Otevřená díra vs. opláštěná díra a výrobní strategie

Dokončení vrtu je kritickou fází, která následuje po vrtání, bednění a cementování. Určuje, jak efektivně proudí uhlovodíky z nádrže na povrch. Existují dva základní typy dokončení: otevřený otvor a zapouzdřený otvor. Další klasifikace závisí na výrobní strategii, včetně kompletace trubek s jednou-zónou, více{4}}zónou a dvěma-. Tento článek poskytuje technický přehled těchto metod, jejich aplikací, výhod a omezení.

Při dokončování otevřeného otvoru je těžební plášť umístěn nad cílovou zónou, přičemž interval rezervoáru je vystaven vrtu. Tato metoda se primárně používá v těsných karbonátových nebo tvrdých pískovcových nádržích vyznačujících se puklinovými systémy nebo tenkými propustnými pruhy, které jsou na kmenech obtížně identifikovatelné a snadno se poškodí při vrtání a cementování. Tím, že se zamezí poškození, dokončení otevřených otvorů maximalizuje průnik lomu a potenciál vtoku díky velké ploše povrchu.

Klíčové aplikace:

Nízké-náklady/multi{1}}vývoj

Hluboké vrty s pohonem vyčerpání

Přirozeně rozbité nádrže

Některé horizontální a mnohostranné studny

výhody:

Nízká-možnost dokončení

Zabraňuje nákladům na perforaci a souvisejícím omezením výroby

Umožňuje použití -neškodného bahna k vrtání nádrže po nastavení pláště nad zónu

Interpretace protokolu není kritická, protože produkuje celá zóna

Maximální průměr otvoru přes nádrž

Snadné prohloubení studny

Jednoduchá konverze na jiné typy dokončení (např. vložka)

Omezení:

Malá až žádná selektivita při snižování nežádoucí produkce vody nebo plynu

Nelze zabránit křížovému-toku mezi zónami nebo narušení výroby v důsledku zpětného tlaku

Nedoporučuje se pro injektážní nebo těžební vrty v oblastech s významnými kolísáním vertikální propustnosti, které ovlivňují účinnost zametání

Pokud dojde k průniku vody nebo plynu, je izolace obtížná, pokud k tomu nedojde na dně (kde by mohla fungovat cementová zátka)

Nestabilní útvary se mohou při otírání zhroutit nebo produkovat písek

Důležité:Dokončení otevřených otvorů by se mělo používat pouze v kompetentních formacích.

Při kompletaci zapouzdřených otvorů se produkční pouzdro zacementuje přes interval zásobníku a poté se vyrobí selektivní perforace. Toto je nejběžnější a nejuniverzálnější způsob dokončení.

výhody:

Lepší prevence a kontrola nadměrné produkce plynu nebo vody

Umožňuje selektivní štěpení

Stále umožňuje prohloubení

Plášť zabraňuje přítoku písku a vyhovuje speciálním technikám kontroly písku

Celý průměr v celém intervalu dokončení

Protokolování pomáhá při rozhodování o pouzdrech

Vhodné pro vícenásobné kompletační konfigurace

Minimální doba vrtání

Nevýhody:

Náklady na perforaci mohou být vysoké

Pro výběr intervalů perforace je nutná kritická interpretace logu

Vyšší riziko poškození formací, protože bahno použité k vrtání z poslední botky pláště je obvykle stejné bahno, jaké se používá k vrtání nádrže

Vyšší celkové náklady

Varianta: Zapouzdřený otvor s vložkou

Výrobní plášť je umístěn nad nádrží. Sekce rezervoáru je poté vyvrtána, vložka je vedena a cementována napříč zónou a jsou vyrobeny selektivní perforace.

výhody:Minimalizuje poškození formace použitím nového, -neškodného bahna k vrtání nádrže; lepší kontrola výroby vody/plynu; umožňuje selektivní stimulaci; obal zabraňuje přívalu písku.

Nevýhody:Pokud je výrobní plášť 4-1/2", možnosti opětovného dokončení pro hlubší zóny jsou omezené; kritická interpretace log; dodatečné náklady na vložku, cementování, perforaci a dobu montáže.

Při této metodě se plášť nastaví nad interval dokončení a přes nádrž se nainstaluje necementované síto nebo předem{0}}perforovaná vložka. Jedná se o alternativu k dokončování otevřených děr, kde je problémem produkce formačního písku, za předpokladu, že hornina v nádrži sestává z relativně velkých, stejnoměrných zrn písku. Síto nebo vložka brání produkovanému písku vstoupit do výrobního řetězce.

výhody:

Není vyžadována žádná drátěná perforace (ačkoli před-děrované vložky mohou být nákladné)

Zabraňuje problémům s čištěním, pokud jsou velikosti obrazovky/perforace správně vybrány

Interpretace protokolu není kritická

Vyhovuje jedinečným technikám kontroly písku

K dispozici jsou štěrkové balení nebo před{0}}balená vložka

Minimalizuje poškození formace použitím nového, -neškodného bahna k vrtání nádrže

Nevýhody:

Stejný nedostatek zónové kontroly jako dokončování otevřených otvorů (nelze kontrolovat produkci vody/plynu, protože za potrubím není žádný cement)

Pouze podmíněně účinné pro kontrolu písku

Nižší náklady než celé pouzdro na povrch s cementováním a děrováním (ačkoli vysoce{0}}kvalitní síta pro kontrolu písku mohou snížit úspory)

Více času návazu než otevřené díry

Snížený průměr přes nádrž (např. 4-1/2" pouzdro omezuje velikost otvoru na max. 3-7/8" pro prohloubení)

Používá se ke zvětšení účinné plochy písku a zajištění vysoko{0}}propustných cest proudění do vrtu, čímž se zlepšuje produkce plynu z hornin s nízkou-propustností (<25 md). Risk: fractures may not be contained within the zone, requiring redesign of casing cementing and completion equipment to withstand stimulation pressures.

Používá se k řízení výroby písku v perforovaných kompletacích. Mezi opláštěný vrt a pískové síto je umístěn štěrk, ideálně vtlačený do perforací pro stabilizaci formovacího písku. Vyžaduje velké-průměrové perforační náplně při maximální hustotě výstřelu, aby bylo dosaženo dostatečné průtokové plochy kvůli omezené propustnosti štěrku.

Na základě výrobního režimu jsou dokončení dále klasifikovány.

Možnosti dokončení jedné-zóny:

Žádné pouzdro, proudění tekutiny

Průtok pláště a potrubí

Průtok potrubím bez prstencové izolace

Průtok potrubí s prstencovou izolací (použitím pakru k izolaci prstence nad pakrem, který obsahuje kompletační kapalinu s inhibitory koroze)

Dokončení více{0}zón:
K oddělení výrobních zón používá minimálně dva baliče. Kapaliny ze všech zón lze mísit nebo horní zóny uzavírat posuvnými pouzdry. Posuvná pouzdra jsou mechanicky ovládané ventily posunuté drátěným nebo stočeným potrubím. Alternativně mohou operátoři povolit vyčerpání spodních zón, nastavit zátku a vyrábět pouze z horních zón.

Další úvahy:

Dvojitá-dokončení potrubíumožňují produkovat dva samostatné hadicové řetězce ze dvou zón nezávisle, čímž se zabrání problémům s prolínáním.

Inteligentní dokončení (IC)zahrnují trvalé{0}}dálkové senzory tlaku a teploty v reálném čase a dálkově ovládané ventily pro řízení průtoku v každé zóně, používané tam, kde je zásah nákladný nebo problematický.

Umělý výtah(elektrická ponorná čerpadla, tyčová čerpadla, plynový zvedák) je vyžadována, když tlak v nádrži není dostatečný k vytažení kapaliny na povrch.

Injekční jamkymůže vstřikovat vodu nebo plyn, aby protlačil olej skrz formaci; těžební vrty mohou být vybaveny zařízeními pro řízení přítoku (ICD) pro řízení přítoku tekutiny.

Výběr vhodného typu dokončení závisí na charakteristikách nádrže, výrobních cílech a ekonomických úvahách. Dokončení otevřených otvorů nabízí úspory nákladů a maximální expozici ve stabilních formacích, ale postrádá zonální selektivitu. Zapouzdřené otvory poskytují flexibilitu pro selektivní perforaci, stimulaci a kontrolu písku. Sítové vložky a štěrkové zábaly řeší výrobu písku. Více-zónová a inteligentní dokončení umožňují efektivní správu komplexních nádrží. Pochopení těchto základů umožňuje inženýrům navrhovat dokončení, která maximalizují obnovu, zajišťují integritu vrtu a optimalizují dlouhodobou-výrobu.

Pro podrobnější informace prosím neváhejte kontaktovat tým Vigor pro podrobnější informace o produktu.