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行業(yè)資訊

石油開(kāi)采大國(guó)使用鉆井泥漿膨潤(rùn)土的情況及型號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)

    

 在全球石油開(kāi)采領(lǐng)域,鉆井泥漿膨潤(rùn)土作為鉆井液的重要成分,發(fā)揮著穩(wěn)定井壁、冷卻鉆頭、承載巖屑等多重作用。不同的國(guó)家根據(jù)其地質(zhì)特性、鉆井深度以及鉆井技術(shù)的需求,使用不同型號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)的膨潤(rùn)土。以下是一些石油開(kāi)采大國(guó)在鉆井過(guò)程中使用膨潤(rùn)土的情況及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):

1. 美國(guó)

美國(guó)是全球最大的石油生產(chǎn)國(guó)之一,鉆井泥漿膨潤(rùn)土在美國(guó)的石油開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)用廣泛。美國(guó)的石油勘探和開(kāi)采通常涉及到深井、水平井和非常規(guī)油氣資源(如頁(yè)巖氣和頁(yè)巖油)的開(kāi)采,因而對(duì)鉆井泥漿的要求較高。

(1) 膨潤(rùn)土型號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)

· 型號(hào):美國(guó)市場(chǎng)上的鉆井泥漿膨潤(rùn)土通常為鈉基膨潤(rùn)土Sodium Bentonite),因?yàn)樗呐蛎浶暂^強(qiáng),適用于控制井壁穩(wěn)定性和壓力控制。膨潤(rùn)土的型號(hào)可根據(jù)不同的需求進(jìn)行調(diào)配:

API標(biāo)準(zhǔn)膨潤(rùn)土:符合美國(guó)石油學(xué)會(huì)(API)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),適用于常規(guī)的油氣鉆井。API標(biāo)準(zhǔn)對(duì)膨潤(rùn)土的密度、膨脹性和其他物理特性有嚴(yán)格要求。

高性能膨潤(rùn)土:用于深井或高壓高溫(HPHT)井,這種膨潤(rùn)土經(jīng)過(guò)特殊處理,具有更高的穩(wěn)定性和更強(qiáng)的高溫高壓適應(yīng)性。

· 標(biāo)準(zhǔn):美國(guó)的膨潤(rùn)土標(biāo)準(zhǔn)通常遵循API RP 13B-2《石油鉆井液測(cè)試》標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了膨潤(rùn)土泥漿的性能要求,包括:

Mud Weight(泥漿密度):通常為8.5-12 lb/gal(磅/加侖)。

Viscosity(粘度):20-40 cP。

Gel Strength(膠凝強(qiáng)度):10-20 lb/100 ft²(磅/100平方英尺)。

Filtration Control(濾失控制):通過(guò)API Filter Press測(cè)試進(jìn)行評(píng)估,控制泥漿中的液體損失。

(2) 使用場(chǎng)景

· 非常規(guī)油氣開(kāi)采:例如頁(yè)巖油、頁(yè)巖氣的鉆探需要使用高膨脹性和高粘度的膨潤(rùn)土泥漿。

· 深井和高溫高壓井:這些井的鉆井作業(yè)需要高性能膨潤(rùn)土,以保證泥漿的穩(wěn)定性和流變性能。

 


 

2. 沙特阿拉伯

沙特阿拉伯作為全球最大的石油出口國(guó),鉆井作業(yè)涵蓋了從常規(guī)油田到深水和非常規(guī)油氣的各類鉆井。沙特的鉆井作業(yè)常常需要使用特種膨潤(rùn)土,以適應(yīng)高壓高溫(HPHT)環(huán)境及復(fù)雜地層。

(1) 膨潤(rùn)土型號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)

· 型號(hào):沙特阿拉伯常用的膨潤(rùn)土類型主要是鈉基膨潤(rùn)土,有時(shí)也會(huì)根據(jù)需要使用鈣基膨潤(rùn)土。由于地層條件的多樣性,通常會(huì)使用經(jīng)過(guò)特殊處理的膨潤(rùn)土來(lái)提高其流變性和穩(wěn)定性。

API鈉基膨潤(rùn)土:適用于一般鉆井作業(yè)。

高性能膨潤(rùn)土:針對(duì)HPHT井和非常規(guī)油氣資源開(kāi)采的鉆井作業(yè)。

· 標(biāo)準(zhǔn):沙特的膨潤(rùn)土標(biāo)準(zhǔn)一般遵循API RP 13B-2,并且可能有一些針對(duì)本國(guó)石油公司(如沙特阿美公司)內(nèi)部的額外要求。

Mud Weight10-14 lb/gal,具體取決于鉆井深度和地層壓力。

Viscosity:要求30 cP以上,確保泥漿的懸浮性和穩(wěn)定性。

Filtration Control:非常注重泥漿的濾失控制,通常要求低液失率,以防止鉆井液漏失導(dǎo)致地層損害。

(2) 使用場(chǎng)景

· 深水鉆探:沙特的深水鉆井作業(yè)使用膨潤(rùn)土泥漿來(lái)控制井壁穩(wěn)定性。

· HPHT井:高溫高壓條件下,膨潤(rùn)土必須具有極好的穩(wěn)定性。

 


 

3. 俄羅斯

俄羅斯擁有世界上最大的石油儲(chǔ)量之一,尤其是在西伯利亞等地區(qū)的石油開(kāi)采依賴于復(fù)雜的鉆井技術(shù)。膨潤(rùn)土泥漿在這些領(lǐng)域中被廣泛使用,尤其是在深井、水平井和高壓地層鉆探中。

(1) 膨潤(rùn)土型號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)

· 型號(hào):俄羅斯常用的是鈉基膨潤(rùn)土,它具有較強(qiáng)的膨脹性,適用于不同的鉆井需求。由于地層復(fù)雜,俄羅斯也使用了多種特種膨潤(rùn)土泥漿:

API級(jí)膨潤(rùn)土:適用于常規(guī)的石油鉆探作業(yè)。

特殊處理膨潤(rùn)土:在深井和非常規(guī)油氣資源開(kāi)采中使用的膨潤(rùn)土,增強(qiáng)了泥漿的穩(wěn)定性和耐高溫性。

· 標(biāo)準(zhǔn):俄羅斯的標(biāo)準(zhǔn)一般參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(如API 13B),但在一些領(lǐng)域也有本國(guó)的補(bǔ)充要求。常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)包括:

Mud Weight9-12 lb/gal。

Viscosity25-40 cP。

Gel Strength15-25 lb/100 ft²。

(2) 使用場(chǎng)景

· 深井和高壓井:俄羅斯的深井和高壓高溫鉆探需要使用高膨脹性和高穩(wěn)定性的膨潤(rùn)土泥漿。

· 非常規(guī)油氣開(kāi)采:頁(yè)巖油、煤層氣等資源的開(kāi)采需要特別配方的膨潤(rùn)土泥漿,以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)條件。

 


 

4. 中國(guó)

中國(guó)是全球最大的石油消費(fèi)國(guó)之一,鉆井作業(yè)廣泛涉及常規(guī)油田和非常規(guī)油氣資源的開(kāi)采。隨著油氣勘探逐步向深層和非常規(guī)油氣資源轉(zhuǎn)型,中國(guó)對(duì)膨潤(rùn)土的需求持續(xù)增加。

(1) 膨潤(rùn)土型號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)

· 型號(hào):在中國(guó)市場(chǎng)上,膨潤(rùn)土主要為鈉基膨潤(rùn)土,特別是在石油鉆井領(lǐng)域。

鈉基膨潤(rùn)土:用于常規(guī)鉆井作業(yè),具有較好的膨脹性和黏附性。

改性膨潤(rùn)土:針對(duì)深井、超深井及頁(yè)巖氣鉆井,采用經(jīng)過(guò)改性的膨潤(rùn)土,改善其高溫高壓穩(wěn)定性。

· 標(biāo)準(zhǔn):中國(guó)的膨潤(rùn)土標(biāo)準(zhǔn)通常參考API RP 13B-2標(biāo)準(zhǔn),但在一些特殊項(xiàng)目中,石油公司(如中石油、中石化)也會(huì)根據(jù)具體鉆井條件制定自己的標(biāo)準(zhǔn)。常見(jiàn)的指標(biāo)包括:

Mud Weight8.5-12 lb/gal。

Viscosity20-40 cP。

Filtration Control:要求液體損失在一定范圍內(nèi),以防止井壁破裂或坍塌。

(2) 使用場(chǎng)景

· 非常規(guī)油氣資源開(kāi)采:隨著頁(yè)巖氣、頁(yè)巖油等非常規(guī)資源的開(kāi)采,膨潤(rùn)土的需求量顯著增長(zhǎng)。

· 深井和超深井鉆探:為了應(yīng)對(duì)復(fù)雜的地下壓力和溫度條件,中國(guó)的深井鉆探作業(yè)對(duì)膨潤(rùn)土泥漿的性能有更高要求。

 


 

總結(jié)

各大石油開(kāi)采國(guó)根據(jù)其地質(zhì)條件、鉆井深度和技術(shù)要求,使用不同型號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)的鉆井泥漿膨潤(rùn)土。美國(guó)、沙特、俄羅斯和中國(guó)等石油大國(guó)都廣泛應(yīng)用膨潤(rùn)土來(lái)滿足鉆井過(guò)程中對(duì)井壁穩(wěn)定性、流變性能和高溫高壓適應(yīng)性的需求。在實(shí)際應(yīng)用中,API RP 13B-2等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是參考依據(jù),但各國(guó)和石油公司也會(huì)根據(jù)實(shí)際情況制定適合的具體標(biāo)準(zhǔn)和型號(hào)。

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