石油与环境生物技术杂志

抽象的

利用废弃汽车轮胎碎片作为石油和天然气钻井作业中的裂缝密封材料 (FSM)

Musaed NJ Al-Awad* 和 Fattah KA

钻井作业成本占油田开发总成本的 25%。钻井液占油井钻井作业总成本的 15% 到 18%。钻井液的主要问题是裂缝和孔洞中的损耗。在裂缝地层中钻井时，缓解严重的循环损失是一个主要挑战，而传统的循环损失材料 (LCM) 无法解决这些损失。因此，在钻探裂缝地层时需要专门的裂缝密封材料 (FSM)。在本研究中，在实验室测试了一种由废弃汽车轮胎碎片制成的有前途的 FSM，测试其在类似于井眼条件的高温高压 (HT-HP) 条件下密封人工裂缝岩心的能力。为此，对传统的 500 毫升 HT-HP 过滤槽进行了改造，以容纳长度和直径等于 38.1 毫米（1.5 英寸）的裂缝岩心塞，而不是陶瓷盘。此外，位于裂缝塞下方的单元出口通道直径从 1.0 毫米增加到 5.0 毫米，以便在无效裂缝密封测试中轻松允许 FSM 通过。使用改进的 HT-HP 过滤单元切碎的废旧汽车轮胎证明了其能够在高达 900 psi 的过平衡压力和高达 80°C 的温度下完美密封测试岩心样品中人造裂缝的能力。最佳泥浆成分是淡水、7%（重量）膨润土、7% 切碎的废旧汽车轮胎（混合物的颗粒大小介于 2.3 毫米和小于 0.45 毫米之间）以重量为基础。除了其强大的密封裂缝地层的能力之外，切碎的废旧汽车轮胎材料价格低廉，并且在当地可以以商业数量获得。此外，在钻井作业和其他工业应用中使用废旧汽车轮胎可以保护环境免受许多危害。