깊은 우물과 초깊은 우물 시추 과정에서 지온 그라데이션과 압력 그라데이션의 존재로 인해 우물 구멍이 깊어질수록 우물 안의 온도와 압력이 높아진다. 고온에서 드릴링 유체의 다양한 구성 요소 (예: 분해, 농축, 겔화, 응고 등) 가 변경되어 드릴링 유체 성능이 크게 변경되고 조정 및 제어가 쉽지 않습니다. 심각한 경우 시추 작업이 정상적으로 진행되지 않고 지층 압력이 높으며 시추 유체 밀도가 높아야 합니다. 이 경우 차압 카드 드릴, 우물 누출, 우물 분출 가능성이 크게 높아져 시추 유체의 양호한 유변성과 낮은 고온 고압 필터 손실을 유지해야 한다. 따라서 고온 고압에서 시추 유체의 성능 문제를 해결하는 방법은 깊은 우물, 초깊은 우물 드릴링 유체 기술이 직면한 가장 중요한 문제입니다.
3.6.2 고온 시추 유체의 기술 분석
현재 국내외에서 기초 이론과 신기술을 응용하는 연구를 통해 대량의 항고온 진흙 처리제, 시추 유체 체계, 고온 시추 유체 검사 평가기구가 개발되었다. 전반적으로 외국의 고온 시추 유체의 기술 수준은 국내보다 현저히 높다. 주로 다음과 같은 측면에 반영됩니다.
1) 고온 진흙 처리제 연구: 해외에서 이미 대량의 고온 진흙 처리제가 개발되어 내온이 220 ~ 230 C 이상, 심지어 더 높을 수 있으며, 국내 대부분의 제품의 내온은 200 C 이하이다.
2) 드릴링 유체 시스템 연구에서: 진흙 처리제의 내열성은 고온 드릴링 유체의 내열성을 결정합니다. 외국 처리제의 내온성이 국내보다 현저히 높기 때문에, 시추 유체 체계의 내온성도 국내보다 현저히 높다. 펄프소재와 진흙처리제의 합리적인 조화를 통해 시추 유체 체계의 내온성을 높일 수 있다. 기존 진흙 처리제로 배합된 고온 시추 유체 체계의 내온 한계는 260 C 이하여야 한다. 만약 이 온도를 초과한다면, 반드시 새로운 내온성이 높은 진흙 처리제가 나타나야 한다.
3) 고온 시추 유체 테스트 기기의 경우, 범사가 새로 개발한 고온 유변기 (한계 테스트 온도는 317 C) 를 제외한 다른 고온 테스트 기기의 한계 테스트 온도는 모두 260 C 를 초과하지 않고 실제 사용 온도는 230 C 를 초과하지 않습니다. 예를 들어 고온 고압 필터의 실험 온도가 230 C 에 이르면 가열 클램프 또는 주전자가 변형됩니다. 고온 노화 실험에서 고무 씰의 고장으로 인해 진흙 속의 수분이 증발하는 경우가 많은데, 이는 온도에 따른 많은 문제와 유사하며, 기존 기구는 230 C 이상의 고온 시추 유체 연구의 요구를 충족시킬 수 없다.
3.6.313000m 울트라 딥 우물 과학 진흙 프로그램
국내외 시추 유체 기술 수준과 현재 상황에 따라 200 C 이상의 고온 시추 환경에 사용할 수 있는 시추 유체체계는 수계 시추 유체체계와 유기 시추 유체체계라는 두 가지가 있다. 수계 드릴링 유체 시스템은 내온이 240 C 이내이고, 유계 드릴링 유체 시스템은 300 C 에 달할 수 있다. 이 두 드릴링 유체 시스템의 특성 비교는 표 3. 18 에 나와 있습니다. 13000m 과학 초깊은 우물 바닥 온도는 일반적으로 250 C ~ 400 C 사이일 수 있습니다. 우물 바닥 온도가 250 C 이하일 때 수계 진흙 체계를 채택한다. 우물 바닥 온도가 250 C 를 넘으면 유기 진흙 체계로 바뀐다.
표 3. 18 수계 시추 유체와 유계 시추 유체의 종합 성능 비교
앞으로 고온 진흙 기술이 수행해야 할 작업은 다음과 같습니다.
1) 내온 ≥ 300 C 의 진흙 물질을 연구하는데, 여기에는 조장재료, 필터 손실제, 유변 조절제, 고온막힘 재료, 윤활제 등이 포함됩니다.
2) 내열성 ≥ 300 ℃의 초고온 드릴링 유체 시스템을 연구합니다.
3) 초고온 드릴링 유체 테스트 장비 연구 (초고온 유변기, 초고온 롤러 난로, 초고온 고압 탈수기, 초고온 고압 막힘 테스트 장치, 고체화 막힘 테스트 장치 포함)
4) 초고온 시추 유체 지상 순환 시스템 (지상 진흙 모니터링 및 진흙 온도 제어 기술 포함) 을 연구합니다.