Základy dokončení studny

Po vyvrtání vrtu do celkové hloubky (TD), vyhodnocení, opláštění a cementování se inženýři přesunou do kritické fáze dokončení vrtu. Tento proces zahrnuje instalaci zařízení určeného k optimalizaci výroby, ať už pro komplexní nebo základní vrt. Hnací silou každé strategie dokončení je získat co nejvíce ropy z ložiska za rozumnou cenu.

Rozhodnutí dokončit vrt pro těžbu nebo jej ucpat a opustit jako suchou díru do značné míry závisí na vyhodnocení formace (FE) pomocí protokolů otevřených-vrtů. Jakmile analýza FE log ukáže potenciální komerční ložiska ropy nebo plynu, ocelový plášť je spuštěn do vrtu a cement je čerpán za ním. Následně dokončovací technik nahradí vrtnou kapalinu dokončovací kapalinou – obvykle sladkou vodou nebo formulovanou solankou, která nereaguje-s formací.

Primárním cílem cementování je zabránit komunikaci mezi výrobními zónami. Inženýři vedou protokol cementového pojiva (CBL), aby zajistili, že cementový plášť mezi pláštěm a stěnou vrtu nemá žádné vady. Pokud existují mezery, provedou operaci stlačování cementu perforací pouzdra ve vhodných hloubkách a vstřikováním cementu.

Protokoly cementového pojiva mohou odhalit špatné výsledky v důsledku nesprávné hustoty cementu, neúplného odstranění bláta, předčasné gelovatění nebo tvrdnutí a nadměrné ztráty tekutiny z cementové kaše.

Inženýři poté perforují plášť a cementový plášť do zón identifikovaných analýzou FE jako příznivé pro tok uhlovodíků. Perforace jsou otvory vytvořené v plášti, typicky pomocí tvarovaných náloží vystřelovaných z perforační pistole dopravované drátěným vedením, trubicí nebo stočeným potrubím. Tyto operace často zanechávají nečistoty, které mohou bránit průtoku tekutiny. Aby se to zmírnilo, mohou inženýři čerpat roztok slabé kyseliny, aby rozpustili trosky.

V závislosti na úrovni znalostí o formaci mohou operátoři provést test studny. To se často provádí pomocí ventilu vrtné trubky připojeného ke dnu pracovního řetězce (trubice nebo vrtné trubky). Ventil se otevře z povrchu a studniční tekutiny protékají separátorem (povrchová nádoba, která odděluje ropu, plyn, vodu a dokončovací tekutinu). Měřením produkčních rychlostí získávají operátoři užitečné informace o budoucí výkonnosti vrtu a charakteristikách nádrže.

Pokud má formace nízkou propustnost, mohou inženýři vytvořit hydraulický zlom čerpáním vody a písku (nebo jiných materiálů, jako je kaše) při vysokém tlaku do formace. Tlak láme horninu a kejda je čerpána do nových puklin. Když se čerpání zastaví a vrt se otevře, voda vyteče ven a zanechá písek (propant), který udržuje trhliny otevřené a poskytuje cestu s vysokou -propustností pro ropu a plyn.

Ve špatně zpevněných útvarech mohou částice písku migrovat do vrtu a perforací zátky. Aby tomu zabránili, mohou inženýři vstřikovat chemikálie, které spojí zrnka písku dohromady, nebo použít techniky kontroly písku – včetně různých sít na písek a štěrkových zábalů – které blokují pohyb písku a zároveň umožňují volný průchod tekutiny.

Dokončení jedné-zóny:Uvnitř výrobního pouzdra těsní pakr, který hydraulicky izoluje kolonu hadic od mezikruží nad pakrem. Mezikruží obsahuje kompletační kapalinu s inhibitory koroze.

Dokončení více-zón:K oddělení výrobních zón používá minimálně dva baliče. Kapaliny ze všech zón mohou být promíchávány, nebo mohou být horní zóny uzavřeny pomocí posuvných objímek, dokud obsluha nezjistí, že míchání je optimální.

Výrobní potrubí je potrubí mezi výrobní zónou a povrchem. Jeho pevnost, materiál, hmotnost na jednotku délky a vnitřní průměr jsou určeny očekávanou rychlostí výroby, typem kapaliny, tlakem, hloubkou, teplotou a korozivností. Těsnění (pakry) izolují výrobní zóny v mezikruží-trubice.

U vrtů s více produkčními zónami tekutiny vstupují do vrtu mezi horními a spodními pakry a procházejí přes posuvnou manžetu (ventil otevřený nebo uzavřený mechanicky pomocí drátěného nebo stočeného potrubí) do potrubí.

Téměř všechna dokončení zahrnují podpovrchový bezpečnostní ventil nainstalovaný v potrubí několik set stop pod povrchem. Automaticky uzavře vrt, pokud je narušen systém kontroly povrchu a lze jej ručně zavřít, aby se přidala bariéra mezi vrt a atmosféru.

Tam, kde je zásah do studny nákladný nebo problematický, se používají inteligentní dokončení (IC). Integrované obvody zahrnují permanentní, v reálném čase{1}}dálkové tlakové a teplotní senzory a dálkově ovládané ventily pro řízení průtoku v každé formaci.

Pokud tlak v nádrži nestačí ke zvednutí tekutin na povrch, musí být studny vybaveny čerpadly nebo systémy plynového zvedání:

• Elektrická ponorná čerpadla (ESP):Použijte rotory a statory k čerpání kapalin na povrch.
• Tyčová čerpadla (přísavná tyčová čerpadla):Ke zvedání kapalin používejte vratný vertikální pohyb.
• Plynový výtah:Vstřikuje plyn do prstence pláště; plyn vstupuje do potrubí pod sloupcem kapaliny, čímž snižuje hustotu kapaliny a umožňuje vztlak kapaliny zvedat. Objem vstřiku lze regulovat ventily rozmístěnými podél hadičky.

V nízkotlakých rezervoárech- může být voda nebo plyn vstřikován přes jeden vrt a protlačovat ropu skrz formaci do těžebního vrtu. Produkční vrty mohou být vybaveny zařízeními pro řízení přítoku (ICD) pro řízení objemu a umístění přítoku tekutiny.

Inženýři při navrhování kompletace berou v úvahu několik faktorů: typ a objem vyráběných kapalin, teploty vrtu a povrchu, hloubku výrobní zóny, rychlost výroby, umístění vrtu a okolní prostředí. Řešení sahají od základního dokončení otevřených{1}}vrtů (případně bez produkčního pažnicového řetězce) až po extrémně složité mnohostranné vrty (více horizontálních nebo -úhlových vrtů vrtaných z jednoho hlavního vrtu, každý s vlastním dokončením).

Mezi základní prvky pro optimální dokončení patří spolehlivá analýza konečných prvků, data z ofsetových vrtů a flexibilita. Se spolehlivou znalostí cílové zóny a toho, jak nedaleké vrty vyvrtaly a vytvořily tyto útvary, mohou inženýři často naplánovat základní dokončení před vrtáním, přičemž si uvědomují, že ne každý vrt bude fungovat stejně.

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