Otwór otwarty a otwór osłonięty i strategie produkcji

Ukończenie odwiertu to krytyczna faza, która następuje po wierceniu, obudowie i cementowaniu. Określa ona skuteczność wypłynięcia węglowodorów ze złoża na powierzchnię. Istnieją dwa podstawowe typy uzupełnień: otwór otwarty i otwór osłonięty. Dalsza klasyfikacja zależy od strategii produkcji, obejmującej kompletację z pojedynczą-strefą, wieloma-strefami i podwójnymi-rurami. Artykuł ten zawiera przegląd techniczny tych metod, ich zastosowań, zalet i ograniczeń.

Po zakończeniu odwiertu otwartego obudowę wydobywczą ustawia się powyżej strefy docelowej, pozostawiając odstęp złożowy odsłonięty w stosunku do odwiertu. Metodę tę stosuje się przede wszystkim w przypadku szczelnych zbiorników węglanowych lub z twardego piaskowca, charakteryzujących się układami spękań lub cienkimi przepuszczalnymi smugami, które są trudne do zidentyfikowania na kłodach i łatwo ulegają uszkodzeniu podczas wiercenia i cementowania. Unikając uszkodzeń, uzupełnianie otwartych otworów maksymalizuje przecięcie pęknięć i potencjał napływu ze względu na dużą powierzchnię.

Kluczowe zastosowania:

Niski-koszt/zagospodarowanie wielu-odwiertów

Studnie głębinowe z napędem wyczerpania

Naturalnie spękane zbiorniki

Niektóre studnie poziome i wielostronne

Zalety:

Opcja wykonania o niskim-koszcie

Pozwala uniknąć kosztów perforacji i związanych z tym ograniczeń produkcyjnych

Umożliwia użycie nieszkodliwego-szlamu do wiercenia zbiornika po ustawieniu obudowy nad strefą

Interpretacja dziennika nie jest krytyczna, ponieważ produkuje cała strefa

Maksymalna średnica otworu w zbiorniku

Łatwo pogłębić studnię

Prosta konwersja na inne typy uzupełnień (np. liner)

Ograniczenia:

Mała lub żadna selektywność w ograniczaniu niepożądanej produkcji wody lub gazu

Nie można zapobiec-przepływowi krzyżowemu pomiędzy strefami ani zakłóceniom produkcji na skutek przeciwciśnienia

Nie zaleca się stosowania w studniach zatłaczających lub produkcyjnych na obszarach o znacznych wahaniach przepuszczalności pionowej, które wpływają na wydajność omiatania

Jeśli nastąpi przebicie wody lub gazu, izolacja jest trudna, chyba że dzieje się to na dnie (gdzie może działać zatyczka cementowa)

Niestabilne formacje mogą się zapaść lub wytworzyć piasek po przetarciu

Ważny:Uzupełnianie otworów otwartych powinno być stosowane wyłącznie w kompetentnych formacjach.

Po zakończeniu odwiertu cementuje się osłonę produkcyjną w poprzek zbiornika, a następnie wykonuje się selektywne perforacje. Jest to najbardziej powszechna i wszechstronna metoda zakończenia.

Zalety:

Lepsze zapobieganie i kontrola nadmiernej produkcji gazu lub wody

Umożliwia selektywne zabiegi szczelinowania

Wciąż pozwala na pogłębienie

Obudowa zapobiega napływowi piasku i umożliwia zastosowanie specjalistycznych technik kontroli piasku

Pełna średnica w całym przedziale zakończenia

Rejestrowanie pomaga w podejmowaniu decyzji dotyczących obudowy

Nadaje się do konfiguracji z wieloma kompletacjami

Minimalny czas wiercenia

Wady:

Koszty perforacji mogą być wysokie

Krytyczna interpretacja dziennika wymagana do wyboru odstępów perforacji

Większe ryzyko uszkodzenia formacji, ponieważ płuczka użyta do wiercenia z ostatniej podstawy obudowy jest zazwyczaj tym samym płuczkiem, którego użyto do wiercenia zbiornika

Wyższy koszt całkowity

Wersja: Otwór osłonięty z wkładką

Obudowa produkcyjna umieszczona jest nad zbiornikiem. Następnie wierci się sekcję zbiornika, układa się wykładzinę i cementuje ją w całej strefie oraz wykonuje się selektywne perforacje.

Zalety:Minimalizuje uszkodzenia formacji, używając nowego,-nieniszczącego mułu do wiercenia zbiornika; lepsza kontrola produkcji wody/gazu; umożliwia selektywną stymulację; osłona zapobiega napływowi piasku.

Wady:Jeśli obudowa produkcyjna ma grubość 4-1/2 cala, możliwości ponownego uzupełnienia głębszych stref są ograniczone; krytyczna interpretacja logu; dodatkowe koszty związane z wykładziną, cementowaniem, perforacją i czasem wiercenia.

W tej metodzie obudowę ustawia się powyżej interwału ukończenia, a w poprzek zbiornika instaluje się bezcementowe sito lub zespół-wstępnie perforowanej wykładziny. Jest to alternatywa dla wykańczania odwiertów otwartych, gdzie problemem jest produkcja piasku formacyjnego, pod warunkiem, że skała zbiornikowa składa się ze stosunkowo dużych, jednolitych ziaren piasku. Sito lub wykładzina zapobiega przedostawaniu się powstałego piasku do ciągu produkcyjnego.

Zalety:

Nie jest wymagana perforacja przewodowa (chociaż-wstępnie perforowane wykładziny mogą być kosztowne)

Pozwala uniknąć problemów z czyszczeniem, jeśli rozmiar sita/perforacji zostanie prawidłowo wybrany

Interpretacja dziennika nie jest krytyczna

Obsługuje unikalne techniki kontroli piasku

Dostępne opcje: żwir lub wstępnie ubita wykładzina-

Minimalizuje uszkodzenia formacji, używając nowego,-nieniszczącego mułu do wiercenia zbiornika

Wady:

Taki sam brak kontroli strefowej, jak w przypadku wykańczania otwartych otworów (nie można kontrolować produkcji wody/gazu, ponieważ za rurą nie ma cementu)

Skuteczny tylko warunkowo do zwalczania piasku

Niższy koszt niż pełna obudowa na powierzchnię wraz z cementowaniem i perforacją (chociaż wysokiej-jakości ekrany kontrolujące piasek mogą zmniejszyć oszczędności)

Więcej czasu na platformę niż na otwartym otworze

Zmniejszona średnica w zbiorniku (np. obudowa 4-1/2" ogranicza rozmiar otworu do maksymalnie 3-7/8" w celu pogłębienia)

Służy do zwiększania efektywnej powierzchni piaskowca i zapewnienia-ścieżek przepływu o wysokiej przepuszczalności do odwiertu, poprawiając wydobycie gazu ze skał-o niskiej przepuszczalności (<25 md). Risk: fractures may not be contained within the zone, requiring redesign of casing cementing and completion equipment to withstand stimulation pressures.

Stosowany do kontroli produkcji piasku w perforowanych wykończeniach. Żwir umieszczany jest pomiędzy odwiertem osłonowym a przesiewaczem piaskowym, idealnie wciśnięty w perforacje w celu stabilizacji piasku formacyjnego. Wymaga ładunków perforujących o dużej-średnicy przy maksymalnej gęstości śrutu, aby osiągnąć wystarczający obszar przepływu ze względu na ograniczoną przepuszczalność żwiru.

W oparciu o tryb produkcji, ukończenia są dalej klasyfikowane.

Opcje uzupełniania pojedynczej-strefy:

Brak obudowy, przepływ płynu

Przepływ obudowy i rurki

Przepływ w wężu bez izolacji pierścieniowej

Przepływ rurowy z izolacją pierścieniową (przy użyciu pakera do odizolowania pierścienia nad pakerem, który zawiera płyn uzupełniający z inhibitorami korozji)

Zakończenie wielu-stref:
Używa co najmniej dwóch pakowarek do oddzielenia stref produkcyjnych. Istnieje możliwość wymieszania cieczy ze wszystkich stref lub odcięcia górnych stref za pomocą tulei przesuwnych. Tuleje przesuwne to zawory sterowane mechanicznie, przesuwane za pomocą przewodu lub zwiniętej rurki. Alternatywnie operatorzy mogą pozwolić na wyczerpanie się dolnych stref, ustawić korek i produkować wyłącznie z górnych stref.

Dodatkowe uwagi:

Zakończenia z podwójnymi-ruramiumożliwiają niezależną produkcję dwóch oddzielnych ciągów rur z dwóch stref, unikając problemów z mieszaniem.

Inteligentne uzupełnienia (IC)obejmują stałe, zdalne czujniki ciśnienia i temperatury działające w czasie rzeczywistym- oraz zdalnie sterowane zawory sterujące przepływem w każdej strefie, stosowane tam, gdzie interwencja jest kosztowna lub problematyczna.

Sztuczny podnośnik(elektryczne pompy głębinowe, pompy prętowe, podnośnik gazowy) jest wymagane, gdy ciśnienie w zbiorniku jest niewystarczające do wyniesienia płynów na powierzchnię.

Studnie iniekcyjnemoże wstrzykiwać wodę lub gaz w celu przepchnięcia ropy przez formację; Studnie produkcyjne mogą być wyposażone w urządzenia kontrolujące dopływ (ICD) w celu kontrolowania napływu płynu.

Wybór odpowiedniego typu uzupełnienia zależy od charakterystyki zbiornika, celów produkcyjnych i względów ekonomicznych. Wykańczanie otwartych otworów zapewnia oszczędności i maksymalną ekspozycję w stabilnych formacjach, ale brakuje im selektywności strefowej. Obudowane otwory zapewniają elastyczność w zakresie selektywnej perforacji, stymulacji i kontroli piasku. Wkładki przesiewające i pakiety żwiru zajmują się produkcją piasku. Wielo-strefowe i inteligentne uzupełnianie umożliwiają efektywne zarządzanie złożonymi zbiornikami. Zrozumienie tych podstaw pozwala inżynierom projektować rozwiązania maksymalizujące odzysk, zapewniające integralność odwiertu i optymalizujące-długoterminową produkcję.

Aby uzyskać bardziej szczegółowe informacje, nie wahaj się skontaktować z zespołem Vigor w celu uzyskania bardziej szczegółowych informacji o produkcie.