В технологии Molten Metal реализовано 300 скважинных разработок

Металлический сплав, который в расплавленном состоянии имеет вязкость, подобную воде, а затем быстро затвердевает, образуя газонепроницаемое уплотнение, недавно достиг своего 300-го применения в скважине. Об этом говорится в новом заявлении британской компании BiSN Oil Tools, которая разрабатывает висмутовые свечи для ряда применений.

Компания BiSN, основанная в 2011 году при поддержке подразделения венчурного капитала BP, заявила, что нефтегазовые компании по всему миру используют ее инновации там, где в противном случае они могли бы использовать цемент или эластомеры. Установленные варианты использования наземных и морских скважин включают постоянное закрытие скважин, ремонт обсадных/трубных труб, а также перекрытие зон добычи воды или песка.

Технология BiSN основана на адаптируемом сплаве, состоящем в основном из висмута и олова, соответствующие элементарные сокращения Bi и Sn образуют название компании.

Запатентованный сплав фирмы отправляется в скважину в твердом состоянии в виде отливки вокруг системы отопления. Нагревательный элемент изготовлен из термита — соединения оксида железа и алюминиевого порошка — которому требуется лишь небольшой всплеск энергии, передаваемый по электрической линии, чтобы вызвать химическую реакцию.

Как только температура достигает заданной температуры плавления, сплав на основе висмута начинает течь. В BiSN заявили, что жидкий сплав будет распространяться в любом месте скважины и вокруг нее, где может течь вода. Сюда входят перфорации, экраны и кольцевое пространство.

БиСН описал процесс затвердевания как «почти мгновенный», поскольку сплав переходит из жидкого состояния в твердое, как только его температура падает ниже точки плавления. Во время этого перехода сплав расширяется так же, как вода при охлаждении в лед.

Все это занимает всего несколько минут, а через несколько часов скважина готова к испытанию под давлением, чтобы проверить, держится ли уплотнение.

BiSN заявила, что контролирует температуру плавления и температуру своей термитной системы с помощью демпфирующих и связующих химикатов. Это предотвращает создание температур экзотермической реакции, которые могут повредить обсадную колонну скважины или компоненты ее заканчивания. Верхний предел, который BiSN использует для своих заглушек, составляет около 300°C (572°F), тогда как корпус может начать разрушаться от чрезмерного нагрева при температуре выше 800°C (1472°F).

Самая крупная работа по ликвидации отходов, предпринятая BiSN на данный момент, была в центре внимания тематического исследования, представленного на конференции по морским технологиям (OTC) в этом году в Хьюстоне. В OTC 31897 авторы из BiSN и AkerBP поделились подробностями о том, как 35 висмутовых пробок использовались для закупорки и закрытия (P&A) 30 скважин на шельфе южной Норвегии.

Кампания P&A проводилась на нефтяном месторождении Валхалл, открытом в 1975 году, на котором за последние 40 лет было добыто более 1 миллиарда баррелей нефтяного эквивалента. AkerBP хочет добыть еще один миллиард баррелей нефтяного эквивалента на месторождении в течение следующих 40 лет. Для этого компании пришлось закупорить все первоначальные скважины, чтобы можно было пробурить новые.

Изюминкой проекта P&A является использование самой большой висмутовой пробки из когда-либо созданных. Это данные BiSN и AkerBP, которые отметили в статье, что рекордная пробка имела длину 50 футов и весила почти 34 000 фунтов, около 20 000 фунтов из которых составляли сплав висмута.

BiSN и AkerBP сообщили, что в ходе проекта с 30 скважинами в скважину было отправлено 350 тонн висмутового сплава. Считается, что эта технология помогла AkerBP сократить первоначальный график P&A с 10 лет эксплуатации до 4 лет.

Это последовало за первой кампанией P&A, проведенной в 2014 году, в которой использовалась традиционная технология герметизации. После первой попытки изолировать стволы скважины № 14 не было обнаружено никаких признаков давления газа в затрубном пространстве. Однако со временем ситуация становилась все более тревожной.

К 2019 году количество скважин с нулевым КВД сократилось до четырех.

Примерно в этот момент компания AkerBP попыталась квалифицировать технологию BiSN с помощью двухлетних испытаний внутри скважины с одним из самых высоких уровней устойчивого затрубного давления.

Скважинные манометры показали, что верхняя часть затрубного пространства, где использовалась первая висмутовая пробка, имела показание 0 фунтов на квадратный дюйм в течение двухлетнего периода мониторинга. Также использовались скважинные камеры, которые предоставили визуальное подтверждение того, что пузырьки газа не проходят мимо места пробки.