A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Anhand von Förderungen und Injektionen in einem Perm-Becken wird gezeigt, wie auftretende Probleme (etwa Formationsbrüche, Druckkontrolle, Fluiddurchbrüche, Permeabilitätsvariationen oder Kommunikationsprobleme zwischen Bohrungen) bei der Bohrung mit geschäumtem Zement behandelt werden können. Wasser- oder CO2-Injektionen können zu Schäden oder Qualitätsverschlechterungen der Fluide führen. Zuerst wird das Problem mit Computersimulation, Log- und Spurenanalyse bestimmt. Einpressen von Zementschaum in die Kommunikationskanäle zwischen den Bohrlöchern beseitigt Probleme der Förderabnahme. Die hohe Viskosität und Thixotropie des Zementschaumes verhindert Fluideinfließen sowie Migration bei statischen oder dynamischen Bedingungen. Das Fluid wird durch interne Energie des Zementschaums expandierbar und verdichtbar, so daß es Kanäle und Lücken füllen kann. Zementschaum hat ein hohes Festigkeit-zu-Dichte-Verhältnis, geringe Fluidverluste, freies Wasser und dringt nicht in Formationen ein. Zementschaum ist billiger als Polymere oder Gele. Setzt sich Zementschaum ab, entwickelt er eine hohe Druckfestigkeit und Extrusionswiderstand. Für den Schaum kann normaler oder mikrofeiner Zement eingesetzt werden. Typische Anwendungen sind nahe am Bohrloches (Verrohrungsleckagen, Kanäle, schlechte zonale Isolation) und in tiefen Reservoiren (Brüche, Erosions- oder Lösungskanäle zwischen den Bohrlöchern). Im 1. Fall fiel durch Probleme der Kommunikation zwischen 2 Bohrungen die Ölförderung ab. Berechnungen ergaben einen Druckabfall von 1300 psi und ein Bruchkanalvolumen von 11 bis 15 bbl zwischen den Bohrungen. Der Schaumzement bestand aus mikrofeinem Zement und mikrofeiner Flugasche, mit N geschäumt. Die Injektionsraten betrugen für die Flüssigkeit 3 und 3,6 und für den Schaum 3,6 bbl/min. Danach wurde die Bohrung für 24 h geschlossen. Tests ergaben, daß der Bruchkanal veschlossen war. Die Fördermenge stieg in den nächsten Monaten an. Im 2. Fall gab es Probleme mit Zonen hoher Permeabilität und CO2-Durchbrüchen. Durch Einpressungen von geschäumten Zement wurden die Zementierungskosten um 60 bis 70 % sowie die verlorene Förderzeit reduziert. Im 3. Fall wurde eine hochpermeable Zone mit N-Zementschaum behandelt und die offene Bohrlochsektion konsolidiert.
Anhand von Förderungen und Injektionen in einem Perm-Becken wird gezeigt, wie auftretende Probleme (etwa Formationsbrüche, Druckkontrolle, Fluiddurchbrüche, Permeabilitätsvariationen oder Kommunikationsprobleme zwischen Bohrungen) bei der Bohrung mit geschäumtem Zement behandelt werden können. Wasser- oder CO2-Injektionen können zu Schäden oder Qualitätsverschlechterungen der Fluide führen. Zuerst wird das Problem mit Computersimulation, Log- und Spurenanalyse bestimmt. Einpressen von Zementschaum in die Kommunikationskanäle zwischen den Bohrlöchern beseitigt Probleme der Förderabnahme. Die hohe Viskosität und Thixotropie des Zementschaumes verhindert Fluideinfließen sowie Migration bei statischen oder dynamischen Bedingungen. Das Fluid wird durch interne Energie des Zementschaums expandierbar und verdichtbar, so daß es Kanäle und Lücken füllen kann. Zementschaum hat ein hohes Festigkeit-zu-Dichte-Verhältnis, geringe Fluidverluste, freies Wasser und dringt nicht in Formationen ein. Zementschaum ist billiger als Polymere oder Gele. Setzt sich Zementschaum ab, entwickelt er eine hohe Druckfestigkeit und Extrusionswiderstand. Für den Schaum kann normaler oder mikrofeiner Zement eingesetzt werden. Typische Anwendungen sind nahe am Bohrloches (Verrohrungsleckagen, Kanäle, schlechte zonale Isolation) und in tiefen Reservoiren (Brüche, Erosions- oder Lösungskanäle zwischen den Bohrlöchern). Im 1. Fall fiel durch Probleme der Kommunikation zwischen 2 Bohrungen die Ölförderung ab. Berechnungen ergaben einen Druckabfall von 1300 psi und ein Bruchkanalvolumen von 11 bis 15 bbl zwischen den Bohrungen. Der Schaumzement bestand aus mikrofeinem Zement und mikrofeiner Flugasche, mit N geschäumt. Die Injektionsraten betrugen für die Flüssigkeit 3 und 3,6 und für den Schaum 3,6 bbl/min. Danach wurde die Bohrung für 24 h geschlossen. Tests ergaben, daß der Bruchkanal veschlossen war. Die Fördermenge stieg in den nächsten Monaten an. Im 2. Fall gab es Probleme mit Zonen hoher Permeabilität und CO2-Durchbrüchen. Durch Einpressungen von geschäumten Zement wurden die Zementierungskosten um 60 bis 70 % sowie die verlorene Förderzeit reduziert. Im 3. Fall wurde eine hochpermeable Zone mit N-Zementschaum behandelt und die offene Bohrlochsektion konsolidiert.
Foamed cement solves producing, injection problems
Geschäumter Zement löst Probleme bei der Förderung und bei Injektionen von Erdölbohrungen
Oil and Gas Journal ; 96 ; 41-45
1998
5 Seiten, 2 Bilder, 3 Tabellen, 12 Quellen
Article (Journal)
English
Erdölbohrung , Zement , Schaum , Injektion , Simulationsprogramm , Leckage , Stickstoff
Soil cement solves seepage loss
Engineering Index Backfile | 1965
Premixed Cement Slurry Solves Problems Associated With Conventional Oilwell Cementing
| British Library Conference Proceedings | 2005
Kiewit solves freeway problems
| Engineering Index Backfile | 1955
Novel Downhole Capillary Injection System Solves Difficult Chemical Treatment Problems
| British Library Online Contents | 1997