石油および環境バイオテクノロジージャーナル

概要

石油・ガス掘削作業における破砕シール材（FSM）としての廃自動車タイヤの活用

Musaed NJ Al-Awad* および Fattah KA

掘削作業コストは、油田開発コスト全体の 25% を占めています。掘削流体は、油井石油掘削作業の総コストの 15 ～ 18% を占めています。掘削流体の主な問題は、亀裂や空隙への損失です。亀裂層の掘削では、従来の漏洩循環材 (LCM) ではこれらの損失を修復できないため、深刻な漏洩循環の緩和が主な課題となります。したがって、亀裂層の掘削には、特殊な亀裂シール材 (FSM) が必要です。本研究では、細断された廃タイヤから作られた有望な FSM について、坑井条件に類似した高温高圧 (HT-HP) 条件下で人工的に破砕したコアをシールする能力を実験室でテストしました。この目的のために、従来の 500 ml HT-HP 濾過セルを改造し、セラミック ディスクの代わりに、長さと直径が 38.1 mm (1.5 インチ) の破砕コア プラグを収容できるようにしました。さらに、破砕プラグの下にあるセル出口チャネルの直径を 1.0 mm から 5.0 mm に拡大し、非効果的な破砕シール テストで FSM が容易に通過できるようにしました。改良された HT-HP ろ過セルを使用した廃タイヤ細断物は、最大 900 psi の過バランス圧力および最大 80°C の温度で、テスト コア サンプルに人工的に作られた破砕物を完全にシールできることが証明されました。最適な泥の組成は、重量ベースで淡水、7% のベントナイト、7% の廃タイヤ細断物 (2.3 mm から 0.45 mm 未満の粒子サイズの範囲の混合物) でした。破砕された地層をシールする優れた能力に加えて、廃タイヤ細断物の材料は安価で、商業的に大量に地元で入手できます。さらに、廃タイヤを掘削作業やその他の産業用途に利用することで、多くの危険から環境を保護することができます。