Det er veldokumenteret, at trinvise forbedringer i atletisk præstation kan akkumuleres for at skabe et vindende hold. Oliefeltdrift er ingen undtagelse, og det er vigtigt at udnytte dette potentiale til at eliminere unødvendige interventionsomkostninger. Uanset oliepriserne står vi som industri over for økonomisk og socialt pres for at være så effektive som muligt.
I det nuværende miljø er det en smart og omkostningseffektiv strategi at udvinde den sidste tønde olie fra eksisterende aktiver ved at genindføre og bore forgreninger i eksisterende brønde – forudsat at det kan gøres omkostningseffektivt. Coiled tubing boring (CT) er en underudnyttet teknologi, der forbedrer effektiviteten på mange områder sammenlignet med konventionel boring. Denne artikel beskriver, hvordan operatører kan drage fordel af de effektivitetsgevinster, som CTD kan give, for at reducere omkostningerne.
succesfuld indtræden. Til dato har coiled tubing (CTD) boreteknologi fundet to succesfulde, men forskellige nicher i Alaska og Mellemøsten, fig. 1. I Nordamerika er denne teknologi endnu ikke udbredt. Også kendt som borefri boring, beskriver, hvordan CTD-teknologi kan bruges til at udvinde bypass-reserver bag en rørledning til lave omkostninger; i nogle tilfælde kan tilbagebetalingsperioden for en ny gren måles i måneder. CTD kan ikke kun bruges i billige applikationer, men den iboende fordel ved CT til underbalancerede operationer kan give operationel fleksibilitet, der i høj grad kan øge succesraten for hver brøndboring i et udtømt felt.
CTD er blevet brugt i underbalanceret boring til at øge produktionen i udtømte konventionelle olie- og gasfelter. Denne anvendelse af teknologien er blevet anvendt med stor succes i faldende reservoirer med lav permeabilitet i Mellemøsten, hvor antallet af CTD-platforme langsomt er steget i løbet af de seneste par år. Når underbalanceret CTD anvendes, kan det genintroduceres gennem nye brønde eller eksisterende brønde. En anden stor succesfuld flerårig anvendelse af CTD er på North Slope i Alaska, hvor CTD tilbyder en billig metode til at genstarte gamle brønde og øge produktionen. Teknologien i denne anvendelse øger antallet af marginfade, der er tilgængelige for producenter på North Slope, betydeligt.
Øget effektivitet fører til lavere omkostninger. CTD kan være mere omkostningseffektiv end konventionel boring af to grunde. For det første ser vi dette i den samlede pris pr. tønde, mindre genindtrængen gennem CTD end gennem nye infill-brønde. For det andet ser vi det i reduktionen af ​​​​brøndomkostningernes variabilitet på grund af tilpasningsevnen til coiled tubing. Her er de forskellige effektivitetsgevinster og fordele:
operationsrækkefølge. Boring uden rig, CTD til alle operationer eller en kombination af workover-rigge og coiled tubing er mulig. Beslutningen om, hvordan projektet skal bygges, afhænger af tilgængeligheden og økonomien hos serviceudbydere i området. Afhængigt af situationen kan brugen af ​​workover-rigge, wireline-rigge og coiled tubing give mange fordele med hensyn til oppetid og omkostninger. Generelle trin omfatter:
Trin 3, 4 og 5 kan udføres ved hjælp af CTD-pakken. De resterende trin skal udføres af eftersynsholdet. I tilfælde hvor eftersynsplatforme er billigere, kan foringsrørsudtagninger udføres, før CTD-pakken installeres. Dette sikrer, at CTD-pakken kun udbetales, når den maksimale værdi er leveret.
Den bedste løsning i Nordamerika er normalt at udføre trin 1, 2 og 3 på flere brønde med workover-rigge, før CTD-pakken implementeres. CTD-operationer kan vare så lidt som to til fire dage, afhængigt af måldannelsen. Således kan overhalingsblokken følge CTD-operationen, og derefter udføres CTD-pakken og overhalingspakken i fuld tandem.
Optimering af det anvendte udstyr og rækkefølgen af ​​operationer kan have en betydelig indflydelse på de samlede driftsomkostninger. Hvor man kan finde omkostningsbesparelser afhænger af operationens placering. Nogle steder anbefales borefrit arbejde med overhalingsenheder, i andre tilfælde kan brugen af ​​​​spiralformede rørenheder til at udføre alt arbejdet være den bedste løsning.
Nogle steder vil det være omkostningseffektivt at have to væskeretursystemer og installere det andet, når den første brønd bores. Væskepakken fra den første brønd overføres derefter til den anden brønd, dvs. ved hjælp af en borepakke. Dette minimerer boretiden pr. brønd og reducerer omkostningerne. Fleksibiliteten af ​​fleksible rør muliggør optimeret planlægning for at maksimere oppetiden og minimere omkostningerne.
Uovertrufne trykstyringsfunktioner. Den mest åbenlyse egenskab ved CTD er den præcise styring af borehullets tryk. Rørformede enheder er designet til underbalanceret drift, og både underbalanceret og underbalanceret boring kan bruge BHP-drosler som standard.
Som tidligere nævnt er det også muligt hurtigt at skifte fra boreoperationer til kontrollerede trykoverbalancerede operationer til underbalancerede operationer. Tidligere blev CTD'er anset for at være begrænsede i den laterale længde, der kunne bores. I øjeblikket er restriktionerne steget betydeligt, som det fremgår af det nylige projekt på Alaskas nordlige skråning, som er mere end 7.000 fod i tværgående retning. Dette kan opnås ved at bruge kontinuerligt roterende føringer, spoler med større diameter og værktøjer med længere rækkevidde i BHA.
Udstyr, der kræves til CTD-pakning. Det nødvendige udstyr til en CTD-pakke afhænger af reservoiret og om der kræves et valg af nedtapningspunkt. Ændringer sker primært på væskens returside. En simpel nitrogenindsprøjtningsforbindelse kan nemt placeres inde i pumpen, så den er klar til at skifte til totrinsboring, hvis det er nødvendigt, fig. 3. Nitrogenpumper er nemme at mobilisere de fleste steder i USA. Hvis der er behov for at skifte til underbalancerede boreoperationer, kræves der mere gennemtænkt teknik på bagsiden for at give driftsfleksibilitet og reducere omkostningerne.
Den første komponent nedstrøms for blowout-preventerstakken er drosselmanifolden. Dette er standarden for alle CT-boreoperationer, der bruges til at kontrollere bundboretrykket. Den næste enhed er en splitter. Når der arbejdes med overbalance, og der ikke forventes et nedtap, kan dette være en simpel boregasseparator, som kan omgås, hvis brøndkontrolsituationen ikke er løst. Hvis der forventes et nedtap, kan enten 3-fasede eller 4-fasede separatorer bygges fra starten, eller boringen kan stoppes, og en fuld separator installeres. Skilleren skal tilsluttes signalfakler, der er placeret i sikker afstand.
Efter separatoren vil der være tanke, der bruges som gruber. Hvis det er muligt, kan disse være simple åbne fraktureringstanke eller produktionstankfarme. På grund af den lille mængde slam, der opstår ved genindsættelse af CTD'en, er der ikke behov for en ryster. Slammet vil bundfælde sig i separatoren eller i en af ​​de hydrauliske fraktureringstanke. Hvis der ikke anvendes en separator, skal der installeres pladeafledere i tanken for at hjælpe med at adskille separatorens overløbsriller. Det næste trin er at tænde for centrifugen, der er tilsluttet det sidste trin, for at fjerne de resterende faste stoffer før recirkulation. Hvis det ønskes, kan en blandetank inkluderes i tank-/grubesystemet for at blande et simpelt faststoffrit borevæskesystem, eller i nogle tilfælde kan der købes præblandet borevæske. Efter den første brønd bør det være muligt at flytte det blandede mudder mellem brønde og bruge muddersystemet til at bore flere brønde, så blandetanken kun behøver at installeres én gang.
Forholdsregler for borevæsker. Der findes flere muligheder for borevæsker, der er egnede til CTD. Konklusionen er at bruge simple væsker, der ikke indeholder faste partikler. Inhiberet saltlage med polymerer er standard til applikationer med positivt eller kontrolleret tryk. Denne borevæske skal koste betydeligt mindre end den borevæske, der anvendes på konventionelle borerigge. Dette reducerer ikke kun driftsomkostningerne, men minimerer også eventuelle yderligere tabsrelaterede omkostninger i tilfælde af tab.
Ved underbalanceret boring kan dette enten være en tofaset borevæske eller en enfaset borevæske. Dette vil blive bestemt af reservoirtryk og brønddesign. Den enfasede væske, der anvendes til underbalanceret boring, er typisk vand, saltlage, olie eller diesel. Hver af dem kan yderligere reduceres i vægt ved samtidig at injicere nitrogen.
Underbalanceret boring kan forbedre systemøkonomien betydeligt ved at minimere skader/tilsmudsning af overfladelaget. Boring med enfasede borevæsker virker ofte billigere i starten, men operatører kan forbedre deres økonomi betydeligt ved at minimere overfladeskader og eliminere dyr stimulering, hvilket i sidste ende vil øge produktionen.
Bemærkninger om BHA. Når man vælger en bundhulsenhed (BHA) til en CTD, er der to vigtige faktorer at overveje. Som tidligere nævnt er bygge- og implementeringstider særligt vigtige. Derfor er den første faktor, man skal overveje, den samlede længde af BHA'en, fig. 4. BHA'en skal være kort nok til at svinge helt over hovedventilen og stadig fastgøre ejektoren fra ventilen.
Udrulningssekvensen består i at placere BHA'en i hullet, placere injektoren og smøreapparatet over hullet, samle BHA'en på overfladekabelhovedet, trække BHA'en tilbage i smøreapparatet, flytte injektoren og smøreapparatet tilbage i hullet og etablere forbindelsen til BOP'en. Denne fremgangsmåde betyder, at der ikke kræves nogen tårn- eller trykudrulning, hvilket gør udrulningen hurtig og sikker.
Den anden overvejelse er typen af ​​formation, der bores. I CTD bestemmes retningsboreværktøjets overfladeorientering af styremodulet, som er en del af bore-BHA'en. Orienteringsløberen skal kunne navigere kontinuerligt, dvs. rotere med uret eller mod uret uden at stoppe, medmindre det kræves af retningsboreriggen. Dette giver dig mulighed for at bore et perfekt lige hul, samtidig med at WOB og lateral rækkevidde maksimeres. Øget WOB gør det lettere at bore lange eller korte sider ved høj ROP.
Eksempel fra det sydlige Texas. Der er blevet boret mere end 20.000 vandrette brønde i Eagle Ford-skiferfelterne. Spillet har været aktivt i over et årti, og antallet af marginale brønde, der vil kræve P&A, stiger. Spillet har været aktivt i over et årti, og antallet af marginale brønde, der vil kræve P&A, stiger. Месторождение активно действует уже более десяти лет, и количество малорентабельных скважин, P&юбух увеличивается. Feltet har været aktivt i mere end et årti, og antallet af marginale brønde, der kræver P&A, stiger.该戏剧已经活跃了十多年，需要P&A 的边缘井数量正在增加。 P&A 的边缘井数量正在增加. Месторождение активно действует уже более десяти лет, и количество краевых скважин, требующих P&A. Feltet har været aktivt i mere end et årti, og antallet af laterale brønde, der kræver P&A, stiger.Alle brønde, der er beregnet til at producere Eagle Ford Shale, vil passere gennem Austin Chalk, et velkendt reservoir, der har produceret kommercielle mængder kulbrinter i mange år. Der er etableret en infrastruktur for at udnytte eventuelle yderligere tønder, der kan bringes på markedet.
Kalkboring i Austin har meget at gøre med spild. Karbonformationer er opsprækkede, og betydelige tab er mulige ved krydsning af store sprækker. Oliebaseret mudder bruges typisk til boring, så omkostningerne ved tabte spande med oliebaseret mudder kan være en betydelig del af omkostningerne ved en brønd. Problemet er ikke kun omkostningerne ved tabt borevæske, men også ændringer i brøndomkostninger, som også skal tages i betragtning ved udarbejdelsen af ​​årlige budgetter. Ved at reducere variationen i borevæskeomkostninger kan operatører bruge deres kapital mere effektivt.
Den anvendte borevæske er en simpel faststoffri saltlage, der kan kontrollere trykket i borehullet med drosler. For eksempel ville en 4% KCL-saltlageopløsning indeholdende xanthangummi som klæbriggørelsesmiddel og stivelse til at kontrollere filtrering være passende. Væskens vægt er omkring 8,6-9,0 pund pr. gallon, og ethvert yderligere tryk, der kræves for at overtrykke formationen, vil blive påført droslerventilen.
Hvis der opstår et tab, kan boringen fortsættes. Hvis tabet er acceptabelt, kan drosselen åbnes for at bringe cirkulationstrykket tættere på reservoirtrykket, eller drosselen kan endda lukkes i et stykke tid, indtil tabet er korrigeret. Med hensyn til trykregulering er fleksibiliteten og tilpasningsevnen af ​​spiralformede rør meget bedre end konventionelle borerigge.
En anden strategi, der også kan overvejes ved boring med coiled tubing, er at skifte til underbalanceret boring, så snart en højpermeabilitetssprække krydses, hvilket løser problemet med lækage og opretholder sprækkeproduktiviteten. Det betyder, at hvis sprækkerne ikke krydser hinanden, kan brønden færdiggøres normalt til lave omkostninger. Men hvis sprækkerne krydses, er formationen beskyttet mod skader, og produktionen kan maksimeres ved underbalanceret boring. Med det rigtige udstyr og banedesign kan der tilbagelægges over 7.000 fod ved Austin Chalka.
generalisere. Denne artikel beskriver koncepterne og overvejelserne ved planlægning af billige genboringskampagner ved hjælp af CT-boring. Hver anvendelse vil være en smule forskellig, og denne artikel dækker de vigtigste overvejelser. CTD-teknologi er modnet, men anvendelser er blevet reserveret til to specifikke områder, der understøttede teknologien i dens tidlige år. CTD-teknologi kan nu bruges uden økonomisk forpligtelse til en langsigtet aktivitet.
værdipotentiale. Der er hundredtusindvis af produktionsbrønde, der i sidste ende bliver nødt til at lukke ned, men der er stadig kommercielle mængder olie og gas bag rørledningen. CTD giver en måde at udskyde udledninger og sikre bypass-reserver med minimale kapitaludgifter. Tromler kan også bringes på markedet med meget kort varsel, hvilket giver operatørerne mulighed for at drage fordel af høje priser på uger i stedet for måneder og uden behov for langtidskontrakter.
Effektivitetsforbedringer gavner hele branchen, uanset om det drejer sig om digitalisering, miljøforbedringer eller driftsforbedringer. Spiralrør har spillet en rolle i at reducere omkostningerne i visse dele af verden, og nu hvor branchen ændrer sig, kan den levere de samme fordele i større skala.