به خوبی مستند شده است که پیشرفت های افزایشی در عملکرد ورزشی می تواند برای ایجاد یک تیم برنده جمع آوری شود.عملیات میدان نفتی نیز از این قاعده مستثنی نیست و استفاده از این پتانسیل برای حذف هزینه های مداخله غیرضروری مهم است.صرف نظر از قیمت نفت، ما به عنوان یک صنعت با فشارهای اقتصادی و اجتماعی مواجه هستیم تا تا حد امکان کارآمد باشیم.
در شرایط کنونی، استخراج آخرین بشکه نفت از دارایی‌های موجود با معرفی مجدد و حفاری انشعابات در چاه‌های موجود، یک استراتژی هوشمندانه و مقرون‌به‌صرفه است، البته به شرطی که بتوان آن را مقرون‌به‌صرفه انجام داد.حفاری لوله های مارپیچ (CT) یک فناوری کم استفاده است که کارایی را در بسیاری از مناطق در مقایسه با حفاری معمولی بهبود می بخشد.این مقاله توضیح می دهد که چگونه اپراتورها می توانند از مزایای بهره وری که CTD می تواند برای کاهش هزینه ها فراهم کند، استفاده کنند.
ورود موفقتا به امروز، فناوری حفاری لوله‌های مارپیچ (CTD) دو طاقچه موفق اما متمایز در آلاسکا و خاورمیانه پیدا کرده است.1. در آمریکای شمالی، این فناوری هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفته است.همچنین به عنوان حفاری بدون حفاری شناخته می شود، توضیح می دهد که چگونه می توان از فناوری CTD برای استخراج ذخایر بای پس پشت خط لوله با هزینه کم استفاده کرد.در برخی موارد، دوره بازپرداخت یک شعبه جدید را می توان در ماه ها اندازه گیری کرد.نه تنها می‌توان از CTD در کاربردهای کم‌هزینه استفاده کرد، بلکه مزیت ذاتی CT برای عملیات‌های کم‌تعادل می‌تواند انعطاف‌پذیری عملیاتی را فراهم کند که می‌تواند میزان موفقیت هر چاه را در یک میدان تخلیه‌شده تا حد زیادی افزایش دهد.
CTD در حفاری های نامتعادل برای افزایش تولید در میادین نفت و گاز معمولی تخلیه شده استفاده شده است.این کاربرد فناوری با موفقیت در مخازن کاهش نفوذپذیری پایین در خاورمیانه به کار گرفته شده است، جایی که تعداد دکل های CTD در چند سال گذشته به آرامی افزایش یافته است.هنگامی که از CTD متعادل استفاده می شود، می توان آن را از طریق چاه های جدید یا چاه های موجود مجدداً وارد کرد.یکی دیگر از کاربردهای موفق چند ساله CTD در شیب شمالی آلاسکا است، جایی که CTD روشی کم هزینه برای راه اندازی مجدد چاه های قدیمی و افزایش تولید ارائه می دهد.فناوری موجود در این نرم افزار تعداد بشکه های حاشیه در دسترس تولیدکنندگان North Slope را بسیار افزایش می دهد.
افزایش بهره وری منجر به کاهش هزینه ها می شود.CTD به دو دلیل می تواند مقرون به صرفه تر از حفاری معمولی باشد.اول، ما این را در کل هزینه هر بشکه می بینیم، ورود مجدد کمتر از طریق CTD نسبت به چاه های پرکننده جدید.ثانیاً، ما آن را در کاهش تنوع هزینه چاه به دلیل سازگاری لوله های سیم پیچی می بینیم.در اینجا کارایی ها و مزایای مختلف وجود دارد:
توالی عملیاتحفاری بدون دکل، CTD برای همه عملیات، یا ترکیبی از دکل های کاری و لوله های سیم پیچی امکان پذیر است.تصمیم گیری در مورد چگونگی ساخت پروژه به در دسترس بودن و اقتصادی بودن ارائه دهندگان خدمات در منطقه بستگی دارد.بسته به شرایط، استفاده از دکل های ورکشور، دکل های سیمی و لوله های سیم پیچی می تواند مزایای زیادی از نظر زمان به کارگیری و هزینه ها داشته باشد.مراحل کلی شامل:
مراحل 3، 4 و 5 را می توان با استفاده از بسته CTD انجام داد.مراحل باقی مانده باید توسط تیم تعمیرات اساسی انجام شود.در مواردی که ریگ های ورکور هزینه کمتری دارند، می توان قبل از نصب پکیج CTD، خروجی های بدنه را انجام داد.این تضمین می کند که بسته CTD تنها زمانی پرداخت می شود که حداکثر ارزش ارائه شده باشد.
بهترین راه حل در آمریکای شمالی معمولاً انجام مراحل 1، 2 و 3 بر روی چندین چاه با دکل های workover قبل از اجرای بسته CTD است.عملیات CTD بسته به شکل گیری هدف می تواند دو تا چهار روز طول بکشد.بنابراین، بلوک تعمیرات اساسی می تواند عملیات CTD را دنبال کند و سپس بسته CTD و بسته تعمیرات اساسی به صورت کامل پشت سر هم اجرا می شوند.
بهینه سازی تجهیزات مورد استفاده و توالی عملیات می تواند تأثیر قابل توجهی بر هزینه کلی عملیات داشته باشد.اینکه کجا می توان صرفه جویی در هزینه را پیدا کرد بستگی به محل عملیات دارد.در جایی کار بدون حفاری با واحدهای ورکور توصیه می شود، در موارد دیگر استفاده از واحدهای لوله سیم پیچ برای انجام تمام کارها ممکن است بهترین راه حل باشد.
در برخی مکان ها، داشتن دو سیستم برگشت سیال و نصب دومی در هنگام حفر چاه اول مقرون به صرفه خواهد بود.بسته سیال از چاه اول سپس به چاه دوم منتقل می شود.توسط بسته حفاریاین امر زمان حفاری هر چاه را به حداقل می رساند و هزینه ها را کاهش می دهد.انعطاف پذیری لوله های انعطاف پذیر امکان برنامه ریزی بهینه را برای به حداکثر رساندن زمان کار و به حداقل رساندن هزینه ها فراهم می کند.
قابلیت های بی نظیر کنترل فشار.بارزترین قابلیت CTD کنترل دقیق فشار چاه است.واحدهای لوله مارپیچ برای عملکرد نامتعادل طراحی شده اند و هر دو حفاری با تعادل کم و عدم تعادل می توانند از چوک های BHP به عنوان استاندارد استفاده کنند.
همانطور که قبلا ذکر شد، همچنین می توان به سرعت از عملیات حفاری به عملیات اضافه تعادل فشار کنترل شده به عملیات عدم تعادل تغییر کرد.در گذشته، CTD ها از نظر طول جانبی محدود در نظر گرفته می شدند که می توانستند سوراخ شوند.در حال حاضر، محدودیت ها به طور قابل توجهی افزایش یافته است، همانطور که پروژه اخیر در شیب شمالی آلاسکا، که بیش از 7000 فوت در جهت عرضی است، نشان می دهد.این را می توان با استفاده از راهنماهای چرخان پیوسته، سیم پیچ های با قطر بزرگتر و ابزارهای دسترسی بلندتر در BHA به دست آورد.
تجهیزات مورد نیاز برای بسته بندی CTD.تجهیزات مورد نیاز برای یک پکیج CTD به مخزن و اینکه آیا انتخاب تخلیه مورد نیاز است بستگی دارد.تغییرات عمدتاً در سمت برگشت مایع رخ می دهد.یک اتصال تزریق نیتروژن ساده را می توان به راحتی در داخل پمپ قرار داد و در صورت لزوم آماده انتقال به حفاری دو مرحله ای است.3. پمپ های نیتروژن به راحتی در اکثر نقاط ایالات متحده به حرکت در می آیند.اگر نیاز به تغییر در عملیات حفاری نامتعادل وجود داشته باشد، مهندسی متفکرانه‌تری در قسمت پشتی مورد نیاز است تا انعطاف‌پذیری عملیاتی و کاهش هزینه‌ها فراهم شود.
اولین جزء در پایین دست پشته جلوگیری از فوران، منیفولد دریچه گاز است.این استاندارد برای تمام عملیات حفاری CT است که برای کنترل فشار سوراخ پایین استفاده می شود.دستگاه بعدی اسپلیتر است.هنگام کار بر روی اضافه تعادل، اگر تخلیه پیش بینی نشده باشد، این می تواند یک جداکننده گاز حفاری ساده باشد که در صورت حل نشدن وضعیت کنترل چاه می توان از آن دور زد.در صورت انتظار کاهش، می توان جداکننده های 3 یا 4 فاز را از ابتدا ساخت یا حفاری را متوقف کرد و جداکننده کامل نصب کرد.تقسیم کننده باید به شراره های سیگنالی که در فاصله ایمن قرار دارند متصل شود.
بعد از جداکننده، مخازنی به عنوان چاله وجود خواهد داشت.در صورت امکان، اینها می توانند مخازن شکستگی روباز ساده یا مزارع مخازن تولیدی باشند.به دلیل کم بودن لجن در هنگام قرار دادن مجدد CTD، نیازی به شیکر نیست.لجن در جداکننده یا یکی از مخازن شکست هیدرولیک ته نشین می شود.اگر از جداکننده استفاده نمی شود، بافل هایی را در مخزن نصب کنید تا به جداسازی شیارهای سرریز جداکننده کمک کند.مرحله بعدی این است که سانتریفیوژ متصل به آخرین مرحله را روشن کنید تا مواد جامد باقیمانده قبل از چرخش مجدد خارج شوند.در صورت تمایل، ممکن است یک مخزن اختلاط در سیستم مخزن/ گودال گنجانده شود تا یک سیستم سیال حفاری ساده بدون مواد جامد مخلوط شود، یا در برخی موارد، ممکن است سیال حفاری از پیش مخلوط شده خریداری شود.پس از اولین چاه، باید امکان جابجایی گل مخلوط بین چاه ها و استفاده از سیستم گل برای حفر چاه های متعدد وجود داشته باشد، بنابراین مخزن اختلاط فقط یک بار نیاز به نصب دارد.
اقدامات احتیاطی برای سیالات حفاریگزینه های مختلفی برای سیالات حفاری مناسب برای CTD وجود دارد.نکته اصلی استفاده از مایعات ساده است که حاوی ذرات جامد نیستند.آب نمک های مهار شده با پلیمرها برای کاربردهای فشار مثبت یا کنترل شده استاندارد هستند.این سیال حفاری باید به طور قابل توجهی کمتر از سیال حفاری مورد استفاده در دکل های حفاری معمولی هزینه داشته باشد.این نه تنها هزینه های عملیاتی را کاهش می دهد، بلکه هر گونه هزینه اضافی مرتبط با ضرر را در صورت ضرر به حداقل می رساند.
هنگامی که حفاری با تعادل پایین انجام می شود، این می تواند یک سیال حفاری دو فاز یا یک سیال حفاری تک فاز باشد.این با فشار مخزن و طراحی چاه تعیین می شود.سیال تک فازی که برای حفاری متعادل استفاده می شود معمولاً آب، آب نمک، روغن یا گازوئیل است.وزن هر یک از آنها را می توان با تزریق همزمان نیتروژن کاهش داد.
حفاری نامتعادل می تواند به طور قابل توجهی اقتصاد سیستم را با به حداقل رساندن آسیب / رسوب لایه سطحی بهبود بخشد.حفاری با سیالات حفاری تک فاز اغلب در ابتدا کم هزینه به نظر می رسد، اما اپراتورها می توانند با به حداقل رساندن آسیب سطحی و حذف تحریک پرهزینه، اقتصاد خود را تا حد زیادی بهبود بخشند، که در نهایت تولید را افزایش می دهد.
یادداشت هایی در مورد BHAهنگام انتخاب یک مجموعه سوراخ پایین (BHA) برای CTD، دو عامل مهم وجود دارد که باید در نظر گرفته شود.همانطور که قبلا ذکر شد، زمان ساخت و استقرار بسیار مهم است.بنابراین، اولین عاملی که باید در نظر گرفته شود طول کلی BHA است، شکل.4. BHA باید به اندازه کافی کوتاه باشد تا به طور کامل روی شیر اصلی بچرخد و همچنان اجکتور را از شیر محکم کند.
ترتیب استقرار این است که BHA را در سوراخ قرار دهید، انژکتور و روان کننده را روی سوراخ قرار دهید، BHA را روی سر کابل سطحی مونتاژ کنید، BHA را به داخل روان کننده جمع کنید، انژکتور و روان کننده را به داخل سوراخ برگردانید و اتصال را ایجاد کنید.به BOP.این رویکرد به این معنی است که نیازی به استقرار برجک یا فشار نیست و استقرار را سریع و ایمن می کند.
نکته دوم نوع سازند حفاری است.در CTD، جهت گیری صورت ابزار حفاری جهت دار توسط ماژول هدایت کننده، که بخشی از BHA حفاری است، تعیین می شود.جهت گیر باید بتواند به طور پیوسته حرکت کند، یعنی بدون توقف در جهت عقربه های ساعت یا خلاف جهت عقربه های ساعت بچرخد، مگر اینکه توسط دکل حفاری جهتی نیاز باشد.این به شما امکان می دهد یک سوراخ کاملاً مستقیم دریل کنید و در عین حال WOB و دسترسی جانبی را به حداکثر برسانید.WOB افزایش یافته باعث می شود که دریل کردن اضلاع بلند یا کوتاه در ROP بالا آسان تر شود.
نمونه جنوب تگزاسبیش از 20000 حلقه چاه افقی در میادین شیل ایگل فورد حفر شده است. این نمایش بیش از یک دهه است که فعال بوده است و تعداد چاه های حاشیه ای که نیاز به P&A دارند در حال افزایش است. این نمایش بیش از یک دهه است که فعال بوده است و تعداد چاه های حاشیه ای که نیاز به P&A دارند در حال افزایش است. Месторождение активно действует уже более десяти лет, и количество малорентабельных скважин, требующих P&A, увеличивается. این میدان بیش از یک دهه است که فعال بوده و تعداد چاه های حاشیه ای که نیاز به P&A دارند در حال افزایش است.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, увеличивается. این میدان بیش از یک دهه است که فعال بوده و تعداد چاه های جانبی که نیاز به P&A دارند در حال افزایش است.تمام چاه‌هایی که برای تولید شیل ایگل فورد در نظر گرفته شده‌اند، از میان گچ آستین، مخزن معروفی که برای سال‌ها مقادیر تجاری هیدروکربن تولید کرده است، عبور خواهند کرد.زیرساختی برای استفاده از هر بشکه اضافی که می تواند در بازار عرضه شود ایجاد شده است.
حفاری گچ در آستین ارتباط زیادی با هدر رفتن دارد.سازندهای کربنیفر شکسته می شوند و هنگام عبور از شکستگی های بزرگ تلفات قابل توجهی ممکن است.گل پایه نفتی معمولاً برای حفاری استفاده می شود، بنابراین هزینه گم شدن سطل های گل پایه نفتی می تواند بخش قابل توجهی از هزینه یک چاه باشد.مشکل تنها هزینه از دست رفته مایع حفاری نیست، بلکه تغییرات در هزینه های چاه نیز می باشد که باید در تهیه بودجه سالانه نیز مورد توجه قرار گیرد.با کاهش تنوع در هزینه های سیال حفاری، اپراتورها می توانند سرمایه خود را به نحو احسن استفاده کنند.
سیال حفاری که می توان از آن استفاده کرد یک آب نمک ساده بدون مواد جامد است که می تواند فشار چاله را با چوک کنترل کند.به عنوان مثال، محلول آب نمک 4 درصد KCL حاوی صمغ زانتان به عنوان چسبنده و نشاسته برای کنترل فیلتراسیون مناسب است.وزن سیال حدود 8.6 تا 9.0 پوند در هر گالن است و هرگونه فشار اضافی مورد نیاز برای فشار بیش از حد سازند به شیر خفه کننده اعمال می شود.
در صورت بروز تلفات، حفاری ممکن است ادامه یابد، اگر تلفات قابل قبول باشد، ممکن است چوک باز شود تا فشار گردشی به فشار مخزن نزدیک شود، یا حتی ممکن است چوک برای مدتی بسته شود تا زمانی که تلفات اصلاح شود.از نظر کنترل فشار، انعطاف پذیری و سازگاری لوله های کویل دار بسیار بهتر از دکل های حفاری معمولی است.
راهبرد دیگری که می‌توان هنگام حفاری با لوله‌های سیم پیچی نیز در نظر گرفت، تغییر به حفاری متعادل به محض عبور از شکستگی با نفوذپذیری بالا است که مشکل نشتی را حل می‌کند و بهره‌وری شکست را حفظ می‌کند.به این معنی که اگر شکستگی ها قطع نشوند، می توان چاه را به طور معمول با هزینه کم تکمیل کرد.با این حال، اگر شکستگی ها متقاطع شوند، سازند از آسیب محافظت می شود و تولید را می توان با حفاری نامتعادل به حداکثر رساند.با تجهیزات و طراحی مسیر مناسب، می توان بیش از 7000 فوت را در آستین چالکا طی کرد.
تعمیم دادناین مقاله مفاهیم و ملاحظات را هنگام برنامه ریزی کمپین های حفاری مجدد کم هزینه با استفاده از حفاری سی تی شرح می دهد.هر برنامه کمی متفاوت خواهد بود و این مقاله ملاحظات اصلی را پوشش می دهد.فناوری CTD به بلوغ رسیده است، اما برنامه‌های کاربردی برای دو حوزه خاص که از این فناوری در سال‌های اولیه پشتیبانی می‌کردند، رزرو شده است.اکنون می توان از فناوری CTD بدون تعهد مالی یک فعالیت طولانی مدت استفاده کرد.
پتانسیل ارزشصدها هزار چاه تولیدی وجود دارد که در نهایت باید تعطیل شوند، اما هنوز حجم تجاری نفت و گاز پشت خط لوله وجود دارد.CTD راهی برای به تعویق انداختن انتشار و ایمن کردن ذخایر بای پس با حداقل هزینه سرمایه ارائه می دهد.درام‌ها را نیز می‌توان در مدت کوتاهی به بازار آورد و به اپراتورها این امکان را می‌دهد تا در هفته‌ها به جای ماه‌ها و بدون نیاز به قراردادهای بلندمدت از قیمت‌های بالا استفاده کنند.
بهبود کارایی به نفع کل صنعت است، چه دیجیتالی شدن، چه بهبودهای محیطی و چه بهبودهای عملیاتی.لوله های سیم پیچ نقش خود را در کاهش هزینه ها در بخش های خاصی از جهان ایفا کرده اند، و اکنون که صنعت در حال تغییر است، می تواند مزایای مشابهی را در مقیاس بزرگتر ارائه دهد.