källa: olja & Gas UK
borrning djupare, längre och mer utmanande brunnar har möjliggjorts genom förbättringar i borrteknik, inklusive effektivare och effektivare borrvätskor. Borrvätskor, även kallad borrslam, läggs till borrborrningen för att underlätta borrningsprocessen genom att suspendera sticklingar, kontrollera tryck, stabilisera exponerad sten, tillhandahålla flytkraft och kyla och smörja.
så tidigt som det tredje århundradet f.Kr. använde kineserna borrvätskor i form av vatten för att genomtränga marken vid borrning efter kolväten. Termen” lera ” myntades när vid Spindletop i USA, drillers körde en besättning av nötkreatur genom en urvattnad fält och använde den resulterande lera för att smörja borren.
medan tekniken och kemin hos borrvätskor har blivit mycket mer komplex har konceptet förblivit detsamma. Borrvätskor är viktiga för borrframgång, både maximera återhämtningen och minimera den tid det tar att uppnå första oljan.
syftet med borrvätska
under borrning skapas uppenbarligen sticklingar, men de utgör vanligtvis inte ett problem förrän borrningen stannar eftersom en borrbit kräver ersättning eller ett annat problem. När detta händer, och borrvätskor inte används, fyller sticklingarna sedan hålet igen. Borrvätskor används som ett upphängningsverktyg för att förhindra att detta händer. Viskositeten hos borrvätskan ökar när rörelsen minskar, vilket gör att vätskan har en vätskekonsistens när borrning sker och sedan förvandlas till en mer fast substans när borrningen har slutat. Sticklingar hängs sedan i brunnen tills borren sätts in igen. Denna gelliknande substans förvandlas sedan igen till en vätska när borrningen startar upp igen.
borrvätskor hjälper också till att kontrollera trycket i en brunn genom att kompensera trycket från kolväten och bergformationerna. Vägningsmedel tillsätts till borrvätskorna för att öka densiteten och därmed dess tryck på brunnens väggar.
en annan viktig funktion av borrvätskor är bergstabilisering. Speciella tillsatser används för att säkerställa att borrvätskan inte absorberas av bergformationen i brunnen och att porerna i bergformationen inte är igensatta.
ju längre brunnen, desto mer borrör behövs för att borra brunnen. Denna mängd borrör blir tung, och borrvätskan tillför flytkraft, vilket minskar stressen. Dessutom bidrar borrvätska till att minska friktionen med bergformationen, vilket minskar värmen. Denna smörjning och kylning bidrar till att förlänga borrbitens livslängd.
typer av borrvätskor
borrvätskor är vatten-, olje – eller syntetbaserade, och varje komposition ger olika lösningar i brunnen. Om bergformationen består av salt eller lera, måste lämpliga åtgärder vidtas för att borrvätskorna ska vara effektiva. Faktum är att en borrvätskeingenjör övervakar borrningen och lägger till borrvätskeadditiv under hela processen för att uppnå mer flytkraft eller minimera friktion, oavsett behov.
förutom att beakta brunnens kemiska sammansättning och egenskaper måste en borrvätskeingenjör också ta hänsyn till miljöpåverkan vid förskrivning av den typ av borrvätska som är nödvändig i en brunn. Oljebaserade borrvätskor kan fungera bättre med en saltare sten. Vattenbaserade borrvätskor anses generellt påverka miljön mindre under offshore-borrning.
bortskaffande av borrvätskor efter användning kan också vara en utmaning. De senaste tekniska framstegen har etablerat metoder för återvinning av borrvätskor.