the drilling fluid flow (drilling fluid, washing fluid, spacer) in the simulated annular space. It is possible to select the parameters of the flow (delivery rate) and the contact time of the liquid with the tested surface. Due to the different measurement principles during the tests with the viscometer and the simulator, it was decided to conduct a comparison and determine the degree of convergence of the discussed methods. The same rinsing liquids were tested to remove the same type of mud, but using different measurement methods. The obtained values of mud removal efficiency were subjected to the correlation analysis, which made it possible to compare the results of the analyzed measurement methods.
Źródło:: Nafta-Gaz; 2021, 77, 1; 34-46
0867-8871
Pojawia się w:: Nafta-Gaz
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Viscoelastic effects under water-polymer flooding conditions of the fractured-porous reservoir
Efekty lepkosprężyste w warunkach nawadniania kolektora szczelinowo-porowego cieczą wodno-polimerową
Autorzy:: Pogrebnyak, Volodymyr G.
Shimanskii, Volodymyr Y.
Pogrebnyak, Andriy V.
Perkun, Iryna V.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/31343885.pdf
Data publikacji:: 2023
Wydawca:: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: viscoelastic fluid
polymer solution
Jaumann derivative
hydrodynamic field
velocity gradient
fractured-porous reservoir
ciecz lepkosprężysta
roztwór polimeru
pochodna Jaumanna
pole hydrodynamiczne
gradient prędkości
złoże szczelinowo-porowe
Opis:: The work is devoted to the numerical simulation of the flow of simple and viscoelastic (polymer solution) fluids through a fracture by using polymer solutions for enhanced oil recovery from a reservoir. Polymer solutions have viscoelastic properties. Therefore, when polymer solution flows through the slot, we use the well-known Maxwell’s fluid model with the Jaumann derivative to evaluate deformation characteristics of the flow (stream functions, distributions of the longitudinal velocity gradient and normal stress) resulting in the manifestation of abnormal (compared with the behaviour of the ordinary fluid) effects. The case of slow flow is considered. In this case, the inertial terms can be neglected, the velocities, stresses, and stream functions can be written as the decomposition by Weisenberg number, and we can assume that the Weissenberg number is less than one. The determined regularities of viscoelastic (polymer solution) liquid behaviour with longitudinal velocity gradient and the elastic deformations effects manifested in this case have a decisive meaning in understanding the mechanism of anomalously high oil recovery capacity of a reservoir by using water-polymer flooding of the fractured-porous reservoir. Understanding the nature of the effects of elastic deformations under the conditions of water-polymer flooding of the fractured-porous reservoir enables hydrodynamic calculations of the optimal flow of the polymer solution. One of the main issues that need to be solved when developing the technology for increasing oil recovery from formations using polymer solutions is to determine the optimal flow regime in the fractured-porous reservoir. The calculation results verify the ideas obtained from the experimental solution of this problem concerning the strain-stress state of polymer macromolecules (liquid elements) during polymer flow in the inlet area of the fracture in the oil reservoir and confirm the possibility of using numerical analysis of convergent polymer flow for calculating longitudinal velocity gradients in the inlet area of the fracture and can also serve as additional substantiation of the proposed earlier mechanism for increasing oil recovery from reservoirs by using polymer solutions.
Praca poświęcona jest symulacji numerycznej przepływu płynów prostych i lepkosprężystych (roztworów polimerowych) przez szczelinę z wykorzystaniem roztworów polimerowych w celu zwiększenia wydobycia ropy naftowej ze złoża. Dlatego, gdy roztwór polimeru przepływa przez szczelinę, używamy dobrze znanego modelu cieczy Maxwella z pochodną Jaumanna do oceny charakterystyk deformacji przepływu (funkcje strumienia, rozkład gradientu wzdłużnego prędkości i normalnego naprężenia), co skutkuje pojawieniem się nietypowych (w porównaniu z zachowaniem zwykłego płynu) efektów. Rozważany jest przypadek spowolnionego przepływu. W tym przypadku składowe inercyjne można pominąć, prędkości, naprężenia i funkcje strumienia można zapisać jako rozkład wg liczby Weisenberga i możemy założyć, że liczba Weissenberga jest mniejsza niż jeden. Określone prawidłowości lepkosprężystych właściwości cieczy (roztworu polimeru) z gradientem prędkości wzdłużnej, jak i przejawiające się w tym przypadku efekty odkształceń sprężystych, mają decydujące znaczenie dla zrozumienia mechanizmu anomalnie wysokiej wydajności wydobycia ropy naftowej ze złoża poprzez nawadnianie złoża szczelinowo-porowego cieczą wodno-polimerową. Zrozumienie natury efektów odkształceń sprężystych w warunkach nawadniania szczelinowo-porowatego złoża cieczą wodno-polimerową umożliwia przeprowadzenie obliczeń hydrodynamicznych optymalnego przepływu roztworu polimeru. Jednym z głównych zagadnień, które należy rozwiązać podczas opracowywania technologii zwiększania wydobycia ropy naftowej z formacji za pomocą roztworów polimerowych, jest określenie optymalnego reżimu przepływu w zbiorniku szczelinowo-porowym. Wyniki obliczeń weryfikują koncepcje uzyskane z eksperymentalnego rozwiązania tego problemu dotyczącego stanu naprężenia makrocząsteczek polimeru (elementów ciekłych) podczas przepływu polimeru w obszarze wlotowym szczeliny w zbiorniku ropy naftowej i potwierdzają możliwość zastosowania analizy numerycznej zbieżnego przepływu polimeru do obliczania gradientów prędkości wzdłużnej w obszarze wlotowym szczeliny, a także mogą służyć jako dodatkowe uzasadnienie proponowanego wcześniej mechanizmu zwiększania wydobycia ropy naftowej ze złóż za pomocą roztworów polimerowych.
Źródło:: Nafta-Gaz; 2023, 79, 7; 455-463
0867-8871
Pojawia się w:: Nafta-Gaz
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 11.

Tytuł:: Wpływ temperatury na skuteczność działania cieczy przemywającej stosowanej w zabiegu cementowania otworu wiertniczego
Influence of temperature on the effectiveness of preflush fluid used in the cementing of the borehole
Autorzy:: Kędzierski, Miłosz
Rzepka, Marcin
Kremieniewski, Marcin
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1835013.pdf
Data publikacji:: 2019
Wydawca:: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: ciecz przemywająca
przemywka
oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej
symulator przepływu cieczy wiertniczych
uszczelnienie otworu wiertniczego
preflush fluid
wash fluid
cleaning of the annular space
drilling fluids flow simulator
borehole sealing
Opis:: W artykule przestawiono wyniki badania wpływu temperatury na skuteczność działania cieczy przemywającej. W wyniku przeprowadzonych badań uzyskano istotne informacje o oddziaływaniu cieczy wiertniczych na rdzeń skalny w warunkach podwyższonej temperatury. Badania zostały przeprowadzone dla dwóch wydatków tłoczenia cieczy przemywającej: 10,0 i 11,2 l/min przy czasie kontaktu cieczy ze skałą wynoszącym 4 i 6 minut. W celu realizacji badań przeprowadzono modyfikację symulatora przepływu cieczy wiertniczych dodając do niego płaszcz grzewczy umożliwiający podgrzanie cieczy wiertniczych do danej temperatury. Badania wykonano dla różnych temperatur: 25°C, 40°C, 60°C.. Do przeprowadzenia badań laboratoryjnych zostały wykorzystane trzy rodzaje płuczek wiertniczych (beziłowa z blokatorami, polimerowo-chlorkowa, solno-barytowa) i zaczynów cementowych stosowanych w warunkach przemysłowych oraz ciecz przemywająca sporządzona w Instytucie Nafty i Gazu – Państwowym Instytucie Badawczym z nowego rodzaju środków. Stopień oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej określono za pomocą przyczepności na kontakcie kamień cementowy–skała. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, iż wraz ze wzrostem temperatury płuczki wiertniczej maleje skuteczność wymywania osadu za pomocą cieczy przemywającej. Skuteczność usuwania osadu płuczkowego uzależniona jest również od wydatku tłoczenia cieczy przemywającej oraz od czasu kontaktu tej cieczy z oczyszczaną powierzchnią. W przypadku każdej z płuczek wiertniczych największą skuteczność działania cieczy przemywającej uzyskano dla wydatku tłoczenia 11,2 l/min przy czasie kontaktu wynoszącym 6 minut w temperaturze 25°C. Najniższy stopnień wymywania osadów płuczkowych po dwudniowym sezonowaniu próbek uzyskano dla wydatku tłoczenia cieczy przemywającej wynoszącym 10,0 l/min i czasie kontaktu 4 minuty w temperaturze 60°C. Uzyskane wyniki przyczepności dla temperatury 25°C zawierały się w przedziale 60–90% wartości bazowej. Wartości przyczepności dla temperatury 40°C mieściły się w zakresie 45–60% przyczepności bazowej, zaś dla temperatury 60°C uzyskane wyniki zawierały się w przedziale 35–45% przyczepności bazowej.
The article presents the results of investigation into the impact of temperature on the effectiveness of preflush fluid. The research showed significant information about the influence of drilling fluids on the rock core in conditions of elevated temperature. The testing was performed for two preflush fluid pumping rate: 10.0 and 11.2 l/min at the fluid contact time of 4 and 6 minutes. In order to carry out the tests, a modification of the drilling fluids flow simulator was made by adding a heating mantle to it, allowing the heating of drilling fluids to a given temperature. The tests were carried out at various temperatures: 25°C, 40°C, 60°C. For laboratory tests various types of drilling muds (non-bentonite drilling mud, potassium chloride-polymer drilling mud, NaCl-barite drilling mud) were used, and cement slurries used in industrial conditions, as well as preflush fluid prepared from a new type of the additives in Oil and Gas Institute – National Research Institute. The degree of cleaning of the annular space was determined by the adhesion on the contact between the cement stone and the rock. Based on the analysis of the obtained results, it was found that the effectiveness of the filter cake removal decreased with the increase of temperature. The effectiveness of the mud cake removal depends on the preflush fluid pumping rate and the contact time of this fluid with the surface being cleaned. For each of the drilling muds, the highest efficiency of the preflush fluid was obtained for a pumping rate of 11.2 l/min with a contact time of 6 minutes at 25°C. The lowest degree of filter cake removal after two-day hydration of the samples was obtained for a preflush fluid pumping rate of 10.0 l/min with a contact time of 6 minutes at 60°C. Obtained adhesion results for the temperature of 25°C were in the range of 60–90% of the base adhesion. The adhesion values for 40°C were in the range of 45–60% of the basic adhesion, while for the temperature of 60°C, the obtained results were in the range of 35–45% of the basic adhesion.
Źródło:: Nafta-Gaz; 2019, 75, 4; 205-213
0867-8871
Pojawia się w:: Nafta-Gaz
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 12.

Tytuł:: Symulator przepływu cieczy wiertniczych – zasada pomiaru i możliwości badawcze
Drilling fluid flow simulator – the principle of measurement and research capabilities
Autorzy:: Kremieniewski, M.
Kędzierski, M.
Rzepka, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1835247.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: symulator przepływu cieczy wiertniczych
ciecz przemywająca
oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej
osad płuczkowy
uszczelnienie otworu wiertniczego
drilling fluids flow simulator
preflush fluid
cleaning of the annular space
mud cake
borehole sealing
Opis:: Podczas tłoczenia zaczynu cementowego następuje wypieranie płuczki wiertniczej z przestrzeni pierścieniowej. Jednak zaczyn nie jest w stanie dostatecznie dobrze usunąć pozostałego po płuczce osadu płuczkowego. W celu dobrego uszczelnienia otworu i rur zaczynem, który po związaniu ma uniemożliwić przepływ gazu, niezbędne jest dokładne oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej z osadu płuczkowego poprzez przetłoczenie odpowiednio zaprojektowanej cieczy przemywającej, a następnie całkowite wyparcie płuczki przez ciecz buforową i zaczyn cementowy. Dotychczas parametry pozwalające określić skuteczność działania cieczy przemywającej określane były przy użyciu wiskozymetru obrotowego. Badanie polegało na wytworzeniu osadu na powierzchni rotora wskutek ruchu obrotowego rotora w płuczce wiertniczej. Następnie osad ten był usuwany w cieczy przemywającej w sposób analogiczny jak podczas wytwarzania osadu wskutek ruchu obrotowego. Na podstawie różnicy masy rotora przed wytworzeniem osadu, po wytworzeniu oraz po usunięciu osadu określano jego procentowe usunięcie. Metoda ta pomimo swojej prostoty oraz szybkości cechowała się sporym zakresem błędu pomiaru. W związku z powyższym zaprojektowany został symulator przepływu cieczy wiertniczych (zgłoszenie patentowe P.423842), który umożliwia odwzorowanie ruchu poszczególnych cieczy wiertniczych w symulowanej przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego. Na podstawie prac badawczych przy użyciu symulatora przepływu cieczy wiertniczych możliwe jest określenie wielu parametrów decydujących o efektywności uszczelniania przestrzeni pierścieniowej i pozarurowej. W niniejszej publikacji omówiono zasadę działania symulatora przepływu cieczy wiertniczych oraz jego możliwości badawcze. Przeprowadzone zostały też przykładowe testy w celu przedstawienia metodyki badawczej przy użyciu innowacyjnego urządzenia. Na podstawie wyników badań uzyskanych podczas testów z zastosowaniem symulatora przepływu cieczy określono skuteczność działania wytypowanych cieczy przemywających w stosunku do próbki bazowej, która nie posiadała osadu płuczkowego.
During the pumping of cement slurry, drilling mud is removed from the annular space. However, cement slurry cannot sufficiently remove residues from the mud. In order to properly seal the borehole and casing with cement slurry, which after binding is designed to prevent the flow of gas, it is necessary to clean the annular space from filter cake by pumping the preflush fluid, and then completely removing the mud by spacer fluid and cement slurry. Earlier, the parameters allowing to determine the effectiveness of the preflush fluids were determined using a rotating viscometer. The test consisted of the formation of mud cake on the surface of the rotor due to rotational motion of the rotor in the drilling mud. Then the mud cake was removed in the preflush fluid in a manner analogous to the generation of mud cake due to rotation. On the basis of the rotor weight difference before the filter cake was produced, after the mud cake was produced and after removal of the mud cake, the percentage of the removal was determined. This method, despite its simplicity and rapidity, was characterized by a large range of measurement error. Therefore, the “drilling fluid flow simulator” was designed (patent application P.423842), which allows to map the movement of drilling fluids in a simulated borehole annular space. Based on research using the drilling fluid flow simulator, it is possible to determine a number of parameters determining the efficiency of sealing the annular space. This paper discusses the operating principle of a drilling fluid flow simulator and its research capabilities. Also, exemplary tests were carried out to present the research methodology using an innovative device. Based on the test results obtained during the tests carried out with the use of the fluid flow simulator, the effectiveness of the selected preflush fluids in relation to the base sample without the mud cake was determined.
Źródło:: Nafta-Gaz; 2018, 74, 7; 518-525
0867-8871
Pojawia się w:: Nafta-Gaz
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 13.

Tytuł:: Korelacja skuteczności usuwania osadu za pomocą cieczy na osnowie jonowych (anionowych) i niejonowych SPCz
Correlation of the effectiveness of mud sludge removal with liquids on the ionic (anionic) and nonionic surfactants
Autorzy:: Kremieniewski, Marcin
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1835005.pdf
Data publikacji:: 2019
Wydawca:: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: cementowanie otworów
anionowe środki powierzchniowo czynne
niejonowe środki powierzchniowo czynne
ciecz przemywająca
oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej
osad płuczkowy
surfaktanty
analiza korelacyjna
well cementing
anionic surfactants
non-ionic surfactants
washing liquid
cleaning of the annular space
mud sludge
surfactants
correlation analysis
Opis:: Poprawa oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego przed zabiegiem cementowania jest bardzo rozbudowanym zagadnieniem. Związane jest to z faktem, że na odpowiednie usunięcie osadu filtracyjnego wpływa wiele czynników, począwszy od technicznych i technologicznych, poprzez hydraulikę i mechanikę płynów, a skończywszy na chemicznych zmianach zachodzących w układach stosowanych cieczy przemywających. Skuteczne oczyszczenie kolumny rur okładzinowych oraz formacji skalnej wpływa na ograniczenie lub wyeliminowanie migracji bądź ekshalacji gazu na kontakcie płaszcza cementowego z elementami przylegającymi (formacja skalna lub rura okładzinowa). Dodatkowo oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej przyczynia się do dokładnego związania płaszcza cementowego z powierzchniami styku, co pozwala zminimalizować działanie środowiska korozyjnego na kolumnę rur okładzinowych w czasie wieloletniej eksploatacji odwiertu. W celu uzyskania wymaganego usunięcia osadu płuczkowego podczas przygotowywania otworu do cementowania stosuje się ciecze przemywające na bazie różnych środków. Są to zazwyczaj środki powierzchniowo czynne, które pozwalają na zdyspergowanie pozostałości osadu płuczkowego i jednocześnie nawilżenie powierzchni przestrzeni pierścieniowej, co jest korzystne podczas hydratacji wtłaczanego w kolejnym etapie prac zaczynu cementowego. Problematyka doskonalenia usuwania osadu płuczkowego wiąże się z koniecznością opracowywania nowych cieczy przemywających. W tym celu badaniom poddawane są różnego rodzaju środki charakteryzujące się zróżnicowaną budową i mechanizmem działania. W celu uzyskania wymaganych rezultatów działania cieczy przemywającej należy prowadzić szereg prac badawczych, a na podstawie porównań i analizy uzyskanych rezultatów staje się możliwe otrzymanie wymaganego efektu. W niniejszej publikacji przedstawiono badania efektywności usuwania osadu płuczkowego za pomocą cieczy przemywających sporządzonych na osnowie środków o anionowej oraz niejonowej budowie. Następnie przeprowadzono analizę korelacyjną w celu przedstawienia zależności efektywności usuwania osadu od rodzaju stosowanych środków. Przeprowadzona analiza pozwala na wytypowanie grupy środków charakteryzujących się korzystniejszym działaniem oraz określenie wpływu budowy środka powierzchniowo czynnego na skuteczność jego działania. Podczas realizacji prac badawczych wykonane zostały testy dla różnych stężeń środków anionowych oraz środków niejonowych. Badania skuteczności działania cieczy przemywających przeprowadzono w oparciu o pomiar stopnia usunięcia osadu płuczkowego z powierzchni rotora wiskozymetru obrotowego. Podczas prowadzenia badań zastosowano zakres koncentracji środków powierzchniowo czynnych w przedziale od 0,1% do 10%.
Improving the cleaning of the annular space sealing before cementing is a very complex issue. This is due to the fact that the appropriate removal of filtering sludge is influenced by many factors ranging from technical and technological, through hydraulics and fluid mechanics, and ending with chemical changes occurring in the systems of used washing liquids. Effective cleaning of the drill pipes and rock formation reduces or eliminates migration or exhalation of gas on the contact of the cement with adjoining elements (rock formation or casing). In addition, the cleaning of the annular space contributes to the precise bonding of the cement with the contact surfaces, which minimizes the corrosive environment’s impact on the column of casing pipes during long-term exploitation of the well. In order to obtain the required removal of the mud sludge during the preparation of the cementing, washing liquids based on various means are used. These are usually surfactants that allow to disperse the residue of the sludge and simultaneously moisturize the surface of the annular space, which is beneficial during the hydration of the cement slurry pressed in the next stage. The problem of improving the removal of mud sludge involves the need to develop new washing liquids. To this end, various types of measures characterized by diversified structure and mechanism of action are subjected to research. In order to obtain the required results of the action of the washing liquid, a number of research works should be carried out, and based on comparisons and analysis of the results obtained, it becomes possible to obtain the required effect. This publication presents studies on the effectiveness of removing mud sludge with the use of washing liquids prepared on the basis of anionic agents and non-ionic construction. Then a correlation analysis was carried out in order to present the dependence of the efficiency of sludge removal on the type of measures used. The conducted analysis allows to select a group of agents characterized by a more beneficial effect, and to determine the impact of the surfactant structure on its effectiveness. During the research work, tests were carried out for various concentrations of anionic agents and non-ionic agents. The tests of the effectiveness of the washing liquids were carried out based on the measurement of the degree of removal of the sludge from the rotor surface of the viscometer. During the tests, the concentration range of surfactants used was in the range of 0.1% to 10%.
Źródło:: Nafta-Gaz; 2019, 75, 3; 167-177
0867-8871
Pojawia się w:: Nafta-Gaz
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 14.

Tytuł:: Ocena skuteczności oczyszczania kolumny rur okładzinowych przed cementowaniem na podstawie badań przy użyciu wiskozymetru obrotowego
Cleaning of the casing string before cementation, based on research using a rotational viscometer
Autorzy:: Kremieniewski, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1835274.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:: ciecz przemywająca
przemywka
kolumna rur okładzinowych
osad płuczkowy
cementowanie otworu wiertniczego
środki powierzchniowo czynne
surfaktanty
przestrzeń pierścieniowa
oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej
wiskozymetr obrotowy
preflush fluid
wash fluid
cleaning of the annular space
casing string
mud cake
well cementing
surfactants
annular space
rotational viscometer
Opis:: Zapewnienie odpowiedniej szczelności otworu wiertniczego i wyeliminowanie niekontrolowanych przepływów gazu polega w głównej mierze na uszczelnieniu kolumny rur okładzinowych poprzez wypełnienie przestrzeni pierścieniowej bądź pozarurowej zaczynem cementowym. Takie działanie dodatkowo stabilizuje kolumnę rur poprzez zespolenie jej w dolnej części ze ścianą otworu, a w górnej części z poprzednią kolumną rur o większej średnicy [6, 10, 11]. Tłoczony przez przestrzeń pierścieniową zaczyn cementowy wypiera płuczkę, jednakże nie jest on w stanie dostatecznie dobrze usunąć pozostałości po niej. Warunkiem dobrego uszczelnienia zaczynem cementowym, który po związaniu ma uniemożliwić przepływ gazu, jest wcześniejsze dokładne oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej z osadu płuczkowego poprzez przetłoczenie cieczy przemywającej. Usunięcie osadu płuczkowego zarówno z powierzchni formacji skalnej, jak i rur okładzinowych wpływa na poprawę uszczelnienia oraz umożliwia wyeliminowanie niepożądanego zjawiska migracji gazu na kontakcie płaszcza cementowego z rurą okładzinową oraz formacją skalną [2, 4, 21, 24]. Problem poprawy szczelności otworów wiertniczych przyczynił się do poszerzenia kierunku badań nad odpowiednim przygotowaniem przestrzeni pierścieniowej przed cementowaniem. W tym celu prowadzone są badania nad usunięciem osadu płuczkowego, zarówno z formacji skalnej, jak i z powierzchni rur okładzinowych. Odpowiednio dobrana ciecz przemywająca powinna wykazywać skuteczność pod względem usuwania osadu z powierzchni skały oraz z powierzchni rury. Jednak w celu osiągnięcia wymaganych rezultatów każdą powierzchnię (rury okładzinowe, formacja skalna) należy rozpatrywać indywidualnie [5, 8, 9]. Dlatego też w niniejszej publikacji omówiona została metodyka badań usuwania osadu poprzez wykorzystanie wiskozymetru obrotowego oraz skuteczność usuwania osadu płuczkowego z powierzchni kolumny rur okładzinowych. Przeprowadzenie badań przy użyciu wiskozymetru obrotowego podyktowane było tym, że niemal każde laboratorium zaczynów cementowych posiada na wyposażeniu tego rodzaju urządzenie. W trakcie badań wykonano testy dla różnych środków, których dobór, zarówno ilościowy, jak i jakościowy, umożliwiał poprawienie efektywności usuwania osadu płuczkowego. Badania skuteczności usuwania osadu prowadzone były na podstawie porównania uzyskanych wyników w stosunku do próbki wzorcowej, którą było usunięcie osadu przy użyciu wody. Analiza uzyskanych wyników badań umożliwiła wytypowanie cieczy o najlepszej efektywności oczyszczania powierzchni kolumny rur okładzinowych z wytworzonego osadu płuczkowego.
Ensuring proper sealing-off of the borehole and elimination of uncontrolled flows of gas, mainly consists in sealing the casing string by filling the annular space with cement slurry. Such action additionally stabilizes the casing string by binding it in the lower part of the casings with the borehole wall, and in the upper part with the previous casings of larger diameter. During the pumping of cement slurry, drilling mud is removed form annular space, but it is not always possible to sufficiently remove residues from the mud. In order to properly seal the borehole with cement slurry, which after binding is designed to prevent the flow of gas, it is necessary to thoroughly clean the annular space from mud cake by pumping the preflush fluid. The removal of the filter cake from the rock formation and casing string improves the sealing and eliminates the possibility of undesirable gas migration at the contact of the cement sheath with the casing string and rock formation. The problem of improving the sealing of boreholes has contributed to extend the research on the appropriate preparation of the annular space before cementation. For this purpose, laboratory tests have been carried out on the removal of mud cake from the rock formation and the surface of the casing string. Properly selected preflush fluid should be effective in removing filter cake from the surface of the rock and from the surface of the casing. However, in order to achieve the required results, each surface (casing string, rock formation) should be considered individually. Therefore, this paper discusses the methodology of mud cake removal by using a rotational viscometer and efficiency of removing the mud cake from the surface of the casing string. Conducting the research using a rotational viscometer was dictated by the fact, that almost every cement slurry laboratory, has this type of equipment. During the research, tests were carried out for various agents, the selection of which, both quantitatively and qualitatively enabled the improvement of the removal efficiency of the mud cake. The filter cake removal effectiveness tests were based on a comparison of the obtained results with the reference sample, which was the removal of the mud cake using water. Based on the analysis of the obtained results, the wash fluids with the best efficiency of cleaning the surface of casing string from the mud cake was selected.
Źródło:: Nafta-Gaz; 2018, 74, 9; 676-683
0867-8871
Pojawia się w:: Nafta-Gaz
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "ciecz-ciecz" wg kryterium: Temat

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język