Squeeze Cementing [PDF]

Citation preview

Penyemenan perbaikan Penyemenan remedial dilakukan untuk memperbaiki masalah dengan pekerjaan semen utama dari sebuah sumur. Penyemenan perbaikan membutuhkan pengalaman teknis, rekayasa, dan operasional yang sama banyaknya, seperti penyemenan primer tetapi sering dilakukan ketika kondisi lubang sumur tidak diketahui atau di luar kendali, dan ketika waktu rig yang terbuang dan biaya yang meningkat berpotensi memaksa pengambilan keputusan yang buruk dan risiko tinggi. Perencanaan yang baik dan penilaian risiko adalah kunci keberhasilan penyemenan perbaikan.



Peras penyemenan Squeeze cementing adalah proses “koreksi” yang biasanya hanya diperlukan untuk memperbaiki masalah di lubang sumur. Sebelum menggunakan aplikasi pemerasan, serangkaian keputusan harus dibuat untuk menentukan 1. 2. 3. 4. 5.



Jika ada masalah Besarnya masalah Jika pemerasan penyemenan akan memperbaikinya Faktor risiko yang ada Jika ekonomi akan mendukungnya.



Sebagian besar aplikasi pemerasan tidak diperlukan karena hasil dari evaluasi pekerjaan semen primer atau diagnostik pekerjaan yang buruk. Squeeze cementing adalah proses dehidrasi. Bubur semen disiapkan dan dipompa ke lubang sumur ke area masalah atau target pemerasan. Area tersebut diisolasi, dan tekanan diterapkan dari permukaan untuk secara efektif memaksa slurry ke semua rongga. Slurry ini dirancang khusus untuk mengisi jenis rongga di dalam lubang sumur, baik itu retakan kecil atau mikro annuli, casing split atau vug besar, batuan formasi atau jenis rongga lainnya. Dengan demikian, desain bubur dan laju dehidrasi atau kehilangan cairan yang dirancang ke dalam bubur sangat penting, dan desain yang buruk mungkin tidak memberikan pengisian dan penutupan rongga yang lengkap.



Teknik meremas Teknik berikut adalah enam aplikasi pemerasan yang umum dikenal. Berlari memeras Pemerasan berjalan adalah setiap operasi pemerasan di mana pemompaan terus menerus digunakan untuk memaksa semen ke dalam interval pemerasan. Teknik ini kadang-kadang disebut sebagai "peras berjalan" ketika laju pompa rendah dan tekanan kelulusan minimal digunakan. Meskipun pemerasan berjalan lebih mudah untuk dirancang dan diterapkan, mungkin yang paling sulit dikendalikan karena laju peningkatan tekanan dan tekanan pemerasan akhir sulit ditentukan. Saat tekanan running-squeeze meningkat, kecepatan pompa harus dikurangi, menciptakan tekanan berjalan. Menjalankan pemerasan dapat diterapkan setiap kali lubang sumur dapat disirkulasikan pada laju pompa yang wajar (sekitar 2 bbl/menit). Jika diterapkan dengan benar, sebagian besar pemerasan yang berjalan adalah aplikasi tekanan rendah; namun, mereka sering berubah menjadi aplikasi bertekanan tinggi karena: Karakteristik formasi tidak diketahui  Kualitas bubur yang digunakan  Kurangnya kontrol pekerjaan Peras ragu-ragu 



Teknik ini sering digunakan ketika tekanan pemerasan tidak dapat diperoleh dengan menggunakan teknik lari karena:   



Ukuran kekosongan Kurangnya kontrol filtrat Ketika pemerasan harus dilakukan di bawah tekanan lubang sumur kritis



Selama pemerasan ragu-ragu, urutan pemompaan dimulai dan dihentikan berulang kali, sementara tekanan dipantau secara ketat di permukaan. Semen diendapkan dalam gelombang ke dalam interval pemerasan, dan bubur dirancang untuk meningkatkan ketahanan (pengembangan kekuatan gel dan laju kebocoran fluida) sampai tekanan pemerasan akhir tercapai. Operator harus merancang dan



menguji bubur semen secara menyeluruh untuk memahami bagaimana sifat-sifatnya akan berubah dengan penghentian yang sering dan untuk memperkirakan periode penghentian antara siklus pemompaan dengan aman. Volume slurry harus bersih dari semua alat downhole sebelum siklus ragu-ragu dimulai. Untuk banyak aplikasi pemerasan konvensional yang besar dan mahal, pemerasan ragu-ragu bisa menjadi teknik yang lebih aman, lebih murah, dan efektif. Peras tekanan tinggi Tekanan tinggi pemerasan adalah aplikasi yang dilakukan di atas tekanan rekahan formasi ketika rekahan diperlukan untuk menggantikan semen dan menutup formasi atau menetapkan titik injeksi antara saluran dan perforasi. Volume bubur dan kebocoran bervariasi dengan ukuran interval. Pemerasan “Blok” adalah proses memeras bagian permeabel di atas dan di bawah zona produksi, yang memerlukan isolasi zona dengan pengepak dan penahan, menggunakan tekanan tinggi untuk memaksa bubur semen (fraktur) ke dalam zona. Bubur semen tidak akan menyerang formasi kecuali jika dipecah, menciptakan celah besar untuk menampung seluruh bubur. Jika tidak, dehidrasi terjadi dan hanya filtrat yang memasuki zona. Tekanan tinggi biasanya diperlukan untuk memaksa semua cairan lubang sumur ke dalam formasi di depan bubur semen. Teknik ini sering disebut sebagai “bullheading.” Peras tekanan rendah Perasan tekanan rendah, teknik yang paling umum, adalah aplikasi pemerasan yang dilakukan di bawah tekanan rekahan. Metode ini dapat diterapkan ketika cairan sumur bor bersih dapat disuntikkan ke dalam formasi, seperti pasir permeabel, interval sirkulasi yang hilang, batugamping yang retak, vug, atau rongga. Filtrat dari bubur semen mudah dipindahkan pada tekanan rendah, dan semen yang mengalami dehidrasi diendapkan dalam rongga. Bubur semen utuh tidak akan menyerang sebagian besar formasi kecuali jika retakan mudah terbuka atau dibuat selama proses pemerasan. Pemeras pengemas / penahan Alat pemeras sering digunakan untuk mengisolasi interval pemerasan dan menempatkan semen sedekat mungkin dengan target pemerasan sebelum memberikan tekanan. Penahan atau sumbat jembatan



digunakan untuk membuat dasar palsu dan dipasang tepat di bawah target pemerasan di dalam selubung atau tabung. Prosedur ini menutup lubang sumur terbuka di bawah target (yang mungkin beberapa ribu kaki) dan mengurangi volume semen yang dibutuhkan untuk pemerasan. Packer dapat dimasukkan ke dalam lubang sumur dan dipasang di atas interval pemerasan, di antara dua interval, atau di bawah interval. Packer memungkinkan sirkulasi lubang sumur sampai bubur semen dipompa; kemudian packer dipasang, yang menutup annulus sehingga semen dapat diperas melalui pipa di bawah packer atau di bagian belakang antara tubing/casing annulus di atas packer. volume semen  Tekan tekanan  Peras target remas bradenhead 



Teknik ini sering diterapkan ketika masalah terjadi selama pengeboran (sirkulasi hilang) atau segera setelah pekerjaan semen primer (sepatu casing lemah). Pemerasan Bradenhead dilakukan ketika alat pemeras tidak tersedia atau tidak dapat dijalankan di dalam lubang, atau ketika operator merasa dia dapat dengan sukses mengendalikan masalah tanpa menarik tali bor, tabung, dll. keluar dari lubang sumur. Baik selama pengeboran atau penyelesaian, Bradenhead dilakukan dengan mensirkulasikan bubur semen ke interval pemerasan, kemudian menarik workstring di atas bagian atas kolom semen. Bagian belakang lubang sumur ditutup, dan tekanan diterapkan melalui workstring untuk memaksa semen ke dalam interval pemerasan. Perasan ragu-ragu kadang-kadang digunakan untuk lebih efektif mengemas semen ke dalam semua rongga. Sebagian besar aplikasi pemerasan coiled-tubing (CT) dilakukan dengan menggunakan teknik ini. Plug penyemenan Dalam konstruksi sumur minyak-gas, sumbat harus mencegah aliran fluida dalam lubang sumur, baik antara formasi atau antara formasi dan permukaan. Dengan demikian, steker yang kompeten harus menyediakan segel hidrolik dan mekanis. Faktor yang perlu dipertimbangkan untuk pekerjaan steker



Setiap operasi plugging menyajikan masalah umum dalam volume yang relatif kecil dari bahan plugging, biasanya bubur semen, ditempatkan dalam volume besar cairan sumur. Cairan lubang sumur dapat mencemari semen, dan bahkan setelah waktu tunggu semen (WOC) yang wajar, hasilnya adalah sumbat yang lemah, encer, tidak seragam atau tidak terpasang. Selain itu, situasi penyumbatan sering menghadirkan masalah unik yang memerlukan desain dan penilaian teknik yang baik. Untuk alasan ini, baik teknologi mekanik dan kimia diperlukan untuk plugging yang berhasil. Selain hal-hal yang biasanya dipertimbangkan untuk pekerjaan semen primer, faktor-faktor lain yang harus dipertimbangkan dengan cermat untuk pekerjaan sumbat, seperti: Efisiensi perpindahan  Stabilitas bubur  Kompatibilitas cairan Penerapan plugging 



Operasi penyumbatan sulit dilakukan karena tali kerja dari sumbat semen seimbang yang lebih berat harus dipindahkan dari posisinya di atas cairan lubang sumur yang lebih ringan. Beberapa dari beragam alasan untuk melakukan operasi plugging akan dibahas selanjutnya. Pengabaian Untuk menutup interval tertentu dari lubang kering atau sumur yang terkuras, operator dapat menempatkan sumbat semen pada kedalaman yang diperlukan untuk membantu mencegah komunikasi zona dan migrasi cairan apa pun yang mungkin menyusup ke sumber air tawar bawah tanah. Pengeboran terarah / sidetracking Saat mengalihkan lubang di sekitar ikan yang tidak dapat diambil, seperti rakitan lubang dasar yang macet (BHA) atau mengubah arah pengeboran karena alasan geologis, seringkali perlu menempatkan sumbat semen pada kedalaman yang diperlukan untuk mengubah arah lubang sumur atau untuk membantu mendukung whipstock mekanis, sehingga bit dapat dipandu ke arah yang diinginkan. Kontrol sirkulasi yang hilang



Ketika sirkulasi lumpur hilang selama pengeboran, pengembalian yang hilang terkadang dapat dipulihkan dengan melihat sumbat semen melintasi zona pencuri (sirkulasi hilang) dan kemudian mengebor kembali melalui sumbat. Upaya harus dilakukan untuk mengidentifikasi sumber dan alasan pengembalian yang hilang saat merencanakan pekerjaan plugging. Faktor-faktor yang dapat berkontribusi pada hilangnya sirkulasi meliputi: Fraktur akibat pengeboran  Ketidakstabilan formasi yang diinduksi secara kimia  Fraktur alami  Vug  Permeabilitas tinggi Kontrol sumur 



Sumbat, biasanya terbuat dari semen, kadang-kadang ditempatkan di lubang sumur ketika sumur telah mencapai keadaan kritis di mana tidak ada margin yang tersisa antara tekanan pori dan frac dan tidak ada pilihan lain. Faktanya, drillstring terkadang sengaja disemen di tempatnya karena tidak dapat ditarik tanpa risiko menyebabkan aliran yang tidak terkendali ke permukaan atau aliran silang dari zona bertekanan tinggi ke zona bertekanan rendah atau lemah. Isolasi/kesesuaian zona Salah satu alasan yang lebih umum untuk plugging adalah untuk mengisolasi zona tertentu. Tujuannya mungkin:   



Untuk mematikan air Untuk melengkapi kembali zona pada kedalaman yang lebih dangkal Untuk melindungi zona bertekanan rendah di lubang terbuka sebelum diremas



Dalam sumur dengan dua atau lebih interval produksi, meninggalkan zona produksi yang habis atau tidak menguntungkan mungkin bermanfaat. Sumbat semen permanen digunakan untuk mengisolasi zona, membantu mencegah kemungkinan kerugian produksi ke interval lain atau migrasi cairan dari interval lain. Integritas sumbat tersebut sering ditingkatkan secara mekanis dengan menempatkannya di atas sumbat jembatan atau melalui dan di atas penahan pemerasan. Metode lain melibatkan penggabungan bercak cairan



sumbat dengan proses pemerasan perbaikan dengan menyuntikkan bahan pengisi polimer ke dalam matriks formasi, diikuti dengan sejumlah kecil bubur semen untuk menutup perforasi. Pengujian formasi Sumbat kadang-kadang ditempatkan di lubang terbuka di bawah zona yang akan diuji yang jaraknya cukup jauh dari dasar, di mana cara lain untuk mengisolasi interval tidak memungkinkan atau praktis. Meskipun semen adalah bahan sumbat yang paling umum digunakan, bahan berikut juga dapat berfungsi sebagai bahan pengisi: barit  Pasir  Polimer Stabilitas lubang sumur 



Kadang-kadang selama pengeboran, menempatkan bahan sumbat di formasi yang tidak stabil dapat bermanfaat. Polimer, resin, semen, atau kombinasi dari bahan-bahan ini dapat digunakan untuk mengkonsolidasikan formasi dan mengubah tegangan dekat lubang sumur dan integritas formasi. Sebuah sumbat semen yang seimbang kadang-kadang ditempatkan hanya untuk "menimbun kembali" bagian lubang elips atau elips yang sangat dicuci. Dalam kasus seperti itu, sumbat kemudian dibor, meninggalkan selubung semen di tempatnya untuk mengurangi atau mencegah pembesaran lubang sumur lebih lanjut dan untuk membantu mengembalikan lubang sumur ke diameter aslinya dan bentuk melingkar untuk meningkatkan kecepatan annular.