Zulaketa Lokatza

Zulaketa-prozesua eta zulaketetan erabiltzen diren produktu kimikoak​

1.Introduction

Zulaketak operazio konplexu eta erabakigarria da petrolioaren eta gasaren industrian, baita beste alor batzuetan ere, hala nola energia geotermikoaren erauzketa eta ur putzuen eraikuntzan. Prozesua lurrazalean zulo sakon bat sortzea dakar baliabide baliotsuak eskuratzeko. Ekipamendu espezializatuekin batera, hainbat produktu kimikok funtsezko eginkizunak betetzen dituzte zulaketa-eragiketaren eraginkortasuna, segurtasuna eta arrakasta bermatzeko. Artikulu honek zulaketa-prozesu zehatza eta fase bakoitzean erabilitako funtsezko produktu kimikoak azaltzen ditu

Zulaketa-prozesua

2.Zulaketa aurreko prestaketa

• Gunearen hautaketa eta inkesta: Lehen urratsa zulaketa gune egokia identifikatzea da. Geologoek inkesta zabalak egiten dituzte, besteak beste, irudi sismikoak, grabitateak eta inkesta magnetikoak, eta ondoko putzuetako putzuen log azterketa. Horrek petrolioaren, gasaren edo bestelako baliabideen balizko kokapena zehazten laguntzen du. Behin gunea hautatuta, eremua oztopoetatik kentzen da, eta sarbide bideak eraikitzen dira ekipamendu eta materialak garraiatzea errazteko.
• Ongi Diseinua: Ingeniariek putzua diseinatzen dute datu geologikoetan eta zulaketa-operazioaren helburuetan oinarrituta. Diseinuak putzuaren sakonera, diametroa eta ibilbidea (bertikala, desbideratua edo horizontala) zehaztea barne hartzen du. Era berean, zulatu beharreko formazio motak, espero diren presio- eta tenperatura-baldintzak eta zundaketari eusteko karkasa eta zementuaren beharra bezalako faktoreak ere kontuan hartzen dira.

 

2.2 Azaleko zuloen zulaketa

 

• Rig konfiguratzea: Orube horretan zulagailu bat altxatzen da. Ekipamendua hainbat osagaiz osatuta dago, besteak beste, zulagailua igotzeko eta jaisteko derrick bat, zulatzeko ekipoak gidatzeko energia iturri bat eta zulatzeko fluidoa zirkulatzeko lokatz sistema bat. Zulatzeko katea, konektaturiko hodi sorta bat dena, muntatu eta putzuan jaisten da.
•  Hasierako zulaketak: Zulatze-prozesua azalera-zuloa zulatzeko diametro handiko bit bat erabiliz hasten da. Zulo hau normalean sakonera txikiagoa da eta gainazaleko karkasa instalatzeko erabiltzen da. Gainazaleko karkasak zuloari egiturazko euskarria ematen dio, gainazaleko ura putzuan sartzea eragozten du eta ondorengo zulaketa-eragiketetarako gida gisa balio du. Etapa honetan, zulatzeko fluidoa, lokatza bezala ere ezagutzen dena, etengabe zirkulatzen da zulagailutik eta bitetatik kanpo. Lohiak hoztu eta koipeztatzen du bitsa, mozketak (arroka zatiak) azalera eramaten ditu eta putzuaren egonkortasuna mantentzen laguntzen du.

2.3 Tarteko eta produkzioko zuloen zulaketa

• Bits eta karkasa aldatzea: Putzua sakonago zulatzen denez, diametro txikiko bitsak erabiltzen dira formazio desberdinak zulatzeko. Tarteko karkasa tarte egokietan instalatzen da zuloa sendotzeko eta formazio desberdinak isolatzeko. Horrek presioak kontrolatzen eta zuloaren kolapsoa saihesten laguntzen du. Zulaketa prozesuak aurrera jarraitzen du, lokatz sistema etengabe zulatzen ari diren formazioen baldintza aldakorretara egokituz.
• Zuzeneko zulaketa (hala badagokio): Zenbait kasutan, batez ere itsasoko zulaketak egiteko edo urtegi-eremu zehatzak bideratzen direnean, norabideko zulaketa teknikak erabiltzen dira. Honek beheko tresna bereziak erabiltzea dakar zulagailuaren norabidea kontrolatzeko, putzua lur azpian nahi den tokira iristeko aukera emanez. Zulaketa-fluidoak funtsezko zeregina du norabide-zulaketetan, zulatzeko katea tolestu eta norabidea alda dezan beharrezko lubrifikazioa eskainiz.

2.4 Osatzea eta probatzea

• Zementua: Putzua nahi den sakonera lortu ondoren, zementazioa egiten da. Zementua eraztunean behera ponpatzen da (zulagailuaren eta putzuaren arteko tartea edo karkasa ezberdinen artean) zundaketa zigilatzeko eta karkasa inguruko arroka lotzeko. Honek laguntza gehigarria ematen dio putzuari, formazio ezberdinen arteko fluidoen migrazioa eragozten du eta ekoizpen-eremua isolatzen laguntzen du.
• Ondo Osatzea: Zementatu ondoren, putzua osatzen da. Honek ekoizpen-hodiak, putzu-ekipoak eta petrolioa, gasa edo bestelako baliabideak ateratzeko beharrezkoak diren beste osagai batzuk instalatzea suposa dezake. Ondoren, putzua probatzen da bere produktibitatea zehazteko eta eskatutako segurtasun- eta kalitate-arauak betetzen dituela ziurtatzeko

3.Zulaketan erabiltzen diren produktu kimikoak

​

3.1 Zulatzeko fluidoen gehigarriak

• Biskosifikatzaileak: Biskosifikatzaileak gehitzen zaizkio zulaketa-fluidoari haren biskositatea handitzeko. Honek ebakinak esekitzen laguntzen du eta zuloan berriro finkatzea eragozten du. Biskosifikatzaile arrunten artean, bentonita buztina, xanthan goma eta karboximetil zelulosa (CMC) daude. Bentonita buztina, buztin puzgarri mota batek, ura xurgatzen du eta zulaketa-fluidoaren biskositatea handitzen duen gel antzeko egitura bat sortzen du. Xanthan goma, bakterioek ekoitzitako polisakaridoa, oso eraginkorra da biskositatea mantentzeko, nahiz eta tenperatura eta ebakidura handiko baldintzetan.
• Ponderazio-eragileak: Posatzeko agenteak zulatzeko fluidoaren dentsitatea handitzeko erabiltzen dira. Hau garrantzitsua da putzuaren presioa kontrolatzeko eta eraketa-fluidoak (adibidez, petrolioa, gasa edo ura) putzuan sartzea ekiditeko. Barita (bario sulfatoa) da gehien erabiltzen den pisu-agentea. Grabitate espezifiko handia du eta zulaketa-fluidoari erraz gehi daiteke bere dentsitatea beharren arabera doitzeko. Beste haztatzaile batzuk hematita eta ilmenita dira
• Iragazki-erreduzitzaileak: Iragazkien erreduktoreak gehitzen zaizkio zulaketa-fluidoari, formazioan iragazten den fluido kopurua minimizatzeko. Honek putzuaren egonkortasuna mantentzen eta eraketa kalteak saihesten laguntzen du. Polimeroak, hala nola, zelulosa polianionikoa (PAC) eta polimero sintetikoak erabili ohi dira iragazkien erreduzitzaile gisa. Putzuaren horman iragazki-opil mehe eta iragazgaitza osatzen dute, fluido-galera murriztuz.
• Lubrifikatzaileak: Zulaketa-fluidoari lubrifikatzaileak gehitzen zaizkio zulatzeko katearen eta putzuaren hormaren arteko marruskadura murrizteko. Honek zulagailuaren higadura saihesten laguntzen du, zulatzeko soka biratzeko beharrezkoa den momentua murrizten eta zulaketaren mugimendua errazten du putzuan. Olio mineralak, ester sintetikoak eta surfaktanteak zulatzeko fluidoetan lubrifikatzaile gisa erabiltzen dira.

3.2 Zementuaren gehigarriak

• Accelerators: Zementu-mindari azeleragailuak gehitzen zaizkio zementuaren ezarpen-denbora azkartzeko. Hori garrantzitsua da zenbait egoeratan, esate baterako, zulaketa bizkorra behar denean zundaketaren kolapsoa saihesteko edo zulaketa-eragiketak azkar hasteko. Kaltzio kloruroa zementuan erabiltzen den azeleragailu arrunta da. Zementuaren osagaiekin erreakzionatzen du, hidratazio-produktuen sorrera sustatuz eta gogortze-prozesua bizkortuz.
• Atzeratzaileak: Retardatzaileak zementuaren iraupen-denbora moteltzeko erabiltzen dira. Hau erabilgarria da zementu-eragiketa konplexua denean eta zementu-minda putzu-zulora ponpatzeko denbora gehiago behar denean. Lignosulfonatoak eta zenbait azido organiko erabiltzen dira normalean atzeratzaile gisa. Zementu partikulekin elkarreragiten dute, hidratazio-erreakzioak atzeratuz eta ezarpen-denbora luzatuz
• Sakabanatzaileak: Sakabanatzaileak gehitzen zaizkio zementuzko mindari, haren jariakortasuna hobetzeko. Zementu-mindaren biskositatea murrizten laguntzen dute, putzuan zehar errazago ponpatu ahal izateko. Polikarboxilatoan oinarritutako polimeroak oso erabiliak dira zementuan barreiatzaile gisa. Zementu partikulen gainazalean xurgatzen dira, partikulen aglomerazioa saihestuz eta mindaren jariakortasuna hobetuz.

3.3 Beste produktu kimiko batzuk

• Korrosioaren inhibitzaileak: Korrosio-inhibitzaileak zulatzeko katearen, karkasaren eta putzuan dauden beste metalezko osagaien korrosioa saihesteko erabiltzen dira. Putzuan ura, oxigenoa eta gas azidoak (karbono dioxidoa eta hidrogeno sulfuroa, esaterako) egoteak korrosioa eragin dezake. Imidazolinak eta aminak bezalako konposatu organikoak korrosioaren inhibitzaile gisa erabiltzen dira. Metalezko gainazalean babes-film bat osatzen dute, substantzia korrosiboak metalarekin kontaktua saihesten baitute
• Bactericides: Zulaketa-fluidoari eta zementu-mindari bakterizidak gehitzen zaizkio bakterioen hazkuntza kontrolatzeko. Bakterio batzuek metalezko osagaien korrosioa eragin dezakete eta zulaketa fluidoaren eta zementuaren propietateetan ere eragin dezakete. Kloroan oinarritutako konposatuak eta amonio kuaternarioko konposatuak bakterizida gisa erabiltzen dira. Bakterioen hazkuntza hiltzen edo galarazten dute, zulaketa-operazioaren osotasuna bermatuz

4. Ondorioa

Zulaketa prozesua etapa anitzeko eragiketa bat da, plangintza eta exekuzio zorrotza eskatzen duena. Kimikoek ezinbesteko zeregina dute zulaketa-prozesuaren fase guztietan, hasierako zulaketatik putzua amaitzen den arte. Zulatzeko fluidoaren gehigarriek zulaketa fluidoaren errendimendua mantentzen laguntzen dute, zementuzko gehigarriek zementuaren ezarpen eta lotura egokia bermatzen dute, eta beste produktu kimiko batzuek, hala nola korrosioaren inhibitzaileak eta bakterizidak, zulaketa-eragiketetan erabiltzen diren ekipoak eta materialak babesten dituzte. Produktu kimiko hauek behar bezala hautatzea eta erabiltzea ezinbestekoak dira zulaketa-proiektuak seguru, eraginkor eta arrakastatsuak burutzeko.