Thiết bị & Dịch vụ Xi măng

Dịch vụ xi măng được yêu cầu để giữ vỏ giếng tại chỗ và ngăn chặn bất kỳ sự chuyển động nào của chất lỏng từ bể chứa sang lòng giếng. Nó cũng cung cấp cách ly khu vực và cung cấp con dấu khi được yêu cầu. Xi măng được tạo ra thông qua quá trình trộn nước, xi măng giếng dầu (xi măng API, xi măng pooclăng) và hóa chất để sản xuất xi măng vữa. Bùn này được bơm vào giếng thông qua vỏ và lấp đầy khoảng trống giữa vỏ và giếng (khu vực lỗ hở bên dưới vỏ).

Một phích cắm (phích cắm xi măng hoặc nút gạt nước) được lắp vào ống chống, trước khi bắt đầu hoạt động bơm xi măng. Khi bùn tiến triển thông qua vỏ bọc, nút này sẽ di chuyển trước bùn xi măng, giúp bịt kín và loại bỏ bất kỳ mảnh vụn hoặc hạt nào khỏi vỏ. Điều này là cần thiết để đảm bảo rằng vữa xi măng không bị trộn lẫn với các chất lỏng giếng khác và không bị nhiễm bẩn. Thiết bị chuyên dụng nằm ở dưới cùng của vỏ (cổ phao và giày phao) cho phép bùn xi măng đi ra khỏi vỏ và lấp đầy khoảng trống giữa vỏ và thành giếng. Các công cụ này cũng ngăn chất lỏng khoan di chuyển trở lại vỏ. Khi vữa xi măng đã đông cứng (thời gian đông đặc), công việc xi măng được coi là hoàn thành và tất cả các dụng cụ được lấy ra. Thời gian đông cứng phụ thuộc vào một số thông số giếng và yêu cầu khoan. Các hóa chất khác nhau được sử dụng trong quá trình hoạt động xi măng, cho phép các kỹ sư thiết kế vữa xi măng với thời gian đông cứng cần thiết.

Hoạt động xi măng được chia thành xi măng sơ cấp / xi măng địa đới và xi măng thứ cấp. Mục tiêu chính của quá trình xi măng chính là giữ cho ống chống ở đúng vị trí. Cần có sự cách ly theo vùng và được thiết kế để kiểm soát dòng chảy của chất lỏng giữa các vùng trong giếng, bịt kín vùng bị mất lưu thông, giảm / ngăn sự xâm nhập của nước vào giếng. Xi măng sơ cấp được sử dụng trong quá trình khoan một giếng mới. Xi măng thứ cấp, hoặc công việc ép lại, được sử dụng để khắc phục bất kỳ vấn đề nào với công việc xi măng chính hoặc xử lý các vấn đề về xi măng gây ra trong quá trình sản xuất, vỏ bị hư hỏng, phần đục lỗ, cắm & bỏ giếng và giúp đạt được các công việc kích thích giếng tốt hơn một cách hiệu quả sự giam cầm.

Việc chuẩn bị vữa xi măng phù hợp và đạt được các đặc tính vật lý cần thiết có tầm quan trọng rất cao để đảm bảo rằng công việc xi măng chính được thực hiện tốt và duy trì tính toàn vẹn tốt. Nếu thời gian đông cứng của xi măng không được tính toán chính xác và không đạt được các tính chất vật lý cần thiết của vữa xi măng, giếng có thể bị sập vào trong, gây hư hỏng lớn và chi phí đáng kể, sau đó giếng có thể bị bỏ hoang. Bùn xi măng được chuẩn bị và trộn đều ở bề mặt (trên giàn khoan) và sau đó được bơm lên giếng bằng máy bơm xi măng công suất lớn. Trong các ứng dụng trên bờ, xe tải chuyên dụng được sử dụng để trộn và bơm vữa xi măng.

Hóa chất hoặc phụ gia được sử dụng để điều chế vữa xi măng bao gồm chất xúc tiến - rút ngắn thời gian đông cứng - và chất làm chậm - làm tăng thời gian đông cứng của xi măng. Các hóa chất khác thay đổi tỷ trọng của xi măng, cường độ nén và khả năng chảy. Các chất phụ gia được gọi là chất kéo dài được sử dụng để đạt được thể tích xi măng cao hơn, do đó lượng xi măng được sử dụng ít hơn. Chất chống tạo bọt được sử dụng để xử lý sự tạo bọt. Đối với giếng sâu, áp suất cao và nhiệt độ cao, giếng có H2S cao và hệ thống xi măng chịu CO2, các hóa chất đặc biệt khác được sử dụng để điều chế vữa xi măng.

Tùy thuộc vào sự hình thành và đặc điểm của giếng, việc thiết kế vữa xi măng và kỹ thuật đặt đóng một trong những vai trò trung tâm. Chất lượng của xi măng giếng dầu và các chất phụ gia có thể có tác động to lớn, cả về tính toàn vẹn của giếng và chi phí dịch vụ xi măng. Các thử nghiệm thường xuyên trong phòng thí nghiệm đối với phụ gia và bản thân vữa xi măng được yêu cầu để đảm bảo rằng các thông số thực tế phù hợp với các đặc tính được thiết kế của vữa xi măng.

Trung bình, dịch vụ xi măng sơ cấp chiếm khoảng 5% chi phí giếng. Xi măng thứ cấp có thể làm tăng giá thành giếng lên đến 20%.

Nhu cầu

Nhu cầu về các dịch vụ xi măng được thúc đẩy trực tiếp bởi các hoạt động khoan, can thiệp giếng và cắm & bỏ đất trên khắp thế giới. Bắc Mỹ là thị trường lớn nhất cho dịch vụ xi măng hóa tốt, tiếp theo là Châu Á Thái Bình Dương. Trung Đông là một trong những phân khúc nhỏ nhất, chỉ chiếm chưa đến 5% thị trường. Dịch vụ tráng xi măng trên bờ chiếm hơn 85% phân nhóm, mặc dù xi măng ngoài khơi đại diện cho lĩnh vực tăng trưởng lớn nhất.

Xi măng sơ cấp có nhu cầu cao hơn so với các dịch vụ xi măng thứ cấp. Sự bùng nổ của khoan dầu khí đá phiến đã có tác động to lớn đến nhu cầu về dịch vụ xi măng, do số lượng giếng cần phải khoan để phát triển các nguồn tài nguyên này.

Trung Đông sẽ tiếp tục tạo ra nhu cầu mạnh mẽ đối với các dịch vụ xi măng do các hoạt động tái phát triển và can thiệp giếng ngày càng tăng do tuổi của các giếng.

Mặc dù các hoạt động của giàn khoan là chỉ số gần nhất về nhu cầu đối với các dịch vụ xi măng, nhưng tổng độ sâu của giếng sẽ đòi hỏi nhiều vữa xi măng hơn. Do đó, sự kết hợp giữa các hoạt động của giàn khoan và độ sâu của giếng là các chỉ số nhu cầu chính.

Cung cấp

Việc cung cấp các dịch vụ xi măng bao gồm thiết bị, nhân sự và vật liệu. Vật liệu, xi măng và phụ gia, thể hiện rủi ro cung cấp và biến động lớn nhất. Sản xuất xi măng toàn cầu do Trung Quốc thống trị, chiếm hơn 50% sản lượng toàn cầu, tiếp theo là Ấn Độ, Mỹ và Brazil. Năng lực sản xuất xi măng hỗn hợp của Trung Đông chiếm chưa đến 5% công suất toàn cầu. Saudi Arabia và UAE là những nhà sản xuất xi măng lớn trong khu vực. Trong nhiều năm qua, tỷ lệ sử dụng công suất sản xuất xi măng dưới 70%. Trong lịch sử, công suất toàn cầu chưa bao giờ đạt đến mức tận dụng tối đa. Tỷ lệ sử dụng cao nhất là 90% đạt được vào năm 2008. Có thể dự đoán rằng mức sử dụng hòa vốn là khoảng 75% với việc nhà sản xuất có được sức mạnh định giá đáng kể ở mức sử dụng 80% đến 85%.

Cùng với nhu cầu về dịch vụ xi măng trong ngành dầu khí và thực tế là hơn 80% sản lượng xi măng toàn cầu được sử dụng bởi các ngành công nghiệp phi dầu khí, nguồn cung xi măng giếng dầu ổn định và an toàn có thể gặp rủi ro đối với một số người.

Khi nói đến phụ gia xi măng, hơn 70% phụ gia xi măng được sử dụng trong ngành dầu khí là duy nhất và không được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác. Do đó, các chất phụ gia độc quyền do các công ty xi măng lớn sản xuất rất quan trọng đối với các dịch vụ xi măng, đặc biệt là các giếng có H2S, HT / HP cao và nước sâu. Tuy nhiên, có một số nhà sản xuất hóa chất sản xuất các chất phụ gia tiêu chuẩn cho các công ty dịch vụ và có thể phục vụ thị trường bên ngoài các khách hàng truyền thống của họ (các công ty xi măng).