Apa yang dimaksud dengan Penyemenan Sumur Minyak?
Penyemenan sumur minyak adalah proses memasukkan casing ke dalam lubang sumur dan menyuntikkan semen ke dalam ruang melingkar di antara casing. Sebagai bagian penting dari industri pengeboran minyak, biasanya ada setidaknya dua operasi penyemenan untuk sumur produksi dan hingga lima operasi untuk sumur eksplorasi. Ada 5 tujuan utama penyemenan sumur minyak.
- Menstabilkan Integritas Lubang Sumur - Untuk mengisolasi formasi yang tidak stabil atau retak, memperkuat bagian yang dibor, dan memastikan kelancaran pengeboran.
- Instalasi Kepala Sumur Pendukung - Untuk menyediakan fondasi bagi sistem pencegahan semburan dan mempertahankan aliran balik lumpur yang tepat dengan meninggikan saluran keluar cairan pengeboran di atas lubang lumpur.
- Isolasi Zonal - Untuk mencegah aliran silang antara lapisan minyak, gas, dan air dengan tekanan yang berbeda-beda, memastikan kondisi produksi hidrokarbon yang optimal.
- Melindungi Sumber Daya Air Tawar - Untuk melindungi akuifer air tawar dangkal dari kontaminasi oleh minyak, gas, air asin, atau cairan formasi yang lebih dalam.
- Meningkatkan Potensi Produksi - Untuk membangun struktur sumur yang aman untuk perawatan stimulasi di masa depan, seperti pengasaman dan rekahan hidraulik, untuk meningkatkan produksi.
Aplikasi Teknologi Penyemenan Di Rusia
- Dalam beberapa tahun terakhir, kerusakan casing di ladang minyak Rusia telah melonjak dari 17% hingga 38%yang mengakibatkan kerugian produksi tahunan sekitar 7,6-16,6 juta ton minyak. Pada tahun 2015, Rosneft dilaporkan di sekitar 1.900 sumur yang rusakyang menyebabkan kerugian kumulatif sebesar 9,01 juta tonsementara Tatneft didokumentasikan hampir 800 sumur yang terkena dampakmengurangi output sebesar 1,09 juta ton. Di delapan perusahaan minyak besar, tingkat kegagalan casing berkisar antara 1.78% hingga 4.13%.
- Tindakan penanggulangan utama adalah sementasi sumur yang ditingkatkan, seperti yang ditunjukkan dalam Lapangan Romashkinoyang beroperasi di atas 40.000 sumur produksi, 70% di antaranya berusia lebih dari 30 tahun. Kerusakan casing yang umum terjadi meliputi korosi dan perforasidengan laju korosi eksternal rata-rata sebesar 0,8-1,2 mm/tahun dan korosi internal di 0,9-1,5 mm/tahun.
Bagaimana Cara Meningkatkan Efisiensi Penyemenan Sumur Minyak?
- Teknik Penempatan Semen Tingkat Lanjut
- Gunakan pemusat dan gerakan pipa (rotasi/resiprokal) untuk menghilangkan saluran lumpur dan meningkatkan cakupan semen yang seragam.
- Memanfaatkan simulasi dinamika fluida komputasi (CFD) untuk memprediksi dan mengoptimalkan efisiensi perpindahan semen.
- Metode Isolasi Zonal yang Kuat
- Menerapkan penyemenan multi-tahap untuk zona bertekanan tinggi atau zona yang sudah habis.
- Terapkan tambalan casing yang dapat diperluas atau sistem resin dalam interval kritis.
- Pemantauan & Evaluasi Waktu Nyata
- Gunakan sensor akustik dan tekanan untuk mendeteksi anulus mikro atau titik lemah.
- Melakukan pencitraan ultrasonik (log CBL/VDL) pasca-penyemenan untuk penilaian kualitas.
- Tindakan Pencegahan Korosi & Ketahanan Kimia
- Mengintegrasikan aditif pengais H₂S atau casing berlapis epoksi di lingkungan asam.
- Aplikasikan pelapis berbahan dasar seng atau aluminium untuk mengurangi degradasi elektrokimia.
- Desain Bubur yang Tepat & Optimalisasi Material
- Gunakan formulasi semen yang disesuaikan dengan campuran berkualitas untuk meningkatkan reologi, kekuatan, dan waktu pengikatan.
- Meningkatkan kontrol kehilangan cairan untuk mencegah migrasi gas dan memastikan ikatan yang tepat.
Aditif Apa yang Dapat Digunakan Dalam Penyemenan Sumur Minyak?
1. Dispersan dan Peredam Gesekan
Ketika partikel tanah liat dan potongan pengeboran mencapai konsentrasi kritis dalam cairan pengeboran, partikel-partikel tersebut membentuk struktur jaringan tiga dimensi. Fenomena ini terutama diperburuk dalam formasi garam-gipsum di mana elektrolit terlarut (terutama kation polivalen) dalam air formasi mengintensifkan pengembangan struktural, yang secara signifikan mengganggu mobilitas fluida. Dispersan berfungsi dengan membongkar matriks jaringan ini, membebaskan air yang terikat untuk mengurangi viskositas dan titik leleh.
Solusi Kami: Superplasticizer Polikarboksilat
Kami Superplasticizer Polikarboksilat NOVASTAR adalah peredam dan dispersan air berkinerja tinggi yang digunakan untuk mengoptimalkan sifat mortar semen. Sebagai salah satu dispersan polimer sintetis, produk ini menawarkan efisiensi yang unggul dalam aspek-aspek berikut:
- Dispersi Partikel Semen
- Mengurangi konsistensi bubur sebesar 35-50% dibandingkan dengan sistem yang tidak diolah
- Meningkatkan parameter reologi: menurunkan viskositas plastik hingga 40-60% dengan tetap mempertahankan titik leleh yang optimal - Kemampuan Adaptasi Suhu
- Spektrum kinerja efektif: 30°C hingga 180°C (86°F hingga 356°F)
- Mempertahankan stabilitas dispersi dalam kondisi siklus termal - Toleransi Garam
- Menunjukkan kinerja yang konsisten dalam lingkungan 5-10% NaCl
- Kompatibel dengan berbagai sumber air tanpa persyaratan kemurnian - Profil Kompatibilitas
- Bersinergi dengan semua aditif semen kelas API
- Tidak ada interaksi yang merugikan dengan pengontrol/penghambat/penghambat cairan/antifoam
2. Aditif Kontrol Kehilangan Cairan Semen
Aditif kehilangan cairan (FLA) sangat penting untuk meminimalkan kehilangan filtrat dalam bubur semen, dengan tiga tujuan utama:
- Mencegah Dehidrasi Dini pada formasi permeabel sangat penting selama operasi penyemenan liner.
- Melindungi Formasi Sensitif Air dari kerusakan yang disebabkan oleh invasi cairan.
- Meningkatkan Efisiensi Penyemenan Pemerasan dengan menjaga integritas bubur di bawah perbedaan tekanan tinggi.
Aditif Kehilangan Cairan Multi-Fungsi Unggulan kami: HPMC
LANDERCOLL HPMC adalah selulosa eter yang dimodifikasi yang banyak digunakan sebagai agen pereduksi air. Sebagai polimer yang larut dalam air, polimer ini membantu menstabilkan lumpur pengeboran dengan mengurangi kehilangan cairan ke dalam formasi yang dapat ditembus dengan tetap mempertahankan sifat reologi. LANDU menyediakan beragam jenis HPMC untuk aplikasi penyemenan, termasuk:
- HPMC Untuk Sistem Kepadatan Rendah
- Diformulasikan secara khusus untuk formasi yang rapuh dan zona sirkulasi yang hilang.
- Mempertahankan kontrol kehilangan cairan yang sangat baik (<50 mL/30 menit) pada kepadatan serendah 1,20 SG. - HPMC Untuk Aplikasi Kepadatan Tinggi
- Dioptimalkan untuk sumur HPHT dan lingkungan laut dalam.
- Menghasilkan kehilangan cairan <30 mL/30 menit dalam kepadatan bubur hingga 2,60 SG. - HPMC Untuk Bubur Kepadatan Konvensional
- Solusi universal untuk sebagian besar operasi penyemenan standar.
- Menyediakan kontrol kehilangan cairan API <50 mL/30 menit yang andal. - HPMC Untuk Aplikasi Pencampuran Air Laut
- Formulasi tahan korosi untuk operasi lepas pantai.
- Mempertahankan performa yang stabil di lingkungan dengan salinitas tinggi.
Retarder semen yang ideal secara efektif memperpanjang dan mempertahankan kondisi cair dan kemampuan pompa bubur. Retarder terbaik menunjukkan sifat-sifat berikut:
- Kemampuan beradaptasi pada suhu yang luas: Performa yang konsisten di berbagai kondisi downhole.
- Waktu pengentalan proporsional dengan dosis: Perlambatan yang dapat diprediksi berdasarkan konsentrasi.
- Kompatibilitas: Interaksi yang harmonis dengan semua jenis semen dan aditif sumur minyak tanpa mempengaruhi secara negatif:
- Penumpukan viskositas
- Gelasi tiksotropik
- Pengembangan kekuatan tekan
- Performa yang dapat dikontrol: Prediksi waktu pengentalan dan pengulangan yang andal.
- Keselamatan & kepatuhan terhadap lingkungan: Tidak beracun, tidak mudah terbakar, bebas polusi, dan tahan terhadap kontaminasi.
Analisis Komparatif dari Retardasi Umum
- Asam Sitrat & Natrium Sitrat
- Fungsi Utama: Retardasi (efek ringan), dengan kemampuan penyebaran sekunder.
- Sensitivitas Dosis:
- Dosis efektif minimum: 0,5% BWOC (Di bawah ambang batas ini, dapat mempercepat pengaturan).
- Kisaran dosis yang optimal: Retardasi yang stabil di luar konsentrasi kritis, dengan sensitivitas minimal terhadap variasi kecil.
- Keterbatasan:
- Efek dispersi yang lebih lemah dibandingkan dengan dispersan khusus.
- Performa sangat bervariasi tergantung pada kelas semen.
- Asam Tartarat & Kalium Natrium Tartrat (Garam Rochelle)
- Fitur Utama:
- Retardasi suhu tinggi yang luar biasa (hingga 180°C+).
- Efek pendispersi ringan (melengkapi perbaikan reologi).
- Tidak ada degradasi kekuatan pada semen yang sudah jadi.
- Tantangan Praktis:
- Peningkatan kehilangan air & cairan bebas - mengharuskan penggunaan aditif kehilangan cairan (FLA).
- Sensitivitas yang tinggi terhadap kontaminasi alkali dapat menyebabkan perilaku pengaturan yang tidak dapat diprediksi, sehingga kurang disukai dalam operasi lapangan.
Rekomendasi kami: Penghambat Berbasis Amino
- Berbasis Amino Retarder adalah aditif kimia khusus yang digunakan untuk menunda pengaturan bubur semen dengan memperlambat reaksi hidrasi semen Portland. Retarder ini sangat berharga dalam sumur dalam dan bersuhu tinggi (HT/HPHT)di mana penghambat standar (misalnya, lignosulfonat atau asam organik) dapat terdegradasi atau menjadi tidak efektif.
Mekanisme Keterbelakangan
- Khelasi & Adsorpsi:
- Gugus amino (-NH₂, -NH-) membentuk kompleks dengan Ion Ca²⁺ di dalam semen, menghambat pembentukan C-S-H (kalsium silikat hidrat) gelyang sangat penting untuk pengerasan semen.
- Menyerap ke permukaan partikel semen, menciptakan penghalang yang menunda penetrasi dan hidrasi air.
- Tindakan Responsif pH:
- Lebih efektif dalam kondisi basa (tipikal bubur semen, pH ~12-13).
Keuntungan Dibandingkan Retarder Konvensional
| PROPERTI | PENGHAMBAT BERBASIS AMINO | LIGNOSULFONAT | ASAM ORGANIK (MISALNYA, SITRAT/GLUKONAT) |
|---|---|---|---|
| STABILITAS SUHU TINGGI | HINGGA 250+°C | MENURUN> 120 ° C | MENURUN> 150 ° C |
| EFISIENSI DOSIS | RENDAH (0,1-0,5% BWOC) | TINGGI (0,5-2% BWOC) | SEDANG (0,3-1% BWOC) |
| TOLERANSI GARAM | SANGAT BAIK. | BURUK | SEDANG |
| KOMPATIBILITAS BUBUR | BEKERJA DENGAN SEBAGIAN BESAR ADITIF | DAPAT MENGGANGGU DISPERSAN | PEKA TERHADAP PERGESERAN pH |
Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
Hubungi Kami & Dapatkan Sampel Gratis
Silakan hubungi saya untuk penawaran harga terbaru atau untuk meminta uji sampel (sampel kami gratis dan sudah termasuk ongkos kirim).
