심각한 손실 및 전손 관리를 위한 국제적 방법
최대 40,000미크론 크기의 균열을 밀봉할 수 있는 폼 웨지 유실 순환 방지 시스템은 할리버튼이 중동 두 국가(오만 및 아랍에미리트)의 현장 적용 분야에서 성공적으로 구축했습니다.
자연 균열/공극형 지층에서의 과제
자연적으로 균열이 있거나 공동이 있는 지층에서 발생하는 심각한 유량 손실 문제를 해결하는 것은 특히 중동 지역에서 오랫동안 어려운 과제였습니다. 기존의 유량 손실 방지제(LCM)는 균열 간극 크기의 불확실성 때문에 종종 제 기능을 하지 못합니다. 그러나 할리버튼의 폼 웨지 시스템은 고유량 손실 압착(HFLS)과 망상형 폼 유량 손실 방지제(RFLCM)를 결합하여 현장 시험을 통해 효과가 입증되었습니다.
LCM 치료법의 설계 및 평가는 최대 40,000 마이크론 크기의 균열을 밀봉할 수 있음을 입증한 실험실 테스트의 성공을 바탕으로 이루어졌습니다.
HFLS 및 RFLCM 이중 기술: 중동 두 국가(오만 및 UAE)에서의 실험실 및 현장 결과
이러한 세부 사항에는 지층 특성, 시추공 크기, LCM 머드의 부피 및 농도, 그리고 사용된 배합 및 주입 방법이 포함됩니다. 정적 및 동적 시추공 조건 모두에서 처리 전후의 손실률을 비교함으로써 적용의 성공 여부를 입증했으며, 이를 통해 시추 시간 절감 효과를 확인할 수 있었습니다.
오만의 해당 유정은 시간당 최대 125배럴(bbl/hr)의 정적 손실과 280bbl/hr(분당 550갤런, gpm)의 동적 손실을 경험했으며, 이는 결국 "완전 손실"로 이어졌습니다. 지층은 기공이 많은 특징을 보였습니다. 고객의 목표는 효율적인 LCM(액체 윤활막) 용액을 주입하여 최종 심도(TD) 도달 후 손실을 신속하게 해결하고, 시멘트 플러그 없이 로깅 작업을 수행하여 시추 시간을 절약하는 것이었습니다. HFLS(고압 액체 윤활막)와 RFLCM(저압 액체 윤활막) 처리 용액은 물에 혼합되어 순환 서브를 통해 주입되었고, 점진적으로 압력을 증가시키는 순환 압착 공정을 거쳤습니다. 압착 후 정적 및 동적 손실률이 모두 0으로 감소하여 안전하게 작업을 계속할 수 있었습니다.
아랍에미리트(UAE)의 해당 유정에서는 비수성 시추 유체를 사용했습니다. 정적 조건에서의 손실량은 시간당 85~200배럴이었고, 동적 조건(유량 990~1250gpm)에서는 시간당 150배럴이었습니다. 지층은 자연적으로 발달한 균열이 특징이었습니다. HFLS와 RFLCM 성분을 기유에 혼합하여 순환 서브를 통해 펌핑한 후, 압력을 점진적으로 증가시키면서 순환 압착 공정을 거쳤습니다. 압착 후, 정적 손실량은 시간당 2~15배럴로, 동적 손실량은 최대 시간당 25배럴(시추 중에는 시간당 5배럴까지 감소)로 줄어들어 시추 작업을 재개할 수 있었습니다.
기술 평가 시험에서 최대 40,000 마이크론 크기의 개구부를 가진 실험실 모의 균열/공극을 밀봉하는 능력은 LCM 조합이 불확실한 시추공 내 균열/공극 크기에 대응할 수 있음을 입증했습니다. 현장 적용 성공 사례를 통해 심각한 손실부터 전손까지 해결함으로써 HFLS/RFLCM 이중 접근 방식의 유효성이 검증되었습니다. 개선된 LCM 기술의 가장 큰 장점은 심각한 손실부터 전손까지 관리하는 데 소요되는 시추 시간을 최소화하여 유정 건설 비용을 절감할 수 있다는 것입니다.
상기 유실순환 시스템을 벤치마킹하여 당사는 고유량 유실 압착제(HFLS) FC-FLS와 망상형 폼 유실순환제(RFLCM) FC-LCM이라는 두 가지 제품을 자체 개발했으며, 두 제품 모두 할리버튼의 폼 웨지 유실순환 시스템과 동등한 성능을 달성합니다.
게시 시간: 2025년 3월 3일