Cementeringsutrustning och tjänster

Cementtjänster krävs för att hålla kåpan på plats och förhindra vätskeförflyttning från behållaren till borrhålet. Det ger också zonisolering och ger tätningar vid behov. Cement tillverkas genom en blandning av vatten, oljebrunncement (API-cement, Portlandcement) och kemikalier för att producera cementslam. Denna uppslamning pumpas in i borrhålet genom höljet och fyller utrymmet mellan höljet och borrhålet (öppet hålområde under höljet).

En plugg (cementplugg eller torkarplugg) sätts in i höljet innan cementpumpningen börjar. När uppslamningen fortskrider genom höljet, rör sig proppen före cementuppslamningen, vilket ger tätning och avlägsnar eventuellt skräp eller partiklar från höljet. Detta krävs för att säkerställa att cementuppslamning inte blandas med andra brunnvätskor och är fri från kontaminering. Specialiserad utrustning placerad längst ner på höljet (flottörkrage och flottörsko) gör att cementslam kan gå ut ur höljet och fylla gapet mellan höljet och borrhålet. Dessa verktyg slutar också borra vätskor för att gå tillbaka till höljet. När cementuppslamningen är härdad (förtjockningstid) anses ett cementeringsjobb vara slutfört och alla verktyg tas bort. Härdningstiden beror på ett antal brunnparametrar och borrningskrav. Olika kemikalier som används under cementering, vilket gör det möjligt för ingenjörer att utforma cementuppslamning med erforderlig härdningstid.

Cementeringsoperationer är indelade i primär cementering / zoncementering och sekundär cementering. Huvudsyftet med den primära cementeringen är att hålla höljet på plats. Zonalisolering krävs och utformad för att kontrollera vätskeflöde mellan zoner i en brunn, försluta en zon med förlorad cirkulation, minska / förhindra inträngning av vatten till källan. Primär cementering används vid borrning av en ny brunn. Sekundär cementering, eller klämjobb, används för att åtgärda eventuella problem med det primära cementeringsjobbet eller för att hantera cementeringsproblem som orsakades under produktionen, skadad hölje, perforerad sektion, plug & överge en brunn och hjälpa till att uppnå bättre brunnstimuleringsjobb genom effektiva förlossning.

Förberedelse av rätt cementuppslamning och uppnå nödvändiga fysiska egenskaper är av mycket stor vikt för att säkerställa att det primära cementeringsarbetet utförs bra och att brunnens integritet bibehålls. Om cementhärdningstiden inte beräknades korrekt och de nödvändiga fysiska egenskaperna hos cementuppslamning inte uppnås kan en brunn kollapsa inåt och orsaka massiva skador och betydande kostnader, varefter brunnen kan överges. Cementuppslamning bereds och blandas vid ytan (på en borrigg) och pumpas sedan till brunnen med kraftfulla cementeringspumpar. I applikationer på land används specialbilar för att blanda och pumpa cementslam.

Kemikalier eller tillsatser som används för att bereda cementuppslamning för att inkludera acceleratorer - förkortar tiden för cement att härda - och fördröjer - vilket ökar cementhärdningstiden. Andra kemikalier förändrar cementens densitet, tryckhållfasthet och flödesförmåga. Tillsatser som kallas förlängare används för att uppnå högre volym av cement, så mindre cement används. Skumdämpande medel används för att hantera skumning. För djupa brunnar, högt tryck och hög temperatur, höga H2S-brunnar och koldioxidresistenta cementsystem används andra speciella kemikalier för att bereda cementuppslamning.

Beroende på formation och brunnkarakteristika spelar utformningen av cementuppslamning och placeringstekniker en av de viktigaste rollerna. Kvaliteten på oljebrunncement och tillsatser kan ha en enorm inverkan, både på brunnens integritet och kostnaderna för cementeringstjänster. Frekventa laboratorietester av tillsatser och själva cementuppslamning krävs för att säkerställa att faktiska parametrar matchar cementuppslamningens utformade egenskaper.

I genomsnitt utgör primärcementtjänster cirka 5% av brunnkostnaden. Sekundär cementering kan resultera i en inkrementell ökning med upp till 20% av brunnkostnaden.

Efterfrågan

Efterfrågan på cementeringstjänster drivs direkt av borrning, brunninterventioner och plug & abandonment-aktiviteter runt om i världen. Nordamerika är den största marknaden för cementering av brunnar, följt av Asien och Stillahavsområdet. Mellanöstern är ett av de minsta segmenten och står för mindre än 5% av marknaden. Cementtjänster på land representerar mer än 85% av underkategorin, även om cementering till havs utgör det största tillväxtområdet.

Primär cementering är i högre efterfrågan jämfört med sekundära cementtjänster. Bommen av skifferolja och gasborrningar har haft en enorm inverkan på efterfrågan på cementtjänster på grund av det antal brunnar som krävs för att borra för att utveckla sådana resurser.

Mellanöstern kommer att fortsätta generera en stark efterfrågan på cementeringstjänster på grund av ökande aktiviteter inom återutveckling och bränsleinterventioner på grund av brunnarnas ålder.

Även om borriggaktiviteter är den närmaste indikatorn på efterfrågan på cementtjänster, skulle brunnens totala djup kräva mer cementslam. Följaktligen är en kombination av riggaktiviteter och brunndjup de viktigaste indikatorerna för efterfrågan.

Tillförsel

Leveransen av cementeringstjänster består av utrustning, personal och material. Material, cement och tillsatser utgör den största försörjningsrisken och volatiliteten. Den globala cementproduktionen har dominerats av Kina och står för mer än 50% av den globala produktionen följt av Indien, USA och Brasilien. Mellanösternens kombinerade produktionskapacitet för cement utgör mindre än 5% av den globala kapaciteten. Saudiarabien och Förenade Arabemiraten är stora tillverkare av cement i regionen. Under de senaste åren har kapacitetsutnyttjandet av cementproduktion varit mindre än 70%. Historiskt har global kapacitet aldrig nått fullt utnyttjande. Den högsta utnyttjandegraden på 90% uppnåddes under 2008. Man kan förvänta sig att jämna användningsnivåer är cirka 75% med en producent som får en betydande prissättningseffekt på 80-85%.

Tillsammans med efterfrågan på cementtjänster inom olje- och gasindustrin och det faktum att mer än 80% av den globala cementproduktionen används av icke-olje- och gasindustrin, kan säker och stabil leverans av oljebrunncement riskera för vissa.

När det gäller cementtillsatser är mer än 70% av cementtillsatserna som används i olje- och gasindustrin unika och används inte av andra industrier. Därför är proprietära tillsatser som produceras av stora brunncementeringsföretag kritiska för välcementeringstjänster, i synnerhet höga H2S-, HT / HP-brunnar och djupt vatten. Ändå finns det ett antal kemikalietillverkare som producerar standardtillsatser för serviceföretagen och kan tjäna marknaden utanför sina traditionella kunder (cementeringsföretag).