SA97170710B1 - مادة تضاف لمنع فقد مائع الحفز drilling fluid والتشحيم - Google Patents

Abstract

الملخص: طريقة لمنع أو التحكم في فقد حفز بئر في المسام والكسور الموجودة في تكوينات صخر تحت سطح الماء بإضافة جزيئات كاربون جرافيت graphitic carbon particles مرنة إلى مائع الحفر بكميات تكفي لسد المسام والكسور ومادة الكاربون الجرافيت graphitic carbon تقلل فقد الدورة وتخفض عزم اللي والسحب وتمنع تآكل الحاوية مع الحفز وقدم طريقة جديدة للإطلاق المتحكم فيه للجرافيت graphitic عند أقصى ضغط والماء غير سامة وتضفي خواص التشحيم المعروفة جيدا من الجرافيت graphitic بدون الإسهام في ظهور بريق على السطح طبقا لقوانين إ ب أ إخراجناتج القطع بعيدا عن الشاطىء المتاحة بالحكومة الأمريكية.، شكلين

Description

Y

‏والتشحيم‎ drilling fluid ‏مادة تضاف لمنع 288 مائع الحفز‎ ‏الوصف الكامل‎ ‏خلفية الاختراع‎ ‏يتعلق الاختراع الحالي بطريقة لمنع أو التحكم من فقد موائقع حفر‎ ‏الآبار في تكوينات تحت سطح مياه البحر تنفذ بواسطة لقمة حفر ؛ مع‎ drilling fluids ‏الحفر . وبالتحديد فإن الاختراع الحالي‎ Lf OST ‏التقليل التزامني لقوى الاحتكاك‎ graphitic carbon ‏يتعلق باستخدام جزيئات محددة الحجم ومرنة من كاربون الجرافيت‎ © ‏لتلك الأغراض.‎ ‏؛ تسمى أيضاً بطمي الحفر تستخدم في عمليات‎ drilling fluids ‏الحفر‎ ad sas ‏حفر الآبار وذلك لتحمل نتائج تكسير الصخر عند الحفر إلى السطح وتقدم ضغط‎ iy ‏في نقب الحفر وهي تعمل أيضاً كمزاق لأداة الحخر‎ hydrostatic ‏هيدروستاتيكي‎ ‏العديد من عمليات الحفر مع ذلك فإن الثقوب والكسور في تكوينات الصخر تحت الماء‎ ٠ ‏السفلي في التكوينات المحيطة وهذا‎ CRY ‏يمكن أن تسمح لموانع الحفر بأن يهرب من‎ ‏يمكن أن يعيق عملية الحفر بشكل جاد ويكون مرتفع الثمن جداً بسبب فقد مائع الحفر‎ ‏مرتفع الثمن.‎ ‏وعدد من إضافات مائع الحفر معروفة للتحكم في ومنع فقط مائع الحفر في‎ ‏فمثلاً البراءة الأمريكية رقم‎ il) ‏تكوينات تحت سطح المياه أثناء عملية حفر‎ ١ ‏توضح عملية لتصحيح الدورة المقودة‎ Whitfill et al ‏لهوتيفيل وزملاءه‎ 64 ‏إلى‎ calcined petroleum coke ‏لمائقع الحفر بإضافة جزيئات كوك بترولي مكلس‎ ‏هو منتج جانبي لعملية تكرير البترول‎ petroleum coke ‏مائع الحفز . وكوك البترول‎ ‏ويعكس بواسطة تسخينه إلى حرارة كافية لتطرد المكونات الطيارة وهذه المادة عندما‎ ‏يحدد لها حجم مناسب سوف تسد الأعناق والكسور التي يمر فيها مائع الحفر ليهرب‎ ‏لها مرونة‎ calcined petroleum coke ‏ومع ذلك فإن جزيئات كوك البترول المكلس‎ ‏وتكون خشنة.‎ ‏توضح عملية تكوين كسر وامتداده أثتاء‎ OVAL YY ‏والبراءة الأمريكية رقم‎ ‏ميكرون إلى مائع الحفر.‎ ٠0١0 = You ‏الحفر بإضافة جزيئات‎

. والبراءة الأمريكية رقم ‎271١78٠‏ لكوبينا وزملاءه ‎Kubena et al‏ ؛ توضح عملية حيث بوليمرات ‎ALE polymers‏ للذوبان في الماء خاصة بأملاح بوتاسيوم ‎potassium salts‏ مثبتة وجزيئات لها حجم يتراوح من ‎VO‏ إلى ‎٠400‏ ميكرون تستخدم لتتشضط تثبيت الحجارة الرملية وواحدة من الجزيثات المعنية هي كوك ‎(and)‏ البترول المكلس ‎.calcined petroleum coke ©‏ والجرافيت المسحوق قد استخدم أيضاً كإضافة لمائع الحفر ليمنع الدورة المفقودة ومع ذلك فبالرغم من أن التاريخ الطويل لاستخدام وقبول مسحوق الجرافيت المزلق الجاف ؛ فإن له نجاح محدود عند انتشاره في مائع الحفر لعدة أسباب . والشكوى الأكثر تكراراً ضد الجرافيت المسحوق هي أنه لا يختبر ‎Tan‏ على مزلقات أساسها ‎٠‏ عضوي باستخدام معدات قياس تشحيم حقل الزيت القياسية مثل مقياس فالكس للاحتكاك ؛ ومختبر ‎JST‏ أو مقياس بارويد ‎Baroid‏ للتشحيم والجدول ‎١‏ المأخوذ من دراسة عزم لي علامة ما وسحبها وتشحيمها بواسطة موند شاين ‎Mondshine‏ في ‎١978‏ ‏توضح أن الجرافيت لم يقلل معامل أو الاحتكاك بالمقارنة بعدد من الإضافات الأخرى تحت نفس ظروف الاختبار. ‎ve‏ الجدول ‎١‏ : اختبارات تشضحيم مائع الحفر ‎drilling fluid‏ في المعمل مع الجرافيت ‎graphite‏ في الماء واثنين موائع حفر أساسها الماء. رطل/البرميل لمم ا ال و بس ل ‎ees‏ ا ااا

‎CT TT meme‏ ‎TT aan rina‏ اننا ال أسفلت سلفونات ‎sulfonated asphalt‏ وزيت ‎Yo a | aay ٠,١‏ ديزل ‎diesel oil‏ ه تركيز رطل [ برميل فيما عدا زيت الديزل الذي يعرض رطل / رطل ‎٠‏ المائع أ ‎VO‏ جرام بنتونيت ‎bentonite‏ ٠*؟‏ مللتر ماء ه المائع ب ‎٠‏ جرام بنتونيت ‎٠١ bentonite‏ جرام طين صفحي جلين روز ‎Glen Rose‏ ° ¥ جرام كروم ليجنوسلفونات ‎chrome lignosulfonate‏ 40+ جرام صودا كاوية ‎caustic soda‏ في ‎You‏ مللتر ماء.

المصدر : جريدة الزيت ‎oil‏ والغاز ‎gas‏ : تشحيم طين الحفر - دليل تقليل عزم اللي

والسحب " ديسمبر 189176. بالإضافة إلى ذلك فإن عيب آخر مع استخدام الجرافيت هو أنه بمرور الوقت فإن الجرافيت المضاف إلى نظام المائع يميل لأن يطفو على سطح حفر الطين ويتجمع © رغوة سوداء وغروي ثابت أو أي منها وتجمع كميات صغيرة من الزيت الخام الذي تم التقاطه بالمائع أثناء الحفر يزيد من المشكلة ضده وهذه الخاصية والتصسرف من الجرافيت في ‎ail ga‏ الحفر عادي ومعروف جداً للخبراء في هذا المجبال وبذلك كمادة تشحيم لتقليل الاحتكاك ‎old‏ أي جرافيت يطفو على سطح الطين لا يمكن التقاطه بمضخة ماصه وإرساله إلى الثقب السفلي بدون أي مساعدة خلط خارجية وعمل زائد

‎Ve‏ من ‎dea‏ الشخص المختص.

‏والاختراع الحالي يحل المشاكل المذكورة بعالية باستخدام مضاف مائع حفر جزئي كاربون جرافيتي مرن يكون له تأثيره في منع والتحكم في فقد مائع حفر في تكوينات تحت سطح الماء وله خواص تشحيم جيدة.

‏ب وبالتحديد ومع الاختراع الحالي فإن الثقوب والكسور في الطين الصفحي والجسر الرملي وما شابه ذلك تكون محكمة ضد التسرب جيداً بجزيئات كاربون جرافيت مرن والذي يمكن تعبئته باحكام تحت كبس في الثقوب والكسور ليمتدد أو ينكمش بدون أن يفك من مكانه أو ينهار بسبب تغييرات في الكثافة الدوارة ‎ASA‏ أو مع زيادة في وزن المائع ولمعظم التطبيقات حوالي 7980 من الجزيثات يكون حجمها حوالي

‎٠‏ 0 ٠؟‏ إلى ‎Yeo‏ + مصفاة في مقياس الولايات المتحدة القيأسي.

‏وجزيئات الكاربون الجرافيتي عادة ما تعتبر أنها مرنة إذا كانت بعد تطبيسق ضغط دمج ‎٠٠٠٠١‏ بسي فإن الجزيئات سوف يرجع على الأقل بحوالي ‎7٠١‏ (حجم) ويفضل على الأقل 775 والقيم حتى ‎715٠0‏ من الرجوع بالنسبة المادة المدمجة قد تم الحصول عليها في بعض العينات وهذا يعتبر أكثر مرونة من مثلاً فحم بترول مكلس

‎Sl a ‏وواحد من جزيئات كاربون الجرافيت المفضل تصنع لدى سوبريور‎ YO ‏(علامة تجارية) 9014 ويمكن‎ DESULCO ‏بالاسم التجاري ديسولكو‎ Superior Graphite ‏في حين أن الفحم البترول المكلي له مرونة‎ 715 - ٠٠١ ‏أن يكون لها مرونة حوالي‎

ٍ حوالي 7270 فقط وجزئ جرافيتي مفضل أكثر مصنوع لدى سوبريور جرافيت ‎Superior Graphite‏ بالاسم التجاري سيريز ‎Series‏ 1400 سفيريكال جرافيتيك كاربسون ‎Spherical Graphitic Carbon‏ . وبصفة ‎dale‏ يكون له مرونة أقل بين ‎LEY - Yo‏ ومع ذلك فإن الشسكل الكروي الخاص به يعتقد أنه يضيف خواص أخرى مطلوبة للاستخدام © كإضافة لمائع الحفر ‎ra‏ خواص الدفق المحسنة.

بسبب خاصية المرونة تسحق بضع جزيئات ولن ينتج في أي حالة أي كره كثيفة ومع زيادة أو تقليل الضغط على الجزيئات المدمجة فإن الحجم سوف يتغير ولكن الجزيئات تبقى مفضلة ولن تجمع لتكوين عجنة مدمجة كما في ‎Alla‏ إضافات منع فقد

مائع الحفز الأخرى.

‎٠‏ وجزيئات الكاربون الجرافيتية المرنة لن تنعم لتصبح زيت معدني أو زيت خام و/أو قلوي مع الوقت والحرارة طبيعية بالنسبة لعمليات الحفر الحرارية الأرضية أو آبار الزيت.

‏وبالإضافة إلى ذلك فهناك فائدة أخرى فعليه للاختراع الحالي وهي أن عزم اللي والسحب في عملية الحفر يمكن أن تقل بإضافة جزيثات الكاربون الجرافيتية المرنة ‎ve‏ للاختراع الحالي ‎Se‏ بتحديد بقعة حوالي £0 برميل في الحجم تحتوي العديد من جزيئات الكاربون الجرافيتي المرنة بين مأسورة الحفر والتكوين الخشن الصلب وتركيز جزيئات الكربون الجرافيتي ‎graphitic carbon‏ المستخدمة بالتتابع في معدلات الحقل ‎٠‏ ‏من حوالي ‎Fe‏ رطل / برميل إلى ‎١7١‏ رطل / برميل في مسحة ‎fe‏ برميل. وبالمثل فإن الكاربون الجرافيتي عند “ إلى 7 رطل / برميل في نظام المائع كله ‎"٠‏ سوف يقلل ‎OSE‏ الحاوية بالفصل الفيزيائي لأسطح معدنية للجزيئات الكاربون الجرافيتي المرنة. وهدف آخر للاختراع الحالي هي أن تبقى على المصادر وتزيد من الكفاءة الكلية لعملية الحفر . ومادة الكربون الجرافيتية المرنة تحقق هذا بسبب أن كل جزيئ يتضمن قالب جرافيت وكاربون يفضل على الأقل حوالي 7780 أو أكثر جرافيت وفي واحد من ‎ve‏ الإضافات المفضلة مصنوعة من فحم بترول متأخر فإن التحويل إلى جرافيت تصل إلى ‎Jao — As‏ ‎YYo¥‏

لا والتركيبة التي عولجت لتصبح جرافيت هذه تساهم في عدد من الفوائد ‎Aland)‏ في عملية الحفر: ‎)١(‏ حيث التركيزات ‎٠٠١‏ رطل / برميل أو أكثر تكون مطلوبة لمنع فقد الثقب فإن جزيئات كاربون جرافيت ‎Ye‏ - إلى ‎٠00‏ + مصفاة هي خشنة بقدر كافي بحيث أن © مائع الدفق لا يتطلب طاقة ضخ كبيرة مثل ما يطلبه وزن متساوي من الجرافيت المسحوق (إلى ‎YO‏ ميكرومتر) وبالفعل فإن التجارب مع أي من الدقائق الناعمة المستخدمة ‎au‏ مناطق الققد " غلقها " المستخدمة لسد " غالق " مناطق فقد مائع الحفر إلى درجة بحيث لا تصبح ‎gall ALE‏ مرة أخرى. ‎(Y)‏ الجزيئات ‎Ye aaa‏ - إلى ‎Yoo‏ + مصفاة تتوافر في الحال لسد المسام ؛ أو ‎Ye‏ الرمال المستنفذي أو كسور المعبر إذا إنكسر التكوين الذي نفذت ‎die‏ اللقمة واختبارات المعمل على فرشة سمك ‎-١‏ بوصة لشبكة رمال ‎١١‏ إلى ‎٠0‏ + مقدمة في الجدول © فيما يلي ويوضح الكاربون الجرافيتي المرن في حجم مصفاة ‎٠١‏ إلى ‎Yoo‏ + كمعدل ‎Aud‏ ‏منطقة المسام بطريقة مقبول في صناعة الحفر وعدد من اختبارات الحقل الناجمة باستخدام تقريباً 500,005 رطل من كاربون جرافيتي تؤكد ما تكهنت به الاختبارات ‎١٠‏ العملية. (©) جزيئات الكاربون الجرافيتية المرنة نقلل الاحتكاك والتآكل بطريقتين أولاً الجزيئات المرنة القوية عند تواجدها في تركيزات كافية فإنها تمنع فيزيائياً مأسورة ‎ial‏ من أن تحك على الحاوية الصلب فمثلاً مأسورة حفر 6,0 بوصة تحك على حاوية يمكن أن تقترب من نقطة تحمل 800080 بسي وبذلك تؤدي إلى إزالة المعدن في ‎YS‏ شكل جروح عميقة يمكن أن تصبح موقع مشاكل تآكل الإجهاد أو تسرب في الحاوية فيما بعد على امتداد عمر البئر . وقد لوحظ أثر ‎Flee‏ في فتحة بر غير محاطة بحاوية حيث الكاربون الجرافيتي المرن يفرق مأسورة الحفر من أن تتلامس مع التكوينات الاحتكاكي الصلب وعزم اللي المطلوب ليدير مأسورة الحفر ليقل دراماتيكياً ‎Y Se‏ رطل / البرميل من الكاربون الجرافيتي المرن المضاف إلى مائع ‎Yo‏ أساسه - الماء في حقلل بتر اختبار في أو كلاهما اختزل أمبير منضدة دوارة بمقدار 00 أمبير من ارتفاع ‎1773١0‏ أمبير وهذا سمح للعامل بأن يستمر في الحفر حتى تههر

A

‏اللقمة من نطقة محكمة من الحجر الرملي الكوارتز الصلب وبذلك ففي أحسن‎ ‏الأحوالي فإن الجزيئات تمنع سطحية من التلامس مع بعضهما البعض.‎ ‏والطريقة الثانية هي أن جزيئات الكاربون الجرافيتي المرن تقلل الاحتكاك‎ ‏يكون في أسواء الحالات عند أقصى الضغط حيث الجزيئات الجرافيت الموجودة‎ JST ‏عند نقطة أقصى الضغط تسحق وفي هذه اللحظة فإن جزيئات المركب تتكسر إلى جرافيت‎ © ‏اللي والسحب بالمفهوم العادي ومع ذلك فبسبب‎ ade ‏صغير الحجم يستمر في تقليل‎ ‏مبداً الإطلاق المحكم هذا ففي أي لحظة يطلق فيها جرافيت كثير بحيث يتسبب في‎ ‏آثار عكسية على لزوجة البلاستيك ونقطة الناتج أو على تكوين لمعادن (بريق) عند‎ ‏مع فئات الحفر كما يحدث مع إضافة نفس المقدار من الطاقة‎ dal ‏الخروج فوق‎ ‏الجرافيتية.‎ ٠ ‏وبذلك فإن مضاف جزئ الكاربون الجرافيتي المرن طبقاً للاختراع الحالي هي‎

Iola ‏طريقة مكلفة في بيئة مائع الحفر لتوصيل خواص تشحين معروفة جيدا‎ ‏بالجرافيت إلى النقطة المحددة في فتحة بئثر حيث توجد المشكلة.‎ ‏شرح مختصر للرسومات‎ ‏عند شرح التجسيم المفضل للاختراع يشار إلى اللوح التالية حيث:‎ ١ ‏من خلال تكوينات تحت سطح‎ fi ‏هو مقطع عرضي تخطيطي لعملية حفر‎ ١ JS ‏المياه وقد أضيف كاربون جرافيتي إلى مائع الحفر.‎ ‏هو مطقع عرضي تخطيطي يوضح أثر التشحيم على الكاربون الجرافيتي.‎ ١ ‏الشكل‎ ‏الوصف التفصيلي‎ ‏التكوين المفضل‎ ٠ ‏واحد من جزيئات الكاربون الجرافيتي المرن المفضل للاستخدام في الاختراع‎ ‏حوالي من 80 إلى 795 من كاربون جرافيتي ومعظم المتبقي‎ Jar ‏الحالي هي مركب‎ ‏يكون كاربون غير محلول إلى جرافيت ومثل هذا المنتج كان اسم التجاري دسيولكر‎ ‏ويصنع باستخدام عملية أفران ديسولكو الخاص بسوبريور‎ 90٠4 ‏تجارية)‎ Ak) ‏جرافيت الموضحة في البراءة الأمريكية رقم 51760817 ويشار إليها هنا كمرجع وهناك‎ Yo

Ee ‏وه‎ adh ‏تجسيم آخر لمنتج الكاربون جرافيت للاستخدام في الاختراع‎

سدبرمور جرافيت المعروف تجارياً باسم 14050 سلسلة كروية من كاربون جرافيتي وهو مصنوع أيضاً بعملية ديسولكو (علامة تجارية) ومنتج 1400 هو منتج كاربون جرافيتي مرن آخر بالرغم من أنه أقل مرونة عن منتج 9014 ديسولكو (علامة تجارية) مما يعطي أثر إضافي لمائع الحفر ومصدر المادة الخام المفضلة لكل من المنتجبات هو © فحم البترول ومنتج ديسولكو ‎Ale)‏ تجارية) 014 المفضلة مصنوع بصفة عامة من (كوك) ‎and‏ بترول متأخر في حين أن المفضل من سلسلة 5400 هي عادة تصنع من فحم (كوك) بترولي متميع وجرافيت مصنع لسلسلة ‎٠٠٠0٠١‏ الجرافيت الفائق يمكن أيضاً استخدامها. والتحول من الكوك إلى كاربون جرافيت عادة ما يتم في عملية من خطوتين ‎٠‏ عالية الحرارة والجزء الأول من العملية هو تحويل الكوك إلى كاسين ‎IY‏ ‏الهيدروكربونات الطيارة والذي يمكن أن يتدخل مع عملية التحول إلى جرافيت والجزء الثاني هو تحويل بعض من الكاربون ويفضل على الأقل ‎77١0‏ أو أكثر من الكوك المكلس إلى جرافيت صناعي في فرن عالي كهربائي والتحول إلى جرافيت يتم عند درجات حرارة حوالي ‎77٠٠0‏ إلى 7000م ‎Ade dia)‏ حوالي ‎VO‏ دقيقة إللى بضع ‎Vo‏ ساعات) والمادة المحولة إلى جرافيت تسحق بعد ذلك ويحدد حجمها لتطبيقات ماع وهذه العملية تقلل محتوى الكبريت والمعادن الثقيلة في الكوك ‎Lal)‏ وبذلك تنتج المنتج غير - سام وخامل للتفاعل مع كيماويات مائع حفر أخرى وواحد من الكاربون الجرافيت المفضل ديسولكو 014 ‎Ale)‏ تجارية) مثلاً له ل س ‎٠*٠‏ حوالي ‎YL‏ ءءءء هلا جزء في المليون وهذا يسمح له بالاستخدام في موانع الحفر المستخدم في مساحات حساسة للبيئة. والتكوينات القياسية من مادة الكاربون الجرافيت المرنة المفضلة للاستخدام في موائع الحفر موضحة في الجدول ؟ التالي:

Ya ‏الجدول ؟‎ ‏المعدل المفضل‎

Graphite ‏جرافيت‎ | Fluid ‏كوك مائع‎ Desulco ‏ديسكولكي‎ ‎5... ‏مفضل 4400 | مصنع‎ Coke ‏ف‎ ‎0) ‎Helium ‏تم قياسها بكتومتر الهيليوم‎ )١( ٠٠٠٠١ ‏المرونة هي نسبة الزيادة في حجم العينة (معامل التمصدد) بعد إطلاق‎ (Y ) ‏ضغط الدمج.‎ )١ ‏كم/سم‎ Ve FY) ‏بسي‎ ° ‏وفي بعض التطبيقات فمن المطلوب أن يكون له جزيئات من الحجم المحدد‎ ‏ميكرون تقريباً بحيث أن كل‎ A ‏مصفاة و 795 أكثر من‎ +7٠١ ‏أقل من‎ 7٠٠١ ‏للطمي إلى‎ ‏كاربون الجرافيت سوف يمر في مصفةة دقيقة وشاسة هزازه ومتل هذا التكوين‎ ‏يعاني فقد في المرونة ولكن له فائدة أن ما يفقد متسرباً من مائع الحفر في التكوينات‎ ‏يكون له فقد مائع أقل خطورة يمكن التحكم فيه على أساس مستمر لا الجزيئات لن‎ ٠ ‏ترشح خارج مائع الحفر الدوار بواسطة جهاز مراقبة المواد الصلبة.‎ ‏وحيث تستخدم جزيئات الكربون الجرافيتي »+ أساساً للتشحيم يكون من المطلوب‎ ‏مصفاة إلى / ميكرون ثم يضاف بعد ذلك في‎ +٠١ ‏تحديد حجم الجزيئات بين حوالي‎ ‏رطل / برميل.‎ ١١١ ‏رطل / برميل إلى‎ ٠١ ‏تركيزات حوالي‎ ‎٠‏ المرونة مرونة واحد من جزيئات الكاربون الجرافيتي المفضلة المصنوعة من كوك بترول متأخر هي حوالي ‎٠٠١‏ - 2160 وهذا يقارن بمرونة تم اختيارها لكوك البترول

١١ ‏مرونة منتج الكاربون الجرافيتي المفضل الآخر مصنوعة من‎ . 77٠0 ‏المكلس حوالي‎ ./47 - ‏كوك بترول مائع حوالي 8ك‎ ‏وعملية اختبار المرونة المستخدمة تتضمن أولاً تعبئة قالب اختبار كبس بمقدار‎ ‏وهذا يقارن بمرونة تم اختبارها لكوك البترول‎ 7150 = ٠٠١ ‏جرام هي حوالي‎ 1 ‏المكلس حوالي 770 . مرونة منتج الكاربون الجرافيتي المفضل الآخر مصنوعة من‎ ©

SEY - vo ‏كوك بترول مائع حوالي‎ ‏اختبار المرونة المستخدمة تتضمن أولاً تعبئة قالب اختبار كبس بمقدار‎ dee ‏جرام من مادة مجزئة ناعمة وجافة مطلوب اختبارها تكبس المادة في مكبس‎ VT ‏هيدروليكي حتى تقراً أبره المقياس الحفر يتم قياس وتسجيل ارتفاع القالب الكبس إلى‎ ‏بسي ويقاس الارتفاع ثانية ثم يطلق الضغط ويزال القالب من المكبس يسمح له‎ ٠١١١ ٠ ‏بأن يثبت ولا يلاحظ أي تمدد آخر ثم يقاس الارتفاع الخاص بالقالب لآخر مرة . وهذا‎ ‏بسي‎ ٠٠٠٠١ ‏بسي يقسم على الارتفاع‎ ٠٠٠٠١ ‏الارتفاع مع خصم الارتفاع عند‎ ‏وبذلك يعطي التجسيم المئوية للتمدد.‎ ٠٠١ ‏ويضرب في‎ ‏هو ملاحظ فإن مرونة جزيئات الكاربون الجرافيتي للاختراع الحالي تضف‎ LS ‏عدد من الخواص المطلوبة.‎ Vo ‏التوصيل والسد‎ ‏مع وجود مأسورة‎ ٠١ ‏المقطع العرضي لثقب أسفلي لبئثر زيت‎ ١ ‏يوضح الشكل‎ ‏في المأسورة الداخلية ويقلب الخارج بين سطح‎ ١4 ‏ويضخ مائع حفر‎ VY ‏حفر دوارة‎ ‏وفي المثال الموضح فإن الثقب السفلي يثقب‎ . ١١ ‏مأسورة الحفر وجدار الثقب النافذ‎

YY ‏؛ وتكوين رملي مستعد‎ Vo ‏في من أعلى إلى أسفل تكوين الطين الصفحي‎ YS ‏وتكوين طين صفحي آخر + . وجزيئنات‎ YE ‏وتكوين طين صفحي مكسر‎ ‏وكسور‎ YY ‏تجمع عند وتسد ثقوب لتكوين الرملي المستبعد‎ ١8 ‏الكاربون الجرافيتي‎ ‏لتمنع مائع الحفر من أن يفقد وبالإضافة إلى ذلك فحيث أن الكاربون‎ YE ‏الطين الصفحي‎ ‏الجرافيتي عادة يكون مرناً فإن الجزيئات سوف تكبس وتحدد في جدار الثقب النافذ مع‎ ‏تغيرات في الضغط بدون ان يسحق أو يزاح.‎ Yo ‏وكفاءة جزيئات الكاربون الجرافيتي المرنة المفضلة عند منع فقد مائع الحفر‎ ‏تم اختبارها كما بلي: ا‎

VY

‏رطل / جالون في ب أ كمائع حفر قاعدته بوليمرية‎ VY ‏برميل مكافئ مع‎ ١ ‏يقلب‎ ‏رطل / برميل‎ Yee Yoo ٠١ ‏مصفاة بتركيز‎ + Yoo : -7١ ‏مع جزيئات كاربون مرنة‎ ‏مائع يسكب في‎ de ‏وبرغم حمل عينة واحدة تحمل كقبة " خام " وبإكتمال خلط كل‎ ‏بوصة من رمال عبوة‎ - ١ ‏بسي قياسية وعلى فرشة سمكها‎ ٠٠١ ‏خلية ترشيح أ ب ي‎ “ ‏بسي والنتائج الموضحة في الجدول‎ ٠٠١ ‏زلط 0/16" والخلية تغلق وتضغط إلى‎ ٠ ‏توضح أن الخلية مع المائع الذي لا يحتوي على كاربون جرافيتي جفت بالنفخ مباشرة‎ 3١ و7٠١‎ و٠١ ‏بسي صغط تبايني ومع ذلك فإن العينات التي تحتوي‎ ٠٠١ ‏عند تطبيق‎ / ‏رطل‎ ١ ‏رطل / برميل من كاربون جرافيتي تسد بسرعة لعدم فقد كل المائع وعند‎ ‏(العملية ؛) لم يمر أي مائع أي كان من خلال الفرشة 0/16 من الرمال‎ Dia ‏برميل‎ ‏وناتج الترشيح الذي لم يمر فيه بعد فترة زمنية كانت خالية من المواد الصلبة.‎ ٠ ‏الجدول ؟‎

FON ‏اختبارات التحكم في الارتشاح على رمال عبوة زلط‎ ‏عقا تا‎ | Te a

Ce ov wees lb ‏الون تائج الترشيع‎

Lf = ‏ب/و‎ ‏إعاقة التآكل بالقص العالي‎ ad ‏تحت‎ ٠١ ‏الشكل ؟ يوضح مقطع عرضي مكبر لسطح مأسورة حفر دوارة‎ ١ ‏ويحمي من أن يتلامس مع تكوين جدار تقب سفلي خشن‎ (YY ‏ضغط (يشار إليه بالسهم‎ ‏بواسطة الجرافيت الحر ؟© داخل طمي الحفر “© . وجزيئات الكاربون‎ YE ‏صلب‎ ‏الجرافيتي تطلق الجرافيت الحر فقط عند أقصى ضغط والإحتكاك الدوار الذي نخل لق‎

VY

‏بمأسورة الحفر يسحق تركيبة المكون من جزيئات الكربون الجرافيتي وإلا فإن‎ ‏جزيثات الكاربون الجرافيتي بصفة عامة تبقى متماسكة وبعد ذلك تبقى خواصها‎ ‏المعقدة في هذا الشكل 0 وتمنع الآثار غير المطلوبة المصاحبة للجرافيت المسحوق.‎ ‏وهناك اختبار تآكل يتم لدراسة خواص القص لجزيئات الكاربون الجرافيتي‎ ‏المفضلة طبقاً للاختراع الحالي والاختيار المستخدم يطبق إجهاد عالي القص إلى عينة‎ ©

Ja ‏مائع حفر تحتوي جزيئات كاربون جرافيتي مرنة وتلاحظ مقدار الجزيئات التي‎ ‏لفترة زمنية محددة وبيانات الاختيار في الجدول ؟؛ فيما يلي أساسها أثر تقليب عند‎ ‏كإضافة كاربون جرافيتي‎ 0٠49 ‏اختبار لمائقع حفر ومنها ديسولكو (علامة تجارية)‎ ‏دورة في الدقيقة لمدة‎ 77056٠ ‏مصفاة) عند معدلات قص‎ +٠٠١ ‏و‎ -٠١ ‏(يكون حجمها‎ ‏وللمقارنة فإن عينة‎ "٠ ‏دقيقة في كأس خلط س س على خلاط هاميلتون بيتش رقم‎ 46 ٠ ‏المراقبة لمائع الحفر بنتونيت بسيط بدون كاربون جرافيتي قد تم اختباره في نفس‎ ‏الظروف باستخدام نفس الخلاط.‎ ‏مللتر من مائع متكافئ يمر في شاشة مبللة على‎ Vo ‏ولتبسيط اختبار التآكل ؛ فإن‎ ‏؛ وحجم الباقي على الشاشة بعد الغسيل وخالي من مواد صلبة طمي‎ ٠00 ‏مصفاة‎ ‏غروي تؤخذ كمقياس لتغير الحجم الخاص بالكاربون الجرافيتي بسبب أثر القص.‎ Vo 7١ ‏ويوضح الجدول ؛ أن خليط اختبار مائع الكاربون الجرافيتي فقد حوالي‎ ‏حجم تحت ظروف اختيار بعد 0 دقيقة وهذا يدل على أن جزيئات الكاربون الجرافيتي‎ ‏الخلاط.‎ Jad ‏تقاوم السرعة العالية وعملية القص التي تقوم بها‎ ‏ويلاحظ بشكل متساوي أن لون مائع البنتونيت لم يحول إلى أسود كما ينتظر‎ ‏حدوشه لو أن الكاربون الجرافيتي قد تحلل . ومقاومة التأكل بالرغم من القص العالي‎ ٠ ‏لجزيئات الكاربون الجرافيتي.‎ A al ‏جداً يتم الوصول إليها بسبب الطبيعة‎ ‏الجبدول ؛‎ ‏معد التآكل للكاربون الجرافيتي في مائع حفر بنتونيت ماء طازج‎

١ ٠١ ‏دورة في الدقيقة على ه ب رقم‎ 77,٠000 ‏التقليب عند‎ ‏صفر دقائق‎ ٠ "٠١ ‏مصفاة‎ Yoo ‏على‎ aaa / ‏دقيقة‎ ٠ ‏بعد‎ ‏مصافة م‎ You ‏على‎ pan 7 ° ‏صلب لين‎ ٠٠١7١ ‏دليل الحك لكاربون جرافيتي على‎ ‏خاصية أخرى لها أهميتها هي الحك النسبي لجزيئات الكاربون الجرافيتي فإذا كانت‎ ‏شديدة الحك فإن الكاربون الجرافيتي سوف يحث عن غير قد مكونات الحفر من‎ ‏الصلب وتبعاً لذلك فإن اختبار أ ب ي المحسن على تآكل المواد التي توزن يتم لتقدير‎ ‏احتكاك جزيئات الكاربون الجرافيتي المفضلة طبقاً للاختراع الحالي.‎ ٠

Vou ‏جرام من مادة كاربون جرافيتي مفضلة إلى‎ ٠٠١ ‏وتتضمن الاختيار إضافة‎ ‏دقيقة) وفقد وزن‎ ٠١ ‏دورة في الدقيقة لمدة‎ 77068١٠0 ‏ملل من مائع (مساوي برميل وخلط‎ ‏جزء صلب معين موجود في حاوية الخلط يحسب بعد ذلك والجزء كان وزنه أساسي‎ ‏بوصة 7 001 بوصة.‎ YX ‏بوصة‎ Ae ‏حوالي 1,6 جرام وأسمياً‎ ‏رطل / برميل‎ Yor ‏ويوضح الجدول 0 أن فقد الوزن في جزء الصلب في عينة‎ Vo ‏من خليط مائع الحفر الكاربون الجرافيتي لم يكن أكبر من الذي تم الحصول عليه مع‎ ‏رطل / برميل . ومن جهة أخرى فإن العينة ب‎ ١١ ‏عينة أ المراقبة من طمي بنتونيت‎ ‏رطل / برميل من هيماتيت درجة أ ب ي (أكسيد حديد) كمادة وزن تتسب‎ ٠٠١0 ‏تحتوي‎ ‏ملجرام / دقيقة . وبالإضافة إلى ذلك فإن كوك البترول المتأخر المكلس كان‎ VV ‏في فقد‎ ‏ملجرام / دقيقة وهي 1 مرة أعلى‎ LA ‏أكثر احتكاكاً عن الهيماتيت وتسبب في فقد‎ YS ‏معدل التأكل عن ما يخص جزيئات في نفس حجمها من كاربون الجرافيت المفضل‎ ‏ولذلك فمن الواضح أن كاربون الجرافيت المرن طبقاً للاختراع الحالي لن يساهم‎ ‏في الاحتكاك أو تآكل المواد المستهلكة (بطانات المضخة ... الخ) أو محركات حفر‎ ‏الثقب.‎

الجسدول ° دليل الحك للبنتونيت ؛ الهيماتيت وديسولكو لأسسسااس ‏ ‎TT maim‏ ‎amie‏ ‎TT ame:‏ ‎amis‏ ‎TT ames‏ ‎٠‏ ملجرام دقيقة (بارا كارب ‎٠٠‏ علامة تجارية) أثر كاربون الجرافيتي على طبيعة ‎١7,١‏ رطل / جالون مائع حفر ب ف ب أ سمة آخر هامة للكاربون الجرافيتي للاختراع الحالي هي أنه يمكن أن يضاف 0 إلى مائع الحفر في كميات فعلية بدون أن يؤثر سلبياً على طبيعة خليط مائع الحفر. فمثلاً بيانات الاختبار التالية في الجدول ‎١‏ توضح أن الكاربون الجرافيتي يمكن أن يضاف في تركيزات تصل إلى ‎١7١‏ رطل / برميل بدون " غلق " المائع أي جعله سميك جداً ولزج ومن المهم ‎JS‏ خاص أن ‎Badly‏ أن قوة الحك مقياس تسيل القوام لعينة المراقبة وليس لها أي كاربون جرافيت كان ‎١5/8‏ رطل / ‎٠٠١‏ قدم؟ وعند ‎We‏

رطل / برميل كاربون جرافيت فإن الحك الإصلية كانت فقط ‎ve‏ رطل / ‎٠٠0١‏ قدم؟ . وبعد البقاء ثانية لمدة ‎٠١‏ دقائق ظلت عند ‎١١‏ رطل / ‎٠٠١‏ قدم؟ الجدول > أثر إضافة كاربون الجرافيت على طبيعة ‎١,١‏ رطل / جالون مائع حفرب هب أ ]_ 0 ااا سا ‎IE EN EE‏ ‎CT ees‏ ‎Cr hee] ve | ow | anaes‏ ‎oe‏ اختبار الحقل ‎١‏ ‏تم القيام بعدد من اختبارات حقول وذلك لتقدير كفاءة إضافة كاربون جرافيتي تحت الظروف الفعلية ففي اختبار واحد ؛ يضاف كاربون جرافيتي مرن إلى ‎ale‏ حفر أساسه الشبه ويمنع فقد التسرب بنجاح والدورة المفقودة في بئثر ساخن عميق في لويزيانا الجنوبية ‎South Louisiana‏ والمادة استخدمت بمفردها وفي مخاليط مع سيلكا ‎٠‏ ناعمة أو البأسف سليولوز ‎cellulose‏ أو كاربونات كالسيوم ‎caleium carbonate‏ اعتمادا على تقدير الحاجة عند تقدم البر إلى العمق المستهدف . وفي كل الأهداف فإن المادة كانت متوافقة مع الدورة المفقودة أو منتجات فقد التسرب. وتركيز الكاربون الجرافيتي المرن تراوح من 460 رطل / برميل ويكسح إلى الدوائر المرقطة ب ‎١7١‏ رطل / برميل وكان هناك أدنى أثر على اللزوجة حتى عند ‎٠‏ وزن مائع حفر أكثر من ‎VA‏ رطل / جالون وبحفر البثر بنجاح إلى العمق المستهدف . وقد استخدم ما يصل إلى ‎٠00٠059‏ رطل من كاربون جرافيتي مسرن في اختبار هذا الحقل.

يلا اختبار الحقل ؟ اختبار حقل آخر يتم عند موقع حفر بعيد عن الشاطئ في مضيق المكسيك وفي هذا الاختبار تم استخدام تقريباً 18 رطل من كاربون جرافيتي مرن بنجاح في مائع صفر أساسه الزيت مصنع والعامل جمع 50 برميل من أقراص الكاربون الجرافيتي ‎٠‏ المرن حسب الحاجة وتمكن من أن يبقى بنجاح على فقد مائع بثر الزيت المرتفع الثمن تحت ‎١‏ برميل / دقيقة. وفيما سيق يمكن أن يرى أن طريقة منع أو التحكم في فقد ‎tle‏ الحفر في تكوينات تحت سطح الماء قد تم تقديمها والتي تتغلب على العديد من العيوب السابقة في هذا المجال ومع أن الطريقة قد تم شرحها ‎Lad‏ يتعلق بالتجسيم المفضل فليس ‎٠‏ الغرض تحديد الاختراع به على العكس فالغرض هو تغطية كل التحسينات وما يوازنها الممكنة والتي تقع في مجال العناصر المرفقة. بالإضافة يجب أن نؤكد أن العديد من التنوعات في مجال الاختراع ‎all‏ ‏سوف تتضح للخبراء في المجال فمثلاً جزيئات الكاربون الجرافيتي طبقاً للاختراع الحالي يمكن أن تخلط مع مواد إضافة أخرى للحصول على النتائج المطلوبة لوضع ‎١‏ معين بالمثل فإن أحجام الجزئ المختلفة يمكن أن تكون مطلوبة اعتماداً على طبيعة الثقوب أو الكسور المطلوب سدها أو حيث الغرض هو التشحيم أكثر من التحكم في فقد المائع.

Claims (1)

1. YA ‏عناصر الحماية‎

   ‎-١ ١‏ طريقة لتحسين خواص ‎pile‏ حفر ‎Ji drilling fluid‏ تتضمن خطوة اضافة جسيمات " كربون جرافيتي ‎graphitic carbon‏ مرنة ذات حم أكبر من حوالي + ‎٠00‏ فتجة شبكية الى ‎٠“‏ مائع الحفر ‎drilling fluid‏

   ‎١‏ *- الطريقة وفقاً للعنصر ‎١‏ ؛ ‎Cum‏ الجسيمات المذكورة تتضمن مرونة أكبر من حوالي "| ©7285 من الارتداد بعد الانضغاط عند ضغط ‎٠٠٠٠١‏ رطل بوصة مربعة.

   ‎17156 ‏و‎ ٠٠١ ‏الطريقة وفقاً للعنصر 7 ؛ حيث تتراوح المونة المذكورة ما بين‎ =F)

   ‎١‏ +- الطريقة وفقاً للعنصر ‎١‏ ؛ ‎Cun‏ يتراوح المدى الحجمي البالغ حوالي ‎74٠0‏ لجسيمات " الكربون الجرافيتي ‎graphitic carbon‏ ما بين - ‎٠١‏ و + ‎Yeu‏ فتجة شبكية.

   ‎١‏ #- الطريقة وفقاً للعتصر ‎١‏ ؛ حيث تضاف جسيمت الكربون الجرافيتي ‎graphitic carbon‏ الى ‎wile ¥‏ الحفر ‎drilling fluid‏ بتركيزات بين حوالي ‎Tb/bbl‏ 30 الى 15/001 120.

   ‎graphitic carbon ‏؛ حيث تكون جسيمات الكربون الجرافيتي‎ ١ ‏للعنصر‎ la, ‏الطريقة‎ -+ ١ .615/001 ‏موجودة في نظام المائع بتركيز 2 الى‎ -"

   ‎graphitic carbon ‏؛ حيث تصنع جسيمات الكربون الجرافيتي‎ ١ ‏الطريقة وفقاً للعنصر‎ -7# ١ -graphitization ‏بجر افيت‎ petroleum coke ‏الكوك البترولي‎ and ‏بمعالجة‎ ¥

   ‎-A ١‏ الطريقة وفقاً للعخصر 7 » حيث يكون ‎and‏ الكوك البترولي ‎petroleum coke‏ عبارة عن فحم كوك بترولي ‎petroleum coke‏ مميع.

   ‎١‏ 4- الطريقة وفقاً للعنصر 7 » حيث يكون ‎and‏ الكوك البترولي ‎petroleum coke‏ عبارة عن ¥ فحم كوك بترولي ‎petroleum coke‏ مؤخر .

   ‎graphitic carbon ‏؛ حيث تحتوي جسيمات الكربون الجرافيتي‎ ١ ‏الطريقة وفقاً للعنصر‎ -٠ ١ graphite ‏من الجرافيت‎ Avo ‏على أكثر من حوالي‎

   ‎graphitic carbon ‏؛ حيث تحتوي جسيمات الكربون الجرافيتي‎ ١ ‏الطريقة وفقاً للعنصر‎ -١١ ١ ‏أو أكبر.‎ 77١8 ‏يساوي حواي‎ graphite ‏على مقدار من الجرافيت‎

   ‏ا

   ‎-١ ١‏ الطريقة وفقاً للعنصر ‎١‏ ¢ حيث تتضمن جسيمات الكربون الجرافيتي ‎graphitic carbon‏ ‎Y‏ كثافة جسيم بين حوالي ¢0,\ الى ‎١‏ جم/سم ‎.١‏ ‎-١# ١‏ الطريقة وفقاً للعنصر ‎١‏ ؛ حيث يكون مائع الحفر ‎drilling fluid‏ أساسه ماء. ‎-١4 ١‏ الطريقة وفقاً للعنصر ‎١‏ ؛ حيث يكون مائع الحفر ‎drilling fluid‏ أساسه زيت. ‎-١# ١‏ الطريقة وفقاً للعنصر ‎١‏ ؛ حيث تضاف جسيمات الكربون الجرافيتي ‎graphitic carbon‏ " المذكورة الى ماء الحفر بمقدار كاف لمنع فقد مائع ‎Jada Jill‏ التكوينات المسامية او التي بها 7 كسور . ‎١‏ - الطريقة وفقاً للعنصر ‎١‏ ؛ حيث جسيمات الكربون الجرافيتي ‎graphitic carbon‏ " المذكورة الى مائع الحفز ‎drilling fluid‏ بمقدار مؤثر لتصحيح الفقد في مائع الحفر ‎drilling fluid ¥‏ داخل التكوينات المسامية أو ذات الكسور. ‎-١ ١‏ طريقة لخفض ‎poe‏ | لالتوا ةو الانزلاق عند دروان أو رفع أو انزال ‎lal‏ الحفر و ‎y‏ تتضمن خطوة اضافة جسيمات الكربون الجرافيتي ‎graphitic carbon‏ مرنة ذات حجم شبكي © حوالي - ‎٠١‏ الى حوالي + ‎٠00‏ فتحة شبكية الى مائع الحفر ‎ot drilling fluid‏ تدوير او ¢ دوان المائع. ‎—YA ١‏ طريقة للسيطرة على فقد مائع الحفر ‎drilling fluid‏ من فتحة بثر بترول الى داخل " التكوينات اباطنية التي تخترقها الة الحفر و تتضمن هذه الطريقة اضافة جسيمات الكربون ¥ الجرافيتي ‎graphitic carbon‏ مرنة ذات حجم شبكي أكبر من حوالي + ‎Yoo‏ فتحة سبكية ؛ - الى فتحة ‎all‏ ‎-١# ١‏ الطريقة وفقاً للعنصر ‎Cum ¢ VA‏ تضاف جسيمات الكربون الجرافيتي ‎graphitic carbon‏ ‎Jy‏ مائع. ‎-٠٠ ١‏ الطريقة وفقاً للعنصر ‎YA‏ حيث تخلط جسيمات الكربون الجرافيتي ‎graphitic carbon‏ » - مع اضافة لمنع الفقد بالتسرب. ‎-7١ ١‏ الطريقة وفقاً للعتصر ‎٠6‏ ؛ حيث المائع عبارة عن مائع حفر ‎drilling fluid‏

   ٠ ‏للعنصر 14 ؛ حيث تتضمن جسيمات الكربون الجرافيتي‎ Gg ‏؟؟- الطريقة‎ ١ ‏ضغط‎ Jala ai ‏يعد‎ /yo ‏المذكورة مرونة ارتداد أكير من حوالي‎ graphitic carbon ¥ ‏رطل بوصة مربعة.‎ ٠٠٠٠١» JPA JEN | ‏حيث تتضسمن جسيات الكربون‎ « Vo ‏؟؟- الطريقة وفقاً للعنصر‎ ١ ‏المذكورة مرونة ارتداد أكبر من حوالي م بعد الانضغاط ضغط‎ graphitic carbon 7 ‏رطل بوصة مربعة.‎ ٠٠ 7