まあ殺す

ウェルキルとは、必要な密度の特殊流体の柱を井戸の穴に注入して、地表の圧力制御装置を必要とせずに貯留層流体の流出を防ぐ操作です。この操作は、「キル流体」または「キル泥」の静水頭が地層流体の圧力を抑制するのに十分であるという原理で機能します。ウェル キルは、ワークオーバーなどの高度な介入の場合に計画される場合や、不測の事態に備えた操作である場合があります。ウェル キルを必要とする状況によって、採用される方法が決定されます。

油井の破壊は必ずしも意図的なものではない。時には、地表からのメタノールなどの化学物質の注入や、貯留層から生成された液体による意図しない流体の蓄積が、油井、特に破壊されやすいことで知られるガス井を破壊するのに十分な場合がある。^[1]

一般的に、井戸の制御は非常に費用がかかり、危険な作業です。一見単純な井戸の破壊であっても、井戸の破壊を計画し実行するには、徹底的な訓練、テスト、能力の証明、経験が必須です。井戸の破壊を誤って実行したために多くの人が亡くなっています。

ウェルキルの原理は、流体柱の重量の影響と、それによって坑井の底に加わる圧力を中心に展開します。

${\displaystyle P=hg\rho }$

ここで、P は柱内の特定の深さ h における圧力、g は重力加速度、ρ は流体の密度です。石油業界では、質量密度と重力加速度の積である重量密度を使用するのが一般的です。これにより、式は次のようになります。

${\displaystyle P=h\gamma }$

ここで、γ は重量密度です。重量密度は、流体の柱の深さの増加によってどれだけの余分な圧力が追加されるかを直接決定するため、圧力勾配とも呼ばれます。

坑井キル操作の目的は、キル流体の底部の圧力を貯留層流体の圧力と等しく（またはわずかに高く）することです。

穴の底にある貯留層流体の圧力は 38 MPaです。キル流体の重量密度は 16 kN .m ⁻³です。井戸をキルするために必要な静水頭の高さはどれくらいでしょうか?

方程式から： ${\displaystyle h={\frac {P}{\gamma }}}$

${\displaystyle h={\frac {38\,MPa}{16\,kNm^{-3}}}}$

${\displaystyle h=2375\,m}$

したがって、この流体の 2375 m の柱が必要になります。これは、測定された深さではなく、柱の真の垂直深さを指します。測定された深さは、垂直からの偏差により、常に真の垂直深さよりも大きくなります。

石油業界では、純粋なSI 単位系が使用されることは極めて稀です。重量密度は、通常、比重またはガロンあたりの重量ポンドで表されます。単純な変換係数 (比重の場合は 0.433、ppg の場合は 0.052) により、これらの値はpsi /フィートの圧力勾配に変換されます。フィート単位の深さを掛けると、カラムの底部の圧力が得られます。

もちろん、井戸を深さの単位としてメートルで掘削する場合、計算はより複雑になります。井戸の破壊認証は通常 (米国/英国)「油田単位」(長さはフィート、直径はインチ、揚水量は油田バレル、圧力は psi) で行われるため、計画された計算を現地の規制や業界の「ベスト プラクティス」に合わせるために複雑な回避策が実行されることがよくあります。

すべての坑井キルの間、坑井（またはケーシング/ライナーパイプ）の最も弱い部分における地層の強度、つまり「破壊圧力」を超えないように細心の注意を払わなければなりません。そうしないと、坑井から地層に流体が失われます。この失われた量は不明であるため、特に坑井のさまざまな部分で大きな体積変化を伴うガスが関与している場合は、キルがどのように進行しているかを判断するのが非常に難しくなります。坑井キルとこのような「循環喪失」状況を組み合わせると、深刻な問題になります。^[2]

もちろん、循環喪失の状況は、井戸を詰まらせる状況にもつながる可能性があります。

これは、計画された井戸キルを行う最も簡単な方法です。キル液を井戸の「A」環状部から、生産パッカーのすぐ上にある生産チューブとの連絡ポイントを経由してチューブまで送り込み、軽い井戸の流体を置き換えて生産に流します。

連絡ポイントは伝統的に、スライディング スリーブまたはスライディング サイド ドアと呼ばれる装置で、生産チューブに組み込まれた油圧作動装置です。通常の操作中は、チューブとアニュラスを密閉するために閉じられたままですが、このようなイベントの場合は、2 つの領域間で流体が自由に流れるように開かれます。これらのコンポーネントは漏れやすいため、好まれなくなりました。代わりに、現在では循環キルのためにチューブに穴を開ける方が一般的です。これによりチューブが永久的に損傷しますが、計画的な井戸キルのほとんどが作業オーバーのためであるため、チューブはいずれにせよ交換のために引き抜かれるため、これは問題ではありません。

これは、緊急時の井戸の破壊の最も一般的な方法です。循環のために準備する時間がないまま、急に井戸を破壊する必要がある場合は、より鈍器であるブルヘッディングを使用することができます。これは、破壊液を井戸の穴に直接ポンプで送り込み、井戸の流体を貯留層に押し戻すだけです。これは、井戸の破壊の中心的な目的、つまり井戸の穴に十分な静水頭を構築することを達成するのに効果的です。ただし、チューブやケーシングの破裂圧力能力によって制限される場合があり、望ましくない物質を貯留層に押し込むことで貯留層を損傷するリスクがあります。主な利点は、事前の計画をほとんど必要とせずに実行できることです。

これは逆循環に似ていますが、キル流体が生産チューブに送り込まれ、環状部を通して循環される点が異なります。効果的ではありますが、坑井流体を環状部ではなく生産部に排出することが望ましいため、あまり望ましくありません。

これは、最も時間のかかる井戸キル方法です。少量のキル泥を繰り返し井戸の穴に注入し、その後、余分な圧力を抜きます。重いキル泥は軽い井戸の穴の流体の下に沈むという原理に基づいており、圧力を抜くと軽い流体が除去され、段階を踏むごとに井戸の穴に残るキル泥の量が増えていきます。

掘削中は、正確に調合された掘削流体を使用して圧力制御が維持され、穴の底の圧力が均衡化されます。突然高圧ポケットに遭遇した場合、掘削流体による圧力では高い地層圧力に対抗できない可能性があります。地層流体が坑井内に流入できるようにします。この地層流体の流入はキックと呼ばれ、その後、坑井をキルする必要があります。これは、キル泥をドリルパイプにポンプで送り込み、坑井の底から坑井内に循環させることによって行われます。

井戸の破壊 (または意図しない井戸の破壊) の目的は、貯留層流体が地表に流れ出るのを止めることです。これは、井戸を再び流す必要がある場合に当然問題を引き起こします。井戸の破壊を逆転させるには、破壊流体を井戸の穴から排除する必要があります。これには、高圧のガス (通常は不活性で比較的安価な窒素)を注入する必要があります。ガスは、重い破壊流体を押しのけるのに十分な圧力をかけることができますが、圧力が取り除かれると膨張して軽くなります。つまり、破壊流体を排除しても、それ自体が井戸を破壊することはありません。ディーゼル燃料などの低密度 (「軽い」) 液体、または「(合成) 油性泥」の「ベース流体」も、特定の井戸の可用性と圧力管理の問題に応じて使用できます。貯留層流体は、ガスを排除して地表に流れ出せる必要があります。

最も安価な方法はブルヘッディングに似ており、軽い流体（窒素または低密度液体）を高圧でポンプで送り込み、キル流体を貯留層に押し込みます。もちろん、この方法では井戸を損傷するリスクが高くなります。最も効果的な方法は、コイルドチュービングを使用して、ガス/ディーゼルをコイルに送り込み、底から井戸の穴に循環させ、キル泥を生産に押し出すことです。（もちろん、コイルドチュービングを現場に広げるには、数週間の作業とロジスティクスが必要になる場合があります。）

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