La tecnologia del metallo fuso vede 300 implementazioni downhole

Una lega metallica che ha una viscosità simile all'acqua allo stato fuso e poi si solidifica rapidamente in una tenuta a tenuta di gas ha recentemente raggiunto il suo 300esimo utilizzo nel pozzo. Questo è secondo un nuovo annuncio della BiSN Oil Tools con sede nel Regno Unito, che sviluppa tappi di bismuto per una serie di applicazioni.

Fondata nel 2011 e sostenuta dall'unità di venture capital di BP, BiSN ha affermato che le compagnie petrolifere e del gas di tutto il mondo hanno utilizzato la sua innovazione in luoghi dove altrimenti potrebbero utilizzare cemento o elastomeri. I casi d’uso consolidati per i pozzi onshore e offshore includono l’abbandono permanente dei pozzi, la riparazione di involucri/tubazioni e la chiusura delle zone di produzione di acqua o sabbia.

La tecnologia di BiSN si basa su una lega personalizzabile composta principalmente da bismuto e stagno, le cui rispettive abbreviazioni elementari di Bi e Sn formano il nome dell'azienda.

La lega brevettata dall'azienda viene inviata a fondo pozzo allo stato solido come fusione attorno all'esterno di un sistema di riscaldamento. L'elemento termico è costituito da termite, un composto di ossido di ferro e polvere di alluminio, che necessita solo di una piccola esplosione di energia erogata tramite una linea elettrica per innescare una reazione chimica.

Una volta che il calore raggiunge un punto di fusione predeterminato, la lega a base di bismuto inizia a fluire. BiSN ha affermato che la lega liquida andrà ovunque dentro e attorno al pozzo dove l’acqua può scorrere. Ciò include perforazioni, schermi e l'anello.

BiSN ha descritto il processo di solidificazione come "quasi istantaneo" poiché la lega passa dallo stato liquido a quello solido non appena la sua temperatura scende al di sotto del punto di fusione. Durante questa transizione, la lega si espande in modo simile a come fa l'acqua quando si raffredda in ghiaccio.

Tutto questo richiede solo pochi minuti e nel giro di poche ore il pozzo è pronto per un test di pressione per verificare se la tenuta regge.

BiSN ha affermato di controllare il punto di fusione e il calore del suo sistema di termite utilizzando sostanze chimiche smorzanti e leganti. Ciò impedisce che la reazione esotermica crei temperature tali da danneggiare l'involucro del pozzo oi suoi componenti di completamento. Il limite superiore utilizzato da BiSN per le sue spine è di circa 300°C (572°F), mentre l'involucro può iniziare a degradarsi a causa del calore eccessivo a temperature superiori a 800°C (1.472°F).

Il più grande lavoro di abbandono che BiSN ha intrapreso finora è stato al centro di un caso di studio presentato alla Offshore Technology Conference (OTC) di quest'anno a Houston. In OTC 31897, gli autori di BiSN e AkerBP hanno condiviso i dettagli su come 35 tappi di bismuto sono stati utilizzati per tappare e abbandonare (P&A) 30 pozzi al largo della Norvegia meridionale.

La campagna P&A è stata eseguita presso il giacimento petrolifero di Valhall, scoperto nel 1975 e che ha prodotto più di 1 miliardo di BOE negli ultimi 40 anni. AkerBP vuole produrre un altro miliardo di BOE dal giacimento nei prossimi 40 anni. Per fare ciò, ha dovuto tappare tutti i pozzi originali in modo da poterne perforare di nuovi.

Un punto culminante del progetto P&A include l'uso del più grande tappo di bismuto mai realizzato. Questo secondo BiSN e AkerBP che hanno notato nel documento che il tappo da record misurava 50 piedi di lunghezza e pesava quasi 34.000 libbre, di cui circa 20.000 libbre costituivano la lega di bismuto.

Nel corso del progetto da 30 pozzi, BiSN e AkerBP hanno riferito che 350 tonnellate di lega di bismuto sono state inviate a fondo pozzo. Alla tecnologia è stato riconosciuto il merito di aver aiutato AkerBP a ridurre la tempistica P&A originale da 10 anni di tempo operativo a 4 anni.

Ciò ha fatto seguito alla prima campagna P&A condotta nel 2014 che utilizzava la tecnologia di sigillatura convenzionale. Dopo il primo tentativo di sigillare i pozzi, 14 non mostrarono alcun segno di pressione anulare del gas. Tuttavia, la situazione è diventata più preoccupante nel corso del tempo.

Nel 2019, il numero di pozzi con accumulo di pressione pari a zero si è ridotto a soli quattro.

È stato intorno a quel punto che AkerBP ha cercato di qualificare la tecnologia BiSN con un test di 2 anni all'interno di un pozzo con uno dei più alti livelli di pressione dell'involucro sostenuta.

I misuratori del fondo pozzo hanno mostrato che la sezione superiore dell'anello in cui è stato utilizzato il primo tappo di bismuto aveva una lettura di 0 psi per la durata dello sforzo di monitoraggio di 2 anni. Sono state utilizzate anche telecamere a fondo pozzo che hanno fornito conferma visiva che nessuna bolla di gas scorreva oltre la posizione del tappo.