완공 유체 석유 또는 가스 유정을 생산에 대비해 준비하는 과정에서 사용되는 작업 유체의 총칭입니다.
유정에서는 세척, 천공, 자갈 충진, 압력 제어, 산 처리, 파쇄, 장비 수리 또는 여과 케이크 제거를 위해 서로 다른 유체가 필요할 수 있습니다. 이러한 유체들은 각기 다른 용도로 사용되지만, 각각이 시추 완료 작업의 안전성과 향후 저류층 생산성에 영향을 미칠 수 있습니다.
효과적인 시추 완료 유체는 과도한 유체 침투를 유발하지 않으면서 지층 압력을 제어해야 합니다. 또한 시추공을 깨끗하게 유지하고, 저류층을 보호하며, 부식을 줄이고, 작업 전반에 걸쳐 안정성을 유지해야 합니다. 지층수, 저류층 광물, 탄화수소, 금속 장비 및 기타 처리 화학 물질과의 호환성도 마찬가지로 중요합니다.
유체 설계가 부적절하면 생산이 시작되기도 전에 저류층이 손상될 수 있습니다. 부유 입자가 기공 목을 막을 수 있습니다. 호환되지 않는 이온은 침전물을 형성할 수 있습니다. 물에 민감한 점토는 팽창하거나 이동할 수 있습니다. 과도한 고분자가 유정 주변에 남아 유동을 방해할 수 있습니다.
이러한 이유로, 시추 완료 유체 설계는 단순히 물에 염분이나 증점제를 용해시키는 것 이상의 복잡한 과정을 수반합니다. 최종 시스템은 유정 제어, 운영 성능, 저류층 보호, 그리고 사후 처리 및 정화 작업 간의 균형을 잘 맞춰야 합니다.
완공 유체는 어떤 역할을 하나요?
완공 유체의 가장 중요한 역할은 유정이 시추 단계에서 생산 단계로 전환되는 동안 통제된 환경을 조성하는 것입니다.
| 기능 | 실용적 목적 |
|---|---|
| 형성 압력 균형 | 완공 작업 중 유정 제어를 유지한다 |
| 생산 구역을 보호하십시오 | 여과액의 침투, 침전, 점토로 인한 손상 및 기공 막힘을 억제합니다 |
| 시추공을 깨끗하게 유지하십시오 | 시추 진흙, 시멘트 잔여물, 녹, 모래 및 파이프 도프를 제거하거나 제어합니다. |
| 장비 보호 | 케이싱, 튜빙, 패커 및 시추공 내 공구의 부식을 줄여줍니다 |
| 현장 운영 지원 | 천공, 자갈 충진, 수리 및 압력 제어에 적합한 조건을 제공합니다. |
| 안정적인 특성을 유지한다 | 밀도, 점도, pH 및 청결도를 요구되는 범위 내로 유지합니다 |
| 생산에 대비해 유정을 준비한다 | 유정 주변의 투과성과 유동 용량을 유지합니다 |
이러한 기능들은 서로 밀접하게 연관되어 있습니다. 한 가지 특성을 개선하면 다른 곳에서 새로운 문제가 발생할 수 있습니다.
염분을 추가하면 정수압이 상승하지만, 유체가 지나치게 무거워지면 지층을 가로지르는 압력 차가 커집니다. 점성제를 더 투입하면 운반 능력이 향상될 수 있으나, 폴리머를 과도하게 사용하면 정화 작업이 더 어려워집니다. 강력한 화학적 처리를 통해 오염 물질을 제거할 수는 있지만, 지층이나 완공용 염수와 호환되지 않을 경우 새로운 침전물이 생성될 수 있습니다.
가장 성공적인 시추 완료 유체는 밀도나 점도가 가장 높은 유체가 아닙니다. 저류층에 미치는 불필요한 영향을 최소화하면서도 요구되는 성능을 발휘하는 시스템이야말로 가장 성공적인 시추 완료 유체입니다.
완공 유체의 주요 유형에는 어떤 것들이 있나요?
“완공 유체”라는 용어는 여러 가지 작업용 유체를 포괄합니다. 이러한 유체의 조성은 수행되는 작업에 따라 달라집니다.
세정액
천공이나 완비 설비 설치에 앞서 순환 시스템을 반드시 세척해야 합니다. 잔류 시추 진흙, 시멘트, 기름, 녹, 모래 및 파이프 도프는 최종 염수를 오염시키고 생산층으로 유입될 수 있습니다.
세정액은 탱크, 케이싱, 튜빙, 시추 공구 및 지상 배관에 사용됩니다. 오염 상태에 따라 세정 프로그램에는 해수, 알칼리 용액, 모래 세정액, 화학 세정제 및 여과수가 포함될 수 있습니다.
이 과정은 회수된 유체가 지정된 청정도 수준에 도달하고 그 상태가 안정적으로 유지될 때까지 계속되어야 합니다.
천공 유체
완공 과정에서 사용되는 모든 유체 중에서 천공 유체는 저류층 보호와 가장 직접적인 관련이 있는 유체 중 하나입니다.
천공 건이 케이싱과 시멘트를 관통하여 통로를 만들면, 유정 내의 유체가 노출된 지층과 즉시 접촉하게 됩니다. 이 과정에서 고형물, 호환되지 않는 이온 또는 부적합한 화학 물질이 새로 열린 유로로 유입될 수 있습니다.
따라서 적합한 천공 유체는 청결하고, 화학적 호환성이 있으며, 충분한 억제 효과를 가져야 합니다. 또한 유밀도는 불필요한 과압을 유발하지 않으면서도 시추공을 잘 제어할 수 있어야 합니다.
자갈 충진용 운반액
자갈 충진 작업 중, 운반 유체는 일정 크기의 자갈을 필요한 구간으로 운반합니다.
자갈이 계속 이동하며 효과적으로 분포될 수 있도록 충분한 점도가 필요합니다. 그러나 포설이 완료되면, 유체는 분해되어 다량의 고분자 잔류물을 남기지 않고 다시 흘러내려야 합니다.
우수한 자갈 충진 유체 설계는 운반 용량과 펌핑성, 주입 시간, 온도 안정성, 그리고 세척 성능을 적절히 조화시킵니다.
패커 유체
패커와 생산 튜빙이 설치된 후, 튜빙과 케이싱 사이의 환형 공간에는 패커 유체가 남아 있습니다.
이 유체는 압력 균형을 유지하고 케이싱, 튜빙 및 패커를 보호하는 데 도움을 줍니다. 이 유체는 유정에 장기간 남아 있을 수 있으므로, 그 요구 사항은 일시적인 천공 또는 세척용 유체의 요구 사항과는 다릅니다.
장기적인 부식 억제는 필수적입니다. 또한 패커 유체는 박테리아 활동, 침전, 밀도 변화 및 화학적 안정성 저하에 견딜 수 있어야 합니다.
킬 플루이드
시추 유체를 제어해야 할 때, 킬 유체는 충분한 정수압을 제공합니다.
밀도가 너무 낮으면 유정을 제대로 제어하지 못할 수 있습니다. 반면, 밀도가 지나치게 높으면 유체 손실이 증가하거나 취약한 지층이 파쇄될 수 있습니다. 목표 밀도는 실용적인 운영 범위 내에 있어야 합니다.
산 처리 유체
산 처리는 유정 주변의 특정 광물, 침전물 또는 막힘 물질을 용해하기 위해 사용됩니다. 그 목적은 대개 저류층과 유정 사이의 연결을 복원하거나 개선하는 데 있습니다.
반응 속도, 광물 조성, 부식, 온도 및 침지 시간은 모두 산의 조성에 영향을 미칩니다.
파쇄 유체
파쇄 유체는 지층에 압력을 전달하여 균열을 생성하거나 확장시킵니다. 지질 보강재가 포함된 경우, 유체는 이 고체 물질도 운반하고 분산시켜야 합니다.
파쇄 공정이 광범위한 시추 완료 공정의 일부이긴 하지만, 이러한 요구 사항은 일반적인 투명 시추 완료용 염수의 요구 사항과는 다릅니다.
작업용 유체
수리, 유지보수 및 재완성 작업에는 작업용 유체가 사용됩니다.
이 단계에 이르면 유정에는 이미 지층 손상, 부식 생성물, 스케일 또는 생산 잔류물이 존재할 수 있습니다. 작업용 유체는 생산층에 추가적인 손상을 주지 않으면서 유정을 제어해야 합니다.
브레이커 유체
작업이 끝날 무렵에는 브레이커를 사용하여 여과 케이크, 고분자 물질 또는 임시 막힘 물질을 제거할 수 있습니다.
시기가 매우 중요합니다. 초기 반응이 일어나면 시멘트 주입이 완료되기 전에 유체의 작업 특성이 손상될 수 있습니다. 분해가 불완전하거나 미약할 경우, 유정 주변에 잔류물이 남게 되어 생산에 차질을 빚을 수 있습니다.
왜 시추공 세척이 필요한가?
깨끗한 시추 완료 유체는 오염된 장비를 통해 펌핑되면 깨끗한 상태를 유지할 수 없습니다.
진흙 탱크, 파이프라인, 케이싱, 튜빙 및 시추 공구에는 잔류물이 남아 있을 수 있습니다. 시추 유체, 시멘트 입자, 녹, 기름때 또는 모래. 순환이 시작되면 이러한 물질들이 완성용 염수 그리고 저수지 쪽으로 이동한다.
한 가지 정화 방법은 먼저 진흙 탱크, 케이싱 및 시추 장비를 바닷물로 세척하는 것으로 시작합니다. 그 후 pH가 약 12인 알칼리 용액을 사용하여 약 2~5시간 동안 담가 둡니다.
침지 과정이 끝나면 시스템 내에는 해수, 모래 세척액, 화학 세척액 및 여과된 해수가 순환됩니다. 세척은 회수액이 요구되는 상태에 근접할 때까지 계속됩니다.
한 가지 운영 사례에서, 최종 반환 탁도는 약 26~29 NTU의 출구 기준값에 근접했으며 약 30분 동안 안정적으로 유지되었다.
이 수치들은 보편적인 시공 기준이라기보다는 운영상의 참고 자료에 해당합니다. 현장 팀은 해당 유정의 오염 상태와 설비를 고려하여 실제 pH 값, 침지 시간, 세정제 농도, 탁도 한계치 및 순환 절차를 정해야 합니다.
마지막 단계도 마찬가지로 중요합니다. 세척이 끝난 후에는 여과된 완공 유체를 오염된 회수유와 분리하여 보관해야 합니다. 그렇지 않으면 오염 물질이 깨끗한 시스템으로 다시 유입될 수 있습니다.
완공 유체는 저류층에 어떤 피해를 줄 수 있나요?
여기에는 두 가지 주요 경로가 포함됩니다: 액상 침투와 고체 입자 침투입니다.
액체 여과액은 물, 용해된 염류, 계면활성제 및 고분자를 지층으로 운반합니다. 고체 오염 물질은 지층 표면에 다리 역할을 하거나, 기공 목에 끼거나, 암석 내부로 더 깊숙이 침투할 수 있습니다.
유정 주변의 손상은 산 처리나 정화 작업을 통해 제거될 수 있는 경우도 있습니다. 침입 물질이 지층 깊숙이 침투하면 처리가 더욱 어려워집니다.
액상 침공
시추공 내의 양압이 완공 유체를 저압 지층 쪽으로 밀어냅니다. 그 다음에 일어나는 현상은 저류층과 유체의 화학적 성질에 따라 달라집니다.
수감응성 점토는 수분을 흡수하여 팽창함으로써 유동 통로를 좁힐 수 있습니다. 비호환성 염류는 지층수와 반응하여 불용성 침전물을 생성할 수 있습니다. 유입된 액체와 저류층 내 원유가 접촉하면 안정된 유화액이 형성되거나 암석의 습윤성이 변화할 수 있습니다.
가스 저류층에는 또 다른 위험 요소가 있습니다. 유정 주변에 갇힌 액체가 수막을 형성하여 가스 흐름을 방해할 수 있습니다. 한편, 용해된 화학 물질과 고분자는 여과수와 함께 유정 바로 주변 지역을 넘어 확산될 수 있습니다.
이러한 현상은 종종 함께 발생합니다. 소량의 팽창, 침전, 고분자 잔류 현상이 각각 단독으로 작용할 때보다 더 큰 손상을 초래할 수 있습니다.
액체 침투를 어떻게 줄일 수 있을까요?
먼저 유체 손실을 억제하는 것부터 시작하십시오. 지층으로 유입되는 여과수가 줄어들면, 손상을 유발할 수 있는 용해 물질의 양도 줄어듭니다.
밀도는 불필요하게 큰 압력 차를 발생시키지 않으면서도 필요한 정수압을 제공해야 합니다. 또한 pH는 지층 광물, 염분 체계, 장비 및 처리용 화학 물질에 적합해야 합니다.
현장 사용 전에, 완공 유체를 지층수와 대조하여 확인해야 합니다. 두 액체가 혼합되었을 때 탁도, 침전물, 슬러지 또는 안정된 유화액이 생성된다면, 배합을 조정해야 합니다.
수분에 민감한 지층에서는 억제 처리가 특히 중요해집니다. 선정된 염류 체계는 호환되지 않는 침전물을 생성하지 않으면서 점토의 팽창과 입자 이동을 억제해야 합니다.
계면활성제와 고분자량 점도 증대제도 마찬가지로 엄격히 관리되어야 합니다. 이러한 성분들은 필수적인 기능을 수행할 때에만 제형에 포함되어야 합니다.
고체 입자의 침입
완공용 염수는 깨끗할 것으로 예상되지만, 다양한 경로를 통해 오염 물질이 유입될 수 있습니다.
녹은 탱크나 파이프에서 발생할 수 있습니다. 시멘트와 시추 잔류물이 시추공 내에 남아 있을 수 있습니다. 분산이 제대로 되지 않은 화학 물질은 입자를 형성할 수 있습니다. 모래, 스케일, 엘라스토머 파편, 파이프 도프 등도 순환 유체에 유입될 수 있습니다.
입자 크기는 이러한 물질이 어디에 축적되는지에 영향을 미칩니다.
| 기공 체계에 대한 입자 크기 | 예상되는 행동 |
|---|---|
| 평균 기공-채널 직경의 약 3분의 2보다 큰 | 표면 또는 얕은 가교층을 형성할 가능성이 더 높다 |
| 평균 기공 목 지름의 약 1/3에서 1/7 정도보다 작은 크기 | 기공 속으로 침투하여 좁은 통로를 막을 수 있음 |
| 유입되는 액체의 흐름에 따라 움직일 수 있을 정도로 미세하다 | 속도가 낮아져 침강이 일어나기 전에 더 깊은 곳까지 이동할 수도 있다 |
| 기공 구조에 비해 매우 미세함 | 일부 채널을 즉시 브리징하지 않고 통과할 수도 있습니다 |
이러한 관계는 모든 저류층에 적용되는 정확한 규칙이라기보다는 유용한 개념적 모델을 제시합니다. 실제 지층은 균일한 원형 구멍이 아니라 불규칙하고 서로 연결된 공극 체계를 가지고 있습니다.
입자 형태, 농도, 압력 차, 유량 및 암석의 이질성도 침투에 영향을 미칩니다.
얕고 제거 가능한 브릿지를 설치하면 치아 구조를 보호할 수 있습니다. 통제되지 않은 미세 입자는 표면을 넘어 내부 유로까지 침투하여 막히게 함으로써 정반대의 결과를 초래합니다.
고체 침입은 어떻게 통제할 수 있을까?
작동 조건이 허용하는 한, 불필요한 부유 고형물이 없는 깨끗한 유체를 사용하십시오.
밀도를 적절히 조절하면 오염된 유체가 저장소로 유입되는 힘을 줄일 수 있습니다. 유체 손실이 줄어들면 입자를 운반할 수 있는 유체의 양도 더욱 제한됩니다.
임시 연결 시스템이 필요한 경우, 그 입도 분포는 지층의 입도 분포와 일치해야 합니다. 목표는 깊은 공극 공간을 채우는 대신 얕은 보호층을 형성하는 것입니다.
미세 여과를 통해 염수가 우물에 도달하기 전에 유해한 입자를 제거합니다. 여과된 유체는 저장 또는 이송 과정에서 다시 오염될 수 있으므로, 탱크와 배관을 청결하게 유지하는 것 또한 마찬가지로 중요합니다.
일반적으로 어떤 시추 완료 유체 시스템이 사용되나요?
해수 시스템에 따라 밀도, 억제 효과, 호환성 및 취급 특성이 각기 다릅니다.
| 완공 유체 시스템 | 일반적인 사용 방법 |
|---|---|
| 여과된 해수 | 정화 작업 및 선별된 저밀도 시추 완료 작업 |
| 염화나트륨 염수 | 범용 해수 시추공 완공 시스템 |
| 염화칼륨 염수 | 추가적인 형상 억제가 필요한 곳에 선정됨 |
| 염화칼슘 염수 | 더 높은 농도의 염수 시스템이 필요할 때 사용됩니다 |
| 브로마이드 염수 | 고농도 투명 염수 요구 사항에 적합하게 선정됨 |
| 염수 농축 | 특수한 시추 완료 조건에서 사용됨 |
| 특수 시추 완료 유체 | 특정 저류층이나 운영을 위해 개발됨 |
| 고형화된 물로 이루어진 플러깅 및 압력 제어 유체 | 특정 임시 봉쇄 및 압력 제어 작업에 사용됩니다. |
밀도는 수많은 선정 요인 중 하나일 뿐입니다.
유체가 목표 밀도에 도달했더라도 침전, 부식, 불충분한 억제 효과 또는 저류층과의 상호작용으로 인해 실패할 수 있습니다. 염수를 승인하기 전에 지층수, 저류층 광물, 시추 완료용 화학물질 및 장비 재질을 모두 고려해야 합니다.
잠재산성 완공 유체란 무엇인가?
많은 기존의 시추 완료 및 작업용 유체s는 알칼리성 환경에서 작동합니다. 이는 특정 공학적 목표와 부식 방지 목표를 달성하는 데 도움이 됩니다.
그러나 알칼리성 조건에서는 고가원자수 금속 이온이 존재할 경우 유기물이나 무기물 침전물이 생성될 수도 있다. 이전 작업 과정에서 형성된 침전물은 유정 주변에 남아 생산을 저해할 수 있다.
적절하게 설계된 산성 유체는 특정 침전물과 산에 용해되는 광물을 용해시킬 수 있습니다. 또한 지층 표면 근처에 있는 고분자 잔류물과 고체 오염 물질을 제거하는 데 도움이 될 수 있습니다.
잠재산 기술은 이러한 산성 작용이 발현되는 시점을 조절합니다. 이 유체는 혼합 및 타설 과정에서 적절한 취급 특성을 유지하다가, 의도된 조건에서 청소 기능을 발휘합니다.
이러한 접근 방식은 완공 유체의 용도를 확대합니다. 이 시스템은 단순히 추가적인 손상을 방지하는 데 그치지 않고, 이미 손상된 유정 주변 구역을 개선할 수도 있습니다.
이 반응은 여전히 세심한 관리가 필요합니다. 산도가 너무 일찍 발생하면 장비를 부식시키거나, 중합체의 점도를 낮추거나, 유체가 저수지에 도달하기도 전에 다른 성분과 반응할 수 있습니다.
잠재산 시스템에서의 천공 유체
천공 유체는 일반적으로 유층과 새로 형성된 연결부를 통해 유입되는 첫 번째 완공 단계 액체입니다.
한 가지 잠재산 처리 방식에서는 PF-HCS와 킬레이트제를 비교적 높은 처리 농도로 사용합니다. 이는 점토의 수화, 팽창 및 이동을 억제하는 동시에, 이전 공정에서 발생한 여과액에 포함된 침전물을 제거하는 데 도움을 주기 위함입니다.
필요한 농도는 점토 함량, 광물 구성, 지층수 성분, 온도 및 접촉 시간에 따라 달라집니다. 유체를 유정에 사용하기 전에 실험실 테스트를 통해 이러한 조건을 재현해야 합니다.
동일한 시추 완료 프로그램 내의 팩커 유체
패커 유체는 케이싱과 튜빙 사이에 장기간 머무르기 때문에 다른 역할을 담당합니다.
한 시스템에서는 부식성 물질을 사용하여 패커 유체의 pH를 약 9~10으로 조절합니다. 그런 다음 부식 및 박테리아 억제를 위해 PF-CA101을 첨가합니다.
농도가 목표치 미만에 머무르는 경우, KCl이나 다른 무기염을 사용하여 농도를 조절할 수 있습니다.
이러한 처리 수준과 제품명은 하나의 시스템 설계를 나타냅니다. 다른 우물의 경우, 다른 pH 범위, 부식 방지 패키지 또는 염분 구성이 필요할 수 있습니다.
HEC는 시추 완료 유체 설계에서 어떤 역할을 하나요?
하이드록시에틸 셀룰로오스, 일반적으로 HEC로 약칭되는 이 물질은 비이온성 수용성 셀룰로오스 에테르입니다. 시추 완료용 유체에서, 작업에 점도 조절, 유동 제어, 입자 운반 또는 일시적인 현탁이 필요한 경우 이 물질의 성능을 평가할 수 있습니다.
HEC 모든 완공용 염수에 반드시 포함되어야 하는 것은 아닙니다. 운반 기능이 필요 없는 깨끗한 압력 제어 유체는 폴리머를 추가하지 않아도 더 우수한 성능을 발휘할 수 있습니다.
다른 작업에는 더 많은 양이 필요합니다. 자갈 운반, 점성 세척, 잔해물 제거, 임시 처리 알약 등은 점도를 조절함으로써 뚜렷한 이점을 얻을 수 있는 사례들입니다.
핵심은 절제입니다. 고분자량 고분자가 생산 구역에 유입되면, 정화 작업이 불완전할 경우 투과성이 저하될 수 있습니다. 따라서 제형 설계자는 운영 목표를 달성할 수 있는 최소 용량을 선택해야 합니다.
염분의 조성도 중요합니다. 담수에서 수화 반응이 잘 일어나는 HEC 등급이라도 NaCl, KCl, CaCl₂ 또는 혼합 염분 시스템에서는 다른 거동을 보일 수 있습니다. 온도, pH, 전단력, 첨가 순서 및 기타 첨가제 역시 최종 결과에 영향을 미칩니다.
완공 유체 공급업체로 Zhiwei HEC를 선정하는 기준
Zhiwei에서는 먼저 고객사의 염수 및 운전 조건 점도만을 기준으로 모델을 선정하는 것보다는.
염분의 조성, 밀도, 목표 점도, 온도, 혼합 장비, 순환 조건, 기타 첨가제, 그리고 계획된 세척 방법에 대한 정보를 요청드립니다. 이러한 세부 정보를 바탕으로 보다 현실적인 실험실 초기 조건을 설정할 수 있습니다.
당사의 HEC 제품군에는 다음이 포함됩니다. HEC 40, HEC 300, HEC 2K, HEC 6K, HEC 15K, HEC 30K, HEC 50K, HEC 100K, 그리고 HEC 150K.
| 수료 요건 | 지웨이 초기 선별 검사 지침 | 주요 평가 |
|---|---|---|
| 경미한 점도 조정 | HEC 6K 또는 HEC 15K | 수분 함량, 염수 호환성 및 펌핑성 |
| 운송 수요가 중간 수준 | HEC 15K 또는 HEC 30K | 유동 거동, 운반 능력 및 온도 반응 |
| 고점도 스윕 | HEC 30K 또는 HEC 50K | 압력 손실, 순환 및 세척 |
| 고형 임시 알약 | HEC 50K 또는 HEC 100K | 배치, 유체 손실, 잔류물 및 파손 |
| 고염도 또는 혼합 염분 염수 | 용도별 선별 | 내염성, 숙성 및 최종 점도 |
이 표는 실험실 지침을 제시한 것이지, 현장에서 적용할 수 있는 최종 권고안을 제시한 것이 아닙니다.
공급업체마다 모델 번호가 서로 다르기 때문에 이를 항상 직접 비교할 수 있는 것은 아닙니다. 시험 농도, 온도, 계측기, 스핀들, 회전 속도, 수화 시간 및 염수 조성 등은 모두 측정된 점도 값에 영향을 미칠 수 있습니다.
신뢰할 수 있는 결과를 얻으려면, 현장 사용 시 적용할 예정인 것과 동일한 염분 체계와 혼합 절차를 사용하여 시료를 준비할 것을 권장합니다.
HEC는 완공용 염수에 어떻게 첨가해야 할까요?
분산 상태가 좋지 않으면 HEC가 고르게 수화될 기회를 얻기도 전에 덩어리가 생깁니다.
먼저 다음을 준비하세요. 기본 소금물 그리고 밀도, pH, 염분 조성 및 온도를 확인합니다. 일정한 순환이나 교반이 이루어지면, HEC를 유동 표면 전체에 걸쳐 서서히 주입합니다.
분말을 서서히 첨가하면 각 입자가 액체와 더 많이 접촉하게 됩니다. 분말을 한곳에 한꺼번에 쏟아 부으면 덩어리의 바깥쪽이 먼저 수분을 흡수하게 되어, 안쪽에는 마른 물질이 갇히게 됩니다.
분산이 완전히 이루어질 때까지 계속 혼합한 다음, 점도가 충분히 증가할 때까지 기다려야 합니다. 그 외의 처리 약품은 실험 과정에서 확인된 순서대로 첨가해야 합니다.
정해진 휴지 시간이 지난 후 최종 점도를 측정해야 합니다. 온도 상승이 예상되는 경우에는 대표적인 조건에서 숙성시킨 후 시험을 반복해야 합니다.
일부 농축 염수는 다른 첨가 순서가 필요합니다. 실제 현장 용량을 준비하기 전에 파일럿 배치 실험을 통해 공정을 검증해야 합니다.
어떤 검사를 받아야 할까요?
| 테스트 | 이것이 확인하는 바 |
|---|---|
| 밀도 | 필요한 정수압 |
| pH | 유체의 화학적 상태 |
| 탁도 | 유체의 전반적인 청정도 |
| 여과 | 유해 입자 제거 |
| 초기 점도 | 조제 후의 기본 유변학적 특성 |
| 고온 점도 | 온도 노출 후의 안정성 |
| 체액 손실 | 액상 성분이 지층으로 유입되는 경향 |
| 염수 호환성 | 강수 발생 위험 또는 점도 변화 위험 |
| 형성수와의 호환성 | 완공 유체와 저류층 물 간의 반응 |
| 부식 시험 | 금속 장비의 보호 |
| 세균 검사 | 보관 및 장기 삽입 시의 안정성 |
| 정리 테스트 | 고분자 또는 막힘 유발 물질의 제거 |
| 저수층 코어 시험 | 지층 투과성에 미치는 영향 |
초기 점도만으로는 전체 상황을 파악할 수 없습니다. 유체가 혼합 탱크의 목표 조건을 충족하더라도 열, 염분, 오염 물질 또는 지층에 노출되면 여전히 문제가 발생할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
완공 유체란 무엇인가요?
완공 유체는 석유 또는 가스 유정의 생산 준비를 위해 사용되는 작업 유체의 총칭입니다. 이 범주에는 세척 유체, 천공 유체, 자갈 충진 유체, 킬 유체, 패커 유체, 작업 유체, 산 처리 유체 및 분해 유체가 포함됩니다.
완공 유체는 왜 중요한가요?
이는 최종 유정 작업을 위한 통제된 환경을 조성합니다. 동시에, 생산 지층과 완공 설비를 보호합니다.
완공 유체에는 왜 고형분이 적어야 할까요?
입자는 형성면에서 다리 역할을 하거나, 기공 목부로 들어가거나, 스크린을 막거나, 저류층 깊숙이 침전될 수 있습니다. 깨끗하고 적절하게 여과된 유체는 이러한 위험을 줄여줍니다.
완공 유체의 밀도가 높을수록 항상 더 안전한가요?
아닙니다. 밀도가 너무 낮으면 유정 제어에 위험이 따르는 반면, 밀도가 너무 높으면 유체 침투와 유실이 증가합니다. 목표는 이 두 가지 우려 사항 사이의 균형을 맞춰야 합니다.
HEC를 시추 완료용 유체에 사용할 수 있습니까?
네. HEC는 이송, 현탁 또는 일시적인 점성 처리가 필요한 경우 점도 및 유동 제어 솔루션을 제공할 수 있습니다.
HEC는 어떤 염수에도 직접 첨가할 수 있나요?
시험을 거치지 않고는 안 됩니다. 염의 종류, 농도, pH, 온도, 혼합 순서는 수화 반응과 점도에 영향을 미칩니다.
HEC가 많을수록 성능이 더 좋아지나요?
해당 작업에 필요한 양까지만 사용합니다. 폴리머를 과도하게 사용하면 순환 압력이 상승하고 추가적인 세척 작업이 발생합니다.
천공 유체와 패커 유체의 차이점은 무엇인가요?
천공 유체가 새로운 유로가 형성됨에 따라 저류층과 접촉하게 됩니다. 패커 유체는 환형공에 남아 있어 완공 설비를 더 오랜 기간 동안 보호합니다.
세척 후 왜 완공용 염수를 여과하나요?
세척은 시스템 내의 오염 물질을 제거하고, 여과는 그 과정에서 방출된 입자를 포집합니다. 깨끗한 유체가 유정으로 유입되기 전에는 이 두 단계가 모두 필요합니다.
완공 유체는 산성일 수 있나요?
네. 산성 또는 잠복산성 시스템을 사용하여 특정 침전물과 산에 용해되는 물질을 용해시킬 수 있습니다. 이때 반응 시간과 부식 정도를 적절히 조절해야 합니다.
결론
완공 유체는 유정 안전, 저류층 보호, 장비 신뢰성 및 향후 생산에 직접적인 역할을 합니다.
이 유체의 밀도는 과도한 침투를 유발하지 않으면서 지층 압력을 제어할 수 있어야 합니다. 또한 유체의 화학적 성질은 지층수 및 저류층 광물과 호환성을 유지해야 합니다. 청정도, 여과 성능, 부식 제어 및 장기적 안정성도 필수적입니다.
여과된 해수, NaCl, KCl, CaCl₂, 브로마이드, 포르메이트 및 특수 유체 시스템은 각각 서로 다른 시추 완료 조건에 사용됩니다. 모든 유정에 적합한 단일 염수는 없습니다.
HEC는 이송, 현탁, 점성 세척 또는 임시 처리 알갱이가 필요한 작업에서 점도와 유동 제어를 개선할 수 있습니다. 이러한 이점은 유체 침투를 최소화하고 효과적인 정화 작업을 수행해야 하는 필요성과 균형을 이루어야 합니다.
지웨이에서, 당사는 HEC 등급을 추천하기 전에 고객의 염분 시스템, 밀도, 온도, 목표 점도, 혼합 방법, 운영 목적 및 세척 계획을 평가합니다.
이 응용 기반 방법을 통해, 시추 완료 작업에 실제로 필요한 양보다 더 많은 고분자를 첨가하지 않으면서도 유용한 유변학적 특성을 확보할 수 있습니다.