深海セメンチング作業における新規自己修復・CO2耐性セメントの初適用

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides field validation of a novel CO2-resistant cement with self-healing properties, offering data for cementing research.

🏢実務担当者:Offers a proven technology to reduce Scope 1 and 3 emissions in well construction, useful for sustainability reporting.

🏛政策担当者:Highlights a practical emissions reduction technology for oil and gas operations, supporting climate policy goals.

抄録 Harbour Energyは、インドネシア・北スマトラのアンダマン海において、Timpan-1坑井による海洋探鉱を開始した。計画段階において、坑井の貯留層区間には、オフセット坑井データによると約5〜15%のCO2濃度を含み、これは腐食性環境でありセメントシースの劣化を引き起こす可能性があることが特定された。本論文は、CO2に富む環境に適したシステムを選定する際に用いた意思決定プロセスと、CO2との接触時に自己修復する能力を有する新規の自己修復型・CO2耐性セメンチングシステムのポンピングの初適用について述べる。従来のポルトランドセメントはCO2腐食環境で劣化し、さらに坑内応力によるセメントシースの損傷と相まって、長期的な坑井健全性が損なわれる。新規セメントシステムがCO2漏出流体と接触した際に提供する自動修復機能は、長期的な坑井健全性を保証する。炭化水素に対する自己修復セメントは業界で広く使用されているが、この新たに開発された新規の自己修復型CO2耐性セメントの使用は、一次ケーシングのセメンチング作業において初めて実施された。新規の自己修復型CO2耐性セメントのブレンドの一貫性を確保するため、広範な実験室試験を伴う多数の品質管理プロセスが開発され、ブレンドのライフサイクル管理全体にわたって実施された。深海の一次ケーシング作業におけるこの新規の自己修復型CO2耐性セメントの適用には、長期的な坑井健全性の達成要件を満たす重要な要素の検証が必要である。準備段階では、このセメンチングシステムは、その堅牢性を分析するために、高CO2腐食環境に長期間さらされた。結果は、従来のポルトランドシステムと比較して優れた特性を示した。硬化セメント内の実際の亀裂を用いて分析され、亀裂が閉じる時点まで観察された自己修復特性は、セメントの健全性が継続していることを実証した。スラリー安定性試験は優れた結果をもたらした。ブレンドの流動性と堅牢性の試験は、地域の実験室で専用機器を用いて実施され、ブレンドが海洋作業に適していると判断された。実施段階では、開発されたプロジェクト管理プロセスを遵守することにより、一次ケーシングのセメンチング作業は、従来のセメンチング機器と手法を用いて事故なく成功裏に実施された。主要区間全体にわたって良好なセメントボンドが得られ、リグは坑井の穿孔と坑井試験を継続することができた。2001年の温室効果ガス（GHG）プロトコルのガイドラインは、事業のGHGをスコープ1排出量、スコープ2排出量、スコープ3排出量に分類した。この排出分類システムの目的は、組織が炭素排出量を測定・管理するのを支援することであった（www.greenbusinessbureau.com 2022）。スコープ1排出量は、事業から直接排出されるGHGである。スコープ2排出量は、組織が購入したエネルギーから排出される間接的なGHGである。スコープ3排出量も間接的なGHG排出量であり、製品またはサービスからの上流および下流の排出量、および事業のサプライチェーン全体の排出量を計上する。新規の自己修復型CO2耐性セメントは、従来のポルトランドセメントシステムと比較して63%少ないCO2を生成する。新規スラリーシステムの実施は、使用される材料の製造中に埋め込まれるCO2排出量のスコープ3を大幅に削減する。さらに、その自己修復能力により、新規のCO2耐性セメントは、坑井漏出の場合に是正作業を実施する必要性を排除することで、スコープ1のCO2排出量削減に貢献する。このソリューションは、長期的な坑井健全性要件を満たし、炭素排出量削減への世界的な取り組みに沿ったものである。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Abstract Harbour Energy began offshore exploration in the Andaman Sea in North Sumatra, Indonesia with the Timpan-1 well. During the planning phase, reservoir sections of the well were identified that contained circa 5-15% of CO2 levels as per the offset well data, which are corrosive environments and can cause cement sheath degradation. This paper presents the decision process used in selecting a suitable system for the CO2-rich environment and the first-time application of pumping novel self-healing and CO2-resistant cementing system with its capability to self-heal upon contact with CO2. Conventional Portland cement degrades in CO2-corrosive environments and combined with cement sheath damage by downhole stresses, long-term well integrity will be compromised. The auto repair capabilities provided by the novel cement system when in contact with CO2 leaking-fluids ensure long-term well integrity. Although self-healing-to-hydrocarbons cements have been widely used in the industry, use of this newly developed novel self-healing CO2-resistant cement was implemented for the first time in a primary casing job. To ensure blend consistency of the novel self-healing CO2-resistant cement, a number of quality control processes were developed with extensive laboratory testing and implemented for the complete blend lifecycle management. Implementation of this novel self-healing CO2-resistant cement in a deep-water primary casing job requires validation of crucial factors meet the requirements of achieving the long term well integrity. During the preparation phase, this cementing system was exposed to a high-CO2 corrosive environment over an extended period to analyze the robustness. The results showed superior properties compared with a conventional Portland system. The self-healing properties, analyzed with the use of an actual crack in the set cement and observed to the point where the crack closed, demonstrated continued cement integrity. Slurry stability tests produced excellent results. Blend flowability and robustness tests were performed at a regional laboratory using specialized equipment and determined the blend to be suitable for offshore operations. In implementation phase, by adhering to the project management process developed, the primary casing cement job was successfully performed without incident using conventional cementing equipment and practices. Good cement bond was obtained across the main zone, and the rig was able to continue its operations to perforate and well test the well. The 2001 Greenhouse Gas (GHG) Protocol's guidelines categorized business GHGs as scope 1 emissions, scope 2 emissions, and scope 3 emissions. The aim of this emission classification system was to help organizations measure and manage their carbon footprint (www.greenbusinessbureau.com 2022). Scope 1 emissions are GHGs released directly from a business. Scope 2 emissions are indirect GHGs released from the energy purchased by an organization. Scope 3 emissions are also indirect GHG emissions, accounting for upstream and downstream emissions from a product or service, and emissions across a business's supply chain. The novel self-healing CO2-resistant cement produces 63% less CO2 compared with a conventional Portland cement system. Implementing the novel slurry system will significantly reduce Scope 3 of CO2 emission that is embedded during the manufacturing of the materials used. In addition to that, due to its self-healing capability, the novel CO2-resistant cement will contribute on Scope 1 CO2 emission reduction by eliminating the need to perform remedial work in case of a well leak. The solution meets the long-term well integrity requirement and is in line with the global commitment to reduce the carbon emission footprint.

• openalex https://doi.org/10.2118/214110-msfirst seen 2026-08-02 16:50:26