Cementovacie zariadenie a služby

Na udržanie plášťa jamky na mieste a zabránenie akémukoľvek pohybu tekutiny z nádrže do vrtu studne sú potrebné cementovacie služby. Poskytuje tiež zónovú izoláciu a v prípade potreby poskytuje plomby. Cement sa vyrába procesom zmiešania vody, cementu z ropných vrtov (API cement, portlandský cement) a chemikálií, aby sa získala cementová suspenzia. Táto suspenzia sa čerpá do vrtu cez plášť a vypĺňa priestor medzi plášťom a vrtom (oblasť otvoreného otvoru pod plášťom).

Pred začatím čerpania cementu je do krytu vložená zátka (cementovacia zátka alebo zátka stierača). Keď kaša postupuje v plášti, zátka sa posúva pred cementovú kašu, čím zaisťuje utesnenie a odstraňuje zvyšky alebo častice z plášťa. Toto je potrebné na zabezpečenie toho, aby cementová suspenzia nebola zmiešaná s inými tekutinami v studni a bez akejkoľvek kontaminácie. Špecializované zariadenie umiestnené v spodnej časti plášťa (plavákový golier a plaváková topánka) umožňuje, aby cementová suspenzia vyšla z plášťa a vyplnila medzeru medzi plášťom a vrtom studne. Tieto nástroje tiež zastavujú vŕtanie tekutín, aby sa dostali späť do krytu. Po vytvrdnutí cementovej kaše (doba zahustenia) sa cementačná práca považuje za dokončenú a všetky nástroje sú odstránené. Čas vytvrdzovania závisí od množstva parametrov studne a požiadaviek na vŕtanie. Rôzne chemikálie používané počas cementovacích operácií, čo umožňuje inžinierom navrhnúť cementovú kašu s požadovanou dobou tvrdnutia.

Cementovacie operácie sa delia na primárne cementovanie / zónové cementovanie a sekundárne cementovanie. Hlavným cieľom primárneho cementovania je držať plášť na mieste. Vyžaduje sa zónová izolácia a je navrhnutá na riadenie prietoku kvapalín medzi zónami v studni, utesnenie zóny so stratou cirkulácie, obmedzenie / zabránenie prenikaniu vody do studne. Pri vŕtaní novej studne sa používa primárne cementovanie. Sekundárne cementovanie alebo stláčanie sa používa na nápravu akýchkoľvek problémov s primárnym cementovaním alebo na riešenie problémov s cementovaním, ktoré vznikli počas výroby, poškodeného plášťa, perforovaného profilu, zapojte a opustite studňu a pomôžte dosiahnuť lepšie stimulačné úlohy studne efektívnym spôsobom. uväznenie.

Príprava správnej cementovej kaše a dosiahnutie požadovaných fyzikálnych vlastností sú veľmi dôležité pre zabezpečenie dobrého vykonania primárnej cementovacej práce a zachovania integrity celistvosti. Ak nebol čas kalenia cementu vypočítaný správne a nedosiahli sa požadované fyzikálne vlastnosti cementovej kaše, vrt sa môže zrútiť dovnútra, čo spôsobí obrovské škody a značné náklady, po ktorých môže byť vrt opustený. Cementová suspenzia sa pripravuje a mieša na povrchu (na vrtnej súprave) a potom sa načerpáva do studne výkonnými cementačnými čerpadlami. V pobrežných aplikáciách sa na miešanie a čerpanie cementovej kaše používajú špeciálne nákladné vozidlá.

Chemikálie alebo prísady používané na prípravu cementovej suspenzie tak, aby zahŕňali urýchľovače - skrátenie času na vytvrdnutie cementu - a retardéry - predĺženie času vytvrdnutia cementu. Ostatné chemikálie menia hustotu cementu, pevnosť v tlaku a schopnosť tečenia. Na dosiahnutie vyššieho objemového množstva cementu sa používajú prísady nazývané plnidlá, takže sa používa menej cementu. Odpeňovacie prostriedky sa zvyknú používať na penenie. Pre hlboké studne, vysoké tlaky a vysoké teploty, vysoké studne H2S a cementové systémy odolné voči CO2 sa na prípravu cementovej kaše používajú iné špeciálne chemikálie.

V závislosti od formovania a charakteristík vrtu hrá návrh cementovej kaše a techniky ukladania jednu z ústredných úloh. Kvalita cementu z ropných vrtov a prísad môže mať obrovský vplyv na integritu vrtu aj na náklady na cementovacie služby. Na zaistenie toho, aby sa skutočné parametre zhodovali s navrhnutými charakteristikami cementovej kaše, sú potrebné časté laboratórne skúšky samotných prísad a cementovej kaše.

Služby primárneho cementovania tvoria v priemere asi 5% nákladov na studňu. Sekundárne cementovanie môže mať za následok prírastkové zvýšenie až o 20% nákladov na studňu.

Dopyt

Dopyt po cementárenských službách je priamo riadený vŕtaním, intervenčnými zásahmi do studne a aktivitami typu Plug & Abandon po celom svete. Severná Amerika je najväčším trhom pre služby cementovania dobre, nasleduje Ázijsko-pacifická oblasť. Blízky východ je jedným z najmenších segmentov a predstavuje menej ako 5% trhu. Služby cementovania na pevnine predstavujú viac ako 85% podkategórie, hoci cementovanie na mori predstavuje najväčšiu oblasť rastu.

V porovnaní so službami sekundárneho cementovania je vyšší dopyt po primárnom cementovaní. Boom ťažby bridlicovej ropy a zemného plynu mal obrovský vplyv na dopyt po cementárenských službách, a to kvôli množstvu vrtov potrebných na vyvrtanie týchto zdrojov.

Blízky východ bude naďalej generovať silný dopyt po cementujúcich službách v dôsledku rastúcich aktivít v oblasti vývoja a intervenčných operácií vrtov z dôvodu veku vrtov.

Aj keď sú činnosti vrtných súprav najbližším indikátorom dopytu po službách cementovania, celková hĺbka vrtu by si vyžadovala viac cementovacej kaše. Kľúčovými ukazovateľmi dopytu je preto kombinácia aktivít vrtov a hĺbky studní.

Zásobovanie

Ponuka služieb v oblasti cementovania sa skladá z vybavenia, personálu a materiálu. Materiály, cement a prísady predstavujú najväčšie riziko a nestálosť dodávok. Celosvetovej výrobe cementu dominovala Čína, ktorá predstavuje viac ako 50% globálnej produkcie, nasledovaná Indiou, USA a Brazíliou. Kapacita výroby cementu na Blízkom východe predstavuje menej ako 5% globálnej kapacity. Saudská Arábia a Spojené arabské emiráty sú hlavnými producentmi cementu v tomto regióne. Za posledných niekoľko rokov bolo kapacitné využitie výroby cementu menej ako 70%. Historicky globálna kapacita nikdy nedosiahla plné využitie. Najvyššia miera využitia 90% sa dosiahla v roku 2008. Dá sa predpokladať, že úroveň rentability je okolo 75%, pričom výrobca získa významnú cenovú silu pri využití 80 až 85%.

V spojení s dopytom po cementárenských službách v ropnom a plynárenskom priemysle a so skutočnosťou, že viac ako 80% globálnej výroby cementu sa používa v ropnom a plynárenskom priemysle, môže byť pre niektoré bezpečné a stabilné zásobovanie cementu nafty dobre.

Pokiaľ ide o prísady do cementu, viac ako 70% prísad do cementu používaných v ropnom a plynárenskom priemysle je jedinečných a iné priemyselné odvetvia ich nepoužívajú. Preto sú špeciálne prísady vyrábané hlavnými dobre cementujúcimi spoločnosťami rozhodujúce pre dobre cementujúce služby, najmä pre vysoké H2S, HT / HP studne a hlbokú vodu. Existuje ešte niekoľko výrobcov chemikálií, ktorí vyrábajú štandardné prísady pre servisné spoločnosti a sú schopní slúžiť na trhu mimo svojich tradičných zákazníkov (cementovacie spoločnosti).