Zeitschrift für Erdöl- und Umweltbiotechnologie

Abstrakt

Nutzung geschredderter Altautoreifen als Bruchversiegelungsmaterial (FSM) bei Öl- und Gasbohrungen

Musaed NJ Al-Awad* und Fattah KA

Die Bohrbetriebskosten machen 25 % der Gesamtkosten der Ölfeldausbeute aus. Bohrflüssigkeiten machen 15 bis 18 % der Gesamtkosten der Erdölbohrungen aus. Das Hauptproblem bei Bohrflüssigkeiten ist der Verlust in Rissen und Drusen. Die Minderung schwerwiegender Zirkulationsverluste ist eine der größten Herausforderungen beim Bohren in gebrochenen Formationen, in denen herkömmliche Materialien zum Verlust der Zirkulation (LCM) diese Verluste nicht beheben können. Deshalb ist beim Bohren in gebrochenen Formationen spezielles Bruchdichtungsmaterial (FSM) erforderlich. In dieser Studie wurde ein vielversprechendes FSM aus geschredderten Altautoreifen im Labor auf seine Fähigkeit getestet, künstlich gebrochene Kerne unter Hochtemperatur-Hochdruck-Bedingungen (HT-HP) abzudichten, die den Bedingungen in einem Bohrloch ähneln. Zu diesem Zweck wurde die herkömmliche 500-ml-HT-HP-Filtrationszelle modifiziert, um anstelle der Keramikscheibe einen gebrochenen Kernstopfen mit einer Länge und einem Durchmesser von 38,1 mm (1,5 Zoll) aufzunehmen. Außerdem wurde der Durchmesser des Zellenauslasskanals unter dem gebrochenen Pfropfen von 1,0 mm auf 5,0 mm vergrößert, um den Durchgang des FSM bei nicht wirksamen Bruchversiegelungstests problemlos zu ermöglichen. Durch den Einsatz der modifizierten HT-HP-Filtrationszelle konnten geschredderte Altautoreifen den künstlich erzeugten Riss in den Testkernproben bei Überdrucken von bis zu 900 psi und Temperaturen von bis zu 80 °C perfekt versiegeln. Die optimale Schlammzusammensetzung war Süßwasser, 7 % Bentonit, 7 % geschredderte Altautoreifen (eine Mischung mit Körnchengrößen zwischen 2,3 mm und weniger als 0,45 mm) in Gewichtsbasis. Neben seiner hervorragenden Fähigkeit, gebrochene Formationen zu versiegeln, ist das Material aus geschredderten Altautoreifen billig und lokal in gewerblichen Mengen verfügbar. Darüber hinaus kann die Verwendung von Altautoreifen bei Bohrvorgängen und anderen Industrieanwendungen die Umwelt vor vielen Gefahren schützen.