Niezbędne uzupełnienie studni

Po wywierceniu odwiertu na głębokość całkowitą (TD), ocenie, obudowaniu go i zacementowaniu inżynierowie przechodzą do krytycznej fazy ukończenia odwiertu. Proces ten obejmuje instalację sprzętu zaprojektowanego w celu optymalizacji produkcji, zarówno w przypadku odwiertu złożonego, jak i podstawowego. Siłą napędową każdej strategii zakończenia wydobycia jest odzyskanie jak największej ilości ropy ze złoża przy rozsądnych kosztach.

Decyzja o ukończeniu odwiertu do celów produkcyjnych lub zatkaniu go i pozostawieniu jako odwiertu suchego w dużej mierze zależy od oceny formacji (FE) przy użyciu kłód odwiertowych-. Gdy analiza logu FE wskaże potencjalne komercyjne złoża ropy lub gazu, do odwiertu wprowadza się stalowy korpus, a za nim pompowany jest cement. Następnie inżynier wykańczający wypiera płyn wiertniczy płynem wykańczającym – zazwyczaj świeżą wodą lub gotową solanką, która nie wchodzi-w reakcję z formacją.

Podstawowym celem cementowania jest uniemożliwienie komunikacji pomiędzy strefami produkcyjnymi. Inżynierowie przeprowadzają badanie spoiwa cementowego (CBL), aby upewnić się, że powłoka cementowa pomiędzy obudową a ścianą otworu wiertniczego nie ma wad. Jeżeli istnieją szczeliny, wykonują operację cementowania wciskowego poprzez perforację obudowy na odpowiednich głębokościach i wstrzyknięcie cementu.

Dzienniki wiązania cementu mogą wykryć słabe wyniki z powodu nieprawidłowej gęstości cementu, niecałkowitego usunięcia błota, przedwczesnego żelowania lub stwardnienia oraz nadmiernej utraty płynu z zawiesiny cementowej.

Następnie inżynierowie perforują osłonę i osłonę cementową w strefach zidentyfikowanych na podstawie analizy FE jako sprzyjające przepływowi węglowodorów. Perforacje to otwory wykonane w obudowie, zwykle przy użyciu ładunków kształtowych wystrzeliwanych z pistoletu perforującego przenoszonego za pomocą liny przewodowej, rurki lub zwiniętej rurki. Podczas tych operacji często powstają zanieczyszczenia, które mogą utrudniać przepływ płynu. Aby temu zaradzić, inżynierowie mogą pompować roztwór słabego kwasu w celu rozpuszczenia zanieczyszczeń.

W zależności od poziomu wiedzy na temat złoża operatorzy mogą przeprowadzić badanie odwiertu. Często wykonuje się to za pomocą zaworu rury wiertniczej podłączonej do dolnej części ciągu roboczego (rury lub rury wiertniczej). Zawór jest otwierany od powierzchni, a płyny ze studni przepływają przez separator (naczynie powierzchniowe oddzielające ropę, gaz, wodę i płyn do uzupełniania). Mierząc wskaźniki wydobycia, operatorzy uzyskują przydatne informacje na temat przyszłej wydajności odwiertów i charakterystyki złóż.

Jeśli formacja ma niską przepuszczalność, inżynierowie mogą utworzyć szczelinę hydrauliczną, pompując do formacji wodę i piasek (lub inne materiały, takie jak szlam) pod wysokim ciśnieniem. Ciśnienie powoduje rozbicie skały, a muł jest pompowany do nowych szczelin. Po zatrzymaniu pompowania i otwarciu odwiertu woda wypływa, pozostawiając piasek (proppant), który utrzymuje szczeliny otwarte, zapewniając-ścieżkę o wysokiej przepuszczalności dla ropy i gazu.

W słabo skonsolidowanych formacjach cząstki piasku mogą migrować do odwiertu i perforacji czopa. Aby temu zapobiec, inżynierowie mogą wstrzykiwać środki chemiczne w celu związania ziaren piasku lub stosować techniki kontroli piasku – w tym różne przesiewacze piaskowe i systemy obsypki żwirowej – które blokują ruch piasku, jednocześnie umożliwiając swobodny przepływ płynu.

Ukończenie pojedynczej-strefy:Paker uszczelnia wnętrze obudowy produkcyjnej, hydraulicznie izolując ciąg rurek od pierścienia nad pakerem. Pierścień zawiera płyn uzupełniający z inhibitorami korozji.

Ukończenie wielu-stref:Używa co najmniej dwóch pakowarek do oddzielenia stref produkcyjnych. Można mieszać płyny ze wszystkich stref lub górne strefy można odciąć za pomocą tulei przesuwnych, dopóki operatorzy nie stwierdzą, że mieszanie jest optymalne.

Rurka produkcyjna to przewód pomiędzy strefą produkcyjną a powierzchnią. Jego wytrzymałość, materiał, ciężar na jednostkę długości i średnica wewnętrzna zależą od oczekiwanej wydajności produkcji, rodzaju płynu, ciśnienia, głębokości, temperatury i korozyjności. Uszczelki (pakery) izolują strefy produkcyjne w obrębie pierścienia-rurki osłonowej.

W przypadku odwiertów z wieloma strefami wydobywczymi płyny wpływają do odwiertu pomiędzy górnym i dolnym pakerem i przechodzą przez tuleję przesuwną (zawór otwierany lub zamykany mechanicznie za pomocą przewodu lub zwiniętej rurki) do rurki.

Prawie wszystkie wykończenia obejmują podpowierzchniowy zawór bezpieczeństwa zainstalowany w rurze kilkaset stóp pod powierzchnią. Automatycznie zamyka odwiert w przypadku naruszenia systemu kontroli powierzchni i można go zamknąć ręcznie, aby dodać barierę między odwiertem a atmosferą.

Tam, gdzie interwencja w odwiercie jest kosztowna lub problematyczna, stosuje się inteligentne uzupełnienia (IC). Układy scalone obejmują stałe,-zdalne czujniki ciśnienia i temperatury działające w czasie rzeczywistym oraz zdalnie sterowane zawory kontroli przepływu w każdej formacji.

Jeżeli ciśnienie w złożach jest niewystarczające do wyniesienia cieczy na powierzchnię, studnie muszą być wyposażone w pompy lub systemy podnoszenia gazu:

• Elektryczne pompy głębinowe (ESP):Do pompowania cieczy na powierzchnię używaj wirników i stojanów.
• Pompy prętowe (pompy prętowe ssące):Do podnoszenia cieczy używaj pionowego ruchu posuwisto-zwrotnego.
• Winda gazowa:Wtryskuje gaz do pierścienia obudowy; gaz dostaje się do rurki poniżej kolumny cieczy, zmniejszając gęstość płynu i umożliwiając wypór unoszący płyny. Objętość wtrysku można regulować za pomocą zaworów rozmieszczonych wzdłuż rurki.

W przypadku złóż niskociśnieniowych-woda lub gaz może być wstrzykiwana przez jeden odwiert, aby przepchnąć ropę przez formację do odwiertu produkcyjnego. Studzienki produkcyjne mogą być wyposażone w urządzenia kontrolujące dopływ (ICD) umożliwiające zarządzanie objętością i lokalizacją dopływu płynu.

Projektując wykończenie, inżynierowie biorą pod uwagę wiele czynników: rodzaj i objętość wytwarzanych płynów, temperaturę odwiertu i powierzchni, głębokość strefy produkcyjnej, tempo wydobycia, lokalizację odwiertu i otaczające środowisko. Rozwiązania obejmują podstawowe odwierty-otwarte (prawdopodobnie bez ciągu obudowy produkcyjnej) po niezwykle złożone odwierty wielostronne (wiele odwiertów poziomych lub odwiertów pod dużym kątem-wierconych z jednego głównego odwiertu, każdy z własnym zakończeniem).

Niezbędne elementy optymalnej realizacji obejmują niezawodną analizę elementów skończonych, dane z odwiertów offsetowych i elastyczność. Posiadając wiarygodną wiedzę na temat docelowej strefy oraz tego, jak pobliskie odwierty wykonały wiercenia i wytworzyły te formacje, inżynierowie często mogą zaplanować podstawowe prace wykończeniowe przed rozpoczęciem wiercenia, mając jednocześnie świadomość, że nie każdy odwiert będzie działał identycznie.

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