Olio lubrificante per fanghi di perforazione

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1 Olio lubrificante per fanghi di perforazione Silvia Giacobbe Prod

2 AGENDA Cos è un fango di perforazione? Quali oli base si utilizzano? AGIP LAMIX 30 Il prodotto Le caratteristiche tipiche Un confronto con altri prodotti commerciali L impatto con l ambiente Referenze di utilizzo Focus commerciali futuri Conclusioni

3 COSA È UN FANGO DI PERFORAZIONE? Il fango costituisce il sistema vitale ovvero la linfa della perforazione Principali Funzioni: Mantenere in sospensione ed asportare i detriti dal fondo pozzo; Raffreddare e lubrificare lo scalpello di perforazione; Contenere fisicamente i fluidi presenti nelle formazioni attraversate grazie alla pressione idrostatica esercitata; Consolidare le pareti del pozzo.

4 CICLO DEL FANGO DI PERFORAZIONE

5 FANGHI DI PERFORAZIONE AD OLIO Questi fanghi consistono in una emulsione inversa nella quale la fase continua è olio. Un fluido di perforazione a base olio tipicamente contiene oli minerali o fluidi sintetici e una quantità modesta di acqua. Questi fluidi non danneggiano il revervoir (roccia serbatoio), nel caso sia possibile l idratazione di formazioni argillose. Nella formulazione sono presenti additivi viscosizzanti, disperdenti, riduttori di filtrato, eccetera.. Utilizzo: In circostanze di alta pressione ed alta temperatura, l utilizzo dei fanghi a base olio si è dimostrato molto efficace. Il loro mantenimento è molto semplice in quanto si eliminano all origine molti problemi potenziali, come ad esempio l interazione chimico-fisica tra l acqua presente nel fango e le argille di strato. Hanno, però, maggiori problemi dal punto di vista ambientale e sono più costosi.

6 OLI BASE PER FANGHI DI PERFORAZIONE Tipologia CO OSTO PRESTAZION NE TECNICA PRESTAIONE E AMBIENTALE PRODOTTI SINTETICI Esteri α-olefine Lineari (LAO) Isoparaffine da processo Fischer Tropsch Alta biodegradabilità anche in ambiente marino, bassa tossicità, reologia non ottimale, molto costosi. OLI MINERALI ALTAMENTE RAFFINATI O OLI MINERALI A BASSA TOSSICITA Miscele di idrocarburi ricche in isoparaffine Buona biodegradabilità anche in ambiente marino, sufficientemente bassa la ecotossicità, buone proprietà reologiche, prodotti con un buon rapporto costi/benefici. OLI MINERALI A BASSO CONTENUTO DI AROMATICI Pessimo livello di biodegradazione, pessima ecotossicità, ottima reologia, basso costo. DIESEL

7 1 Descrizione 2 Caratteristiche chimiche 3 Confronto con prodotti commerciali 4 Impatto ambientale 5 Referenze d uso e Focus commerciali futuri

8 Descrizione E prodotto dalla divisione R&M di eni. E un olio base per fanghi di perforazione largamente utilizzato sin dal 1998 per le operazioni di perforazione e completamento in Italia sia in on-shore che off-shore. Lamix 30 è stato introdotto nelle aree operative internazionali: Libia, Egitto, Kazakhstan; e per il futuro nel Mare del Nord, Far East, Nord Africa ed Africa occidentale. E una miscela leggera da hydro-cracking (C 11 -C 15 ) per preparare fluidi ambientalmente accettabili basati su emulsioni inverse. Ha ottime proprietà reologiche a basse temperature. Ha basso contenuto di aromatici e praticamente è privo di zolfo. Ha buone caratteristiche di biodegradabilità sia una acqua dolce che in salata. Ha bassa tossicità.

9 Proprietà tipiche

10 Proprietà tipiche Distribuzione delle paraffine Analisi GC Distribuzione delle paraffine

11 Confronto con prodotti commerciali

12 Confronto con prodotti commerciali Proprietà Reologiche Viscosità ASTM D Temperatura )

13 Definizione di ECD (Equivalent Circulating Density) La ECD è la (Equivalent Circulating Density) è la densità equivalente in circolazione che è data da un calcolo che considera: La Pressione in condizioni statiche sviluppata dalla densità del fango ad una certa quota, solitamente al fondo pozzo La Pressione di circolazione (perdite di carico necessarie a mantenere in movimento il fluido) Si calcola in due modi: Dalla somma delle due pressioni moltiplicata per 10 e divisa per la profondità del pozzo si ottiene come risultato la ECD. (Perdita di pressione anulare (psi)/profondità verticale reale (ft) *0.052) + Densità del fango (ppg) Minore è il valore del ECD a pari formulazione del fango, minore è l effetto del carico sulla formazione. Questo parametro è fondamentale e critico poiché, in casi di valori prossimi di pressione di fratturazione e contropressione del fango, si possono verificare fenomeni di forte assorbimento con conseguente perdita di fango. In casi limite si deve interrompere la perforazione con chiusura del pozzo.

14 Confronto con prodotti commerciali Basso valore di ECD ECD Equivalent Circulating Density e Perdite di Pressione 120 1, ,32 PV (cp) / Pres s. Loss (kg/cm2) ,31 1,3 1,29 1,28 1,27 (kg/l) ECD 0 SBM 1 SBM 2 LAMIX 30 Altra base olio PV (cp) Pressure loss (kg/cm2) ECD (kg/l) 1,26 Proprietà dei fanghi O/W 70/30 - Peso Specifico: 1,25 - Reologia misurata a 49 C. Simulazione per un foro da 8 ½ a 3286 m - Portata: 1800 l/min

15 Confronto con prodotti commerciali Alte performance del fango Possibilità di operare in ambienti con temperature molto basse (per esempio Europa del Nord, Kazakhstan, Off-shore, Deep Water) Bassa ECD (Equivalent Circulating Density) e basse perdite di pressione Viscosità plastica equivalente con minori rapporti O/W (minor consumo di olio) Migliore rimozione dei solidi (cuttings) Minor quantità di olio sui solidi (cuttings)

16 Confronto con prodotti commerciali Curva di Distillazione Distillazione - ASTM D 86

17 Confronto con prodotti commerciali. Classificazione di Infiammabilità

18 Impatto Ambientale Tossicità e Biodegradabilità Skeletonema Costatum Corophium Volutator Scophthalmus Maximus Acartia Tonsa Tilapia mossambica Boleopthalmus boddarti Mugil Persia

19 Impatto Ambientale Classificazione Legislazione Norvegese Classi Chimiche Legislazione Norvegese

20 Impatto Ambientale Classificazione Legislazione Norvegese Categoria Black Biodegradabilità, BOD28 <20 % e Log P ow 5 Biodegradabilità, BOD28 <20 % e Tossicità LC50 or EC50 10 mg/l Categoria Red Biodegradabilità, BOD28 <20 % Traguardare due dei tre criteri seguenti: Biodegradabilità, BOD28 <60% e/o Bioaccumulazione, Log P ow 3 e/o Tossicità, LC50 o EC50 10 mg/l Categoria Yellow Sostanze che non possono essere definte ne BLACK o Red, e non sono inserite nella PLONOR list Traguardare due dei tre criteri seguenti : Biodegradabilità, BOD28 >60% e/o Bioaccumulazione, Log P ow 3 e/o Tossicità, LC50 o EC50 10 mg/l Fish Test >10 mg/l (aggiunto nel 2007) Categoria Green Sostanze elencate nella PLONOR-list (Pose Little Or NO Risk to the environment)

21 Referenze d uso Eni e Schlumberger: Perforato il pozzo orizzontale più profondo del mondo (estratto da eni news, milano 3 Novembre 2000) A Villafortuna-Trecate (ITALIA) Eni, Divisione AGIP, Schlumberger e servizi di perforazione annunciano la perforazione orizzontale più profonda al mondo realizzata nel campo della Villafortuna-Trecate. Alla fine di ottobre, la perforazione ha raggiunto una profondità di metri con un angolo di 89,6 gradi. Il tratto orizzontale è stato esteso a 184 metri con una inclinazione tra i 85 gradi e 90 gradi. La profondità verticale di metri raggiunta rappresenta il nuovo record per pozzo orizzontale. Il nuovo sistema ad alta temperatura "Slim Pulse assicura misurazioni raggi gamma in tempo reale, nonché la direzione e l'inclinazione in continuo, in condizioni di temperatura al fondo del pozzo fino a 180 C e pressioni molto elevate.

22 Focus commerciali futuri Rafforzamento utilizzo in in Kazakhstan Area del Mar Caspio (Azerbaijan, Turkmenistan) Mare del Nord (Norvegia e Regno Unito) Nord Africa (Algeria, Tunisia, Libia ed Egitto) Africa Occidentale (Angola, Nigeria e Congo) Asia (India, Indonesia e Cina) Ovunque permesso dalla logistica e dalla sinergia con la Divisione E&P (Stati Uniti, Alaska, Ecuador, Pakistan, ecc.)

23 Trattamento solidi Miglior separazione cuttings Minor quantità di olio sui cuttings Viscosità plastica equivalente con minori rapporto O/W Minor consumo olio Reologia Flat Biodegradabile in acque dolci e salate Bassa ECD e Basse Perdite di Pressione Operare a temperature molto basse Non infiammabile Non tossico per ambiente marino ambiente Infiammabilità Basso Contenuto Aromatici prestazioni

24 LAMIX 30.. soprattutto un successo della stretta collaborazione tra divisioni eni (R&M e E&P)

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