Tillbaka till bloggen

Ett mångsidigt och hållbart alternativ till vätskor med cesiumformiat

By Richard Hay | Vice President of Completion Fluids & Services | February 1st, 2024

En av de största utmaningarna för operatörer i Nordsjön och andra djuphavsområden är att hitta ett hållbart alternativ till cesiumformiatbaserade saltlösningar. Sedan 1990-talet har cesiumformiat blivit det nödvändiga valet bland operatörerna eftersom det är relativt miljövänligt och kan formuleras för de höga densiteter och temperaturer som krävs för djupvattenverksamhet - men det är också mycket dyrt och är en ändlig resurs som finns tillgänglig från ett fåtal fyndigheter. Enligt U.S. Geological Survey var priset för 25 gram 98 % cesiumformiat i genomsnitt 46,10 USD år 2022.[1] Man behöver inte vara borrningsingenjör för att veta att 25 gram bara är en droppe i ett fat - och det krävs hundratals fat med vätska för att borra och färdigställa en brunn.

Problemet löst

Lyckligtvis finns det ett alternativ: TETRA Neptune vätska för flera användningsområden. Vätskan är unik i branschen och är mycket mångsidig, formatfri och kan formuleras med densiteter från 11,6 lb/gal till 17,5 lb/gal med lägre drifttemperaturer än standardbrine. Vätskan har ett stabilt alkaliskt pH utan risk för att producera korrosiv myrsyra, och den är termiskt stabil med verkliga och trycksatta kristalliseringstemperaturer (TCT och PCT) som klarar de tuffa förhållandena vid djupvattendrift utan kristallisering.

Tabellen visar sex formuleringar av både divalent och monovalent TETRA Neptune-vätska i densiteter från 11,6 till 17,5 lb/gal.

Mångsidighet

TETRA Neptune fleranvändningsvätska kan användas som kompletteringsvätska, reservoarborrvätska, barriärvätska, packningsvätska, suspensionsvätska, bas för piller och slugs, i brinefasen av icke vattenhaltiga vätskor vid workovers, och för användning som styrlinje/pad-vätska och andra uppgifter. Vilken annan vätska kan göra det? Denna mångsidighet gör Neptune mycket kostnadseffektivt och gör det möjligt att använda en enda sats för olika operationer, vilket inte bara minskar kostnaderna utan också förenklar logistiken och hanteringsbehoven.

Vätskans mångsidighet och effektivitet är väl beprövad i fält. TETRA Neptune introducerades 2015 och har med stor framgång använts i Mexikanska golfen som kompletteringsbrine, packervätska och som bas för borrhålsbehandlingspiller.

Nyligen användes vätskan för första gången i en interventions- och avvecklingsoperation i Nordsjön, i 80 meter djupt vatten med ett vertikalt djup på mer än 4.000 meter. I jobbet ingick ett test av utblåsningsskyddet vid 10.000 psi med en sann kristalliseringstemperatur under -30,5ºC. Den 14,7 lb/gal klara saltlösningen visade sin mångsidighet och fungerade både som suspensionsvätska och som bas för borrhålsförskjutning och viskosifierade piller, och fungerade felfritt utan några HSE-incidenter.

TETRA Neptune-vätskan är också idealisk för användning som borrvätska i reservoarer. Genom att kombinera den monovalenta formuleringen med hög densitet med 50 pund per fat slipad marmor kan man få en vätskedensitet på 15,8 lb/gal.[2] Den anpassade vätskan minskar risken för skador på reservoaren, och efteråt kan den omvandlas till klar saltlösning för återanvändning i kompletteringsfasen, vilket minskar kostnaderna, tiden och logistiken.

Den unika TETRA-vätskan kan också användas vid formulering av fastämnesfria inverterade emulsioner, när icke-vattenhaltiga vätskor behövs och förekomsten av fasta viktbildare är oönskad. Om man t.ex. ersätter kalciumbromid med 17,5 lb/gal Neptune kan man få en emulsion med en densitet så hög som 12,9 lb/gal.

Som synes är TETRA Neptune flergångsvätska kanske inte en lämplig topping för desserter eller golvvax (försök inte med det hemma!), men den är mycket mångsidig för borrning och färdigställande av olje- och gaskällor - och denna mångsidighet innebär kostnadseffektivitet och hög prestanda.

Hållbarhet

TETRA Neptune fyller också behovet av ett hållbart alternativ. Den har ett mindre koldioxidavtryck än andra vätskor med hög densitet, och ingredienserna kommer från regionala källor, är rikligt förekommande och miljösäkra. Den ger också förenklad logistik. Att formulera den för de specifika behoven i dina applikationer kräver ingen speciell blandning, hantering eller lagring på riggplatser eller ombord på marina fartyg, och det kräver inte heller utrustning för nollutsläpp. Den egenutvecklade vätskan har miljögodkännande för användning i Nordsjön och kan återvinnas för senare återanvändning.

Vad väntar du på?

Det är dags att använda TETRA Neptune vätska i din verksamhet. Tänk på dess mångsidiga användningsområden och fördelaktiga egenskaper:

Tillämpningar

• Kompletteringsvätska
• Vätska för borrning i reservoar
• Packningsvätska
• Suspension vätska
• Bas för piller för behandling av borrhål
• Tillämpningar för padda/styrlinje
• Bas för icke vattenhaltiga inverterade emulsioner

Gynnsamma egenskaper

• Densiteter från 11,6 till 17,5 lb/gal
• Termiskt stabil med utmärkt TCT och PCT
• Tvåvärda och envärda formuleringar
• Stabilt alkaliskt pH
• Ingen risk för bildning av frätande myrsyra
• Mer mångsidig än cesiumformiat och andra saltlösningar
• Lägre kostnad än cesiumformiat
• Miljövänlig
• Mer hållbar än andra saltlösningar

Oavsett om du arbetar i Nordsjön, Mexikanska golfen, Sydatlanten eller på land är denna mångsidiga vätska ett hållbart alternativ till cesiumformiat som ger ekonomiskt och operativt värde.

Slutnoter

[1] Se "MCS2023-Cesium" på USGS webbplats. Priset för 2022 återspeglar en ökning med 8 % jämfört med 42,60 USD 2021. Cesium är inte sällsynt i absolut mening, men det kommer från mycket få gruvor runt om i världen - främst en enda gruva i Kanada - och dess reaktiva natur komplicerar utvinning, rening och lagring. Grundämnet är en alkalimetall som är mycket reaktiv och skulle smälta i handen om den inte först reagerade med omgivande fukt och antändes.

[2] Både monovalenta och divalenta vätskor kan användas för reservoarborrning, men de senare har begränsningar. Katjonerna i en tvåvärd saltlösning kan reagera med anjonerna i formationsvattnet och bilda olösliga fasta partiklar som kan täppa till reservoarens porer, medan envärda saltlösningar är mer mottagliga för stärkelse och polysackarider som tillsätts för att öka viskositeten och kontrollera vätskeförlusten.