Echipamente și servicii de cimentare

Serviciile de cimentare sunt necesare pentru a menține carcasa puțului în poziție și pentru a preveni orice mișcare a fluidului din rezervor către gaura sondei. De asemenea, oferă izolare zonală și asigură etanșări atunci când este necesar. Cimentul este realizat printr-un proces de amestecare a apei, a cimentului din sonde de petrol (ciment API, ciment Portland) și a substanțelor chimice pentru a produce nămol de ciment. Această suspensie este pompată în gaura de sondă prin carcasă și umple spațiul dintre carcasă și gaura de foraj (zona orificiului deschis de sub carcasă).

Un dop (dop de cimentare sau ștergător) este introdus în carcasă, înainte de începerea operației de pompare a cimentului. Pe măsură ce nămolul progresează de-a lungul carcasei, dopul se deplasează înaintea nămolului de ciment, asigurând etanșare și îndepărtează orice resturi sau particule din carcasă. Acest lucru este necesar pentru a se asigura că suspensia de ciment nu este amestecată cu alte fluide din sonde și fără contaminare. Echipamentele specializate situate în partea inferioară a carcasei (guler plutitor și pantof plutitor) permit ca nămolul de ciment să iasă din carcasă și să umple golul dintre carcasă și sondă. Aceste instrumente opresc, de asemenea, lichidele de foraj pentru a se deplasa înapoi în carcasă. Odată ce nămolul de ciment este întărit (timp de îngroșare), se consideră că s-a finalizat o lucrare de cimentare și toate instrumentele sunt îndepărtate. Timpul de întărire depinde de o serie de parametri ai sondei și de cerințele de foraj. Diverse substanțe chimice utilizate în timpul operațiunilor de cimentare, permițând inginerilor să proiecteze nămol de ciment cu timpul necesar de întărire.

Operațiile de cimentare sunt împărțite în cimentare primară / cimentare zonală și cimentare secundară. Obiectivul principal al cimentării primare este menținerea carcasei în poziție. Izolarea zonală este necesară și proiectată pentru a controla fluxul de lichide între zonele dintr-o fântână, pentru a sigila o zonă cu circulație pierdută, pentru a reduce / preveni pătrunderea apei în fântână. Cimentarea primară este utilizată în timpul forării unui puț nou. Cimentarea secundară sau lucrarea de stoarcere este utilizată pentru a remedia orice problemă cu lucrarea de cimentare primară sau pentru a rezolva problemele de cimentare care au fost cauzate în timpul producției, carcasa deteriorată, secțiunea perforată, conectarea și abandonarea unui puț și pentru a ajuta la realizarea unor lucrări de stimulare mai închidere.

Pregătirea suspensiei de ciment potrivite și obținerea proprietăților fizice necesare sunt de o importanță foarte mare pentru a se asigura că lucrarea de cimentare primară se realizează bine și se menține integritatea bine. Dacă timpul de întărire a cimentului nu a fost calculat corect și nu se realizează proprietățile fizice necesare pentru nămolul de ciment, un puț se poate prăbuși spre interior, provocând daune masive și costuri semnificative, după care putul poate fi abandonat. Suspensia de ciment este preparată și amestecată la suprafață (pe o instalație de foraj) și apoi pompată în puț de către pompe puternice de cimentare. În aplicațiile de pe uscat, camioanele specializate sunt utilizate pentru a amesteca și pompa nămolul de ciment.

Substanțe chimice sau aditivi folosiți la prepararea suspensiei de ciment pentru a include acceleratori - scurtarea timpului pentru întărirea cimentului - și întârzieri - creșterea duratei de întărire a cimentului. Alte substanțe chimice modifică densitatea cimentului, rezistența la compresiune și abilitățile de curgere. Aditivii numiți extensori sunt utilizați pentru a obține un volum mai mare de ciment, deci se folosește mai puțin ciment. Agenții antispumă sunt obișnuiți să se ocupe de spumare. Pentru puțurile adânci, presiunea ridicată și temperatura ridicată, puțurile H2S ridicate și sistemele de ciment rezistente la CO2, pentru prepararea suspensiei de ciment se utilizează alte substanțe chimice speciale.

În funcție de formarea și caracteristicile puțului, proiectarea șlamului de ciment și tehnicile de plasare joacă unul dintre rolurile centrale. Calitatea cimentului și a aditivilor din sonde de petrol poate avea un impact extraordinar, atât asupra integrității fântânii, cât și asupra costurilor serviciilor de cimentare. Sunt necesare teste de laborator frecvente ale aditivilor și a nămolului de ciment pentru a se asigura că parametrii reali se potrivesc cu caracteristicile proiectate ale nămolului de ciment.

În medie, serviciile de cimentare primară reprezintă aproximativ 5% din costul sondei. Cimentarea secundară poate duce la o creștere incrementală de până la 20% din costul puțului.

Cerere

Cererea de servicii de cimentare este direct determinată de activități de forare, intervenție în sondă și plug & abandon din întreaga lume. America de Nord este cea mai mare piață a serviciilor de cimentare, urmată de Asia Pacific. Orientul Mijlociu este unul dintre cele mai mici segmente, reprezentând mai puțin de 5% din piață. Serviciile de cimentare onshore reprezintă mai mult de 85% din subcategorie, deși cimentarea offshore reprezintă cea mai mare zonă de creștere.

Cimentarea primară are o cerere mai mare în comparație cu serviciile de cimentare secundară. Boomul de forare a petrolului și gazului de șist a avut un impact extraordinar asupra cererii de servicii de cimentare, datorită numărului de puțuri necesare forării pentru a dezvolta astfel de resurse.

Orientul Mijlociu va continua să genereze o cerere puternică de servicii de cimentare datorită activităților în creștere în operațiunile de re-dezvoltare și intervenție a puțurilor, din cauza vârstei puțurilor.

Deși activitățile platformei de foraj sunt cel mai apropiat indicator al cererii de servicii de cimentare, adâncimea totală a sondei ar necesita mai multă suspensie de cimentare. Prin urmare, o combinație de activități de platformă și adâncimea puțului este indicatorii cheie ai cererii.

Livra

Furnizarea de servicii de cimentare este compusă din echipamente, personal și materiale. Materialele, cimentul și aditivii reprezintă cel mai mare risc de aprovizionare și volatilitate. Producția globală de ciment a fost dominată de China, reprezentând peste 50% din producția globală, urmată de India, SUA și Brazilia. Capacitatea combinată de producție a cimentului din Orientul Mijlociu reprezintă mai puțin de 5% din capacitatea globală. Arabia Saudită și Emiratele Arabe Unite sunt mari producători de ciment în regiune. În ultimii ani, utilizarea capacității producției de ciment a fost mai mică de 70%. Din punct de vedere istoric, capacitatea globală nu a atins niciodată utilizarea deplină. Cea mai mare rată de utilizare de 90% a fost atinsă în 2008. Se poate anticipa că nivelurile de utilizare a nivelului de rentabilitate sunt de aproximativ 75%, producătorul câștigând o putere de preț semnificativă la 80% până la 85% de utilizare.

Împreună cu cererea de servicii de cimentare în industria petrolieră și a gazelor și faptul că mai mult de 80% din producția globală de ciment este utilizată de industriile non-petroliere și gazoase, furnizarea sigură și stabilă a cimentului din puțuri de petrol poate deveni periculoasă pentru unii.

Când vine vorba de aditivi pentru ciment, mai mult de 70% din aditivii pentru ciment folosiți în industria petrolului și gazelor sunt unici și nu sunt utilizați de alte industrii. Prin urmare, aditivii proprietari produși de companiile majore de cimentare a puțurilor sunt esențiale pentru serviciile de cimentare a puțurilor, în special fântânile cu H2S ridicat, HT / HP și apa adâncă. Cu toate acestea, există un număr de producători de produse chimice care produc aditivi standard pentru companiile de servicii și capabili să servească piața în afara clienților lor tradiționali (companiile de cimentare).