Közismert tény, hogy a sportteljesítmény fokozatos javításával győztes csapat hozható létre. Az olajmező-műveletek sem kivételek, és fontos kihasználni ezt a lehetőséget a szükségtelen beavatkozási költségek kiküszöbölése érdekében. Az olajáraktól függetlenül iparágként gazdasági és társadalmi nyomás nehezedik ránk, hogy a lehető leghatékonyabbak legyünk.
A jelenlegi környezetben az utolsó hordó olaj kinyerése a meglévő erőforrásokból a meglévő kutakba ágak újbóli bevezetésével és fúrásával intelligens és költséghatékony stratégia – feltéve, hogy ez költséghatékonyan megvalósítható. A tekercselt csöves fúrás (CT) egy alulhasznosított technológia, amely számos területen javítja a hatékonyságot a hagyományos fúráshoz képest. Ez a cikk leírja, hogyan használhatják ki az üzemeltetők a CTD által nyújtott hatékonyságnövekedést a költségek csökkentése érdekében.
sikeres belépés. A tekercselt csöves (CTD) fúrási technológia eddig két sikeres, de különálló piaci rést talált Alaszkában és a Közel-Keleten, 1. ábra. Észak-Amerikában ez a technológia még nem elterjedt. Fúró nélküli fúrásként is ismert, és leírja, hogyan lehet a CTD technológiát alacsony költséggel felhasználni a csővezeték mögötti bypass készletek kinyerésére; bizonyos esetekben egy új ág megtérülési ideje hónapokban mérhető. A CTD nemcsak alacsony költségű alkalmazásokban használható, hanem a CT kiegyensúlyozatlan műveletekkel kapcsolatos inherens előnye is olyan működési rugalmasságot biztosíthat, amely jelentősen növelheti az egyes kútfúrások sikerességi arányát egy kimerült mezőn.
A CTD-t alulkiegyenlített fúrásokban alkalmazták a kimerült hagyományos olaj- és gázmezők termelésének növelésére. A technológia ezen alkalmazását nagyon sikeresen alkalmazták alacsony permeabilitású, csökkenő készletű rezervoárokon a Közel-Keleten, ahol a CTD fúrótornyok száma az elmúlt években lassan nőtt. Alulkiegyenlített CTD használata esetén az új kutakon vagy meglévő kutakon keresztül újra bevezethető. A CTD egy másik jelentős, több éves sikeres alkalmazása Alaszka északi lejtőjén található, ahol a CTD alacsony költségű módszert kínál a régi kutak újbóli üzembe helyezésére és a termelés növelésére. Az ebben az alkalmazásban alkalmazott technológia jelentősen megnöveli az északi lejtőn termelők számára rendelkezésre álló fedezeti hordók számát.
A megnövekedett hatékonyság alacsonyabb költségekhez vezet. A CTD két okból is költséghatékonyabb lehet a hagyományos fúrásnál. Először is, ezt a hordónkénti összköltségben látjuk, mivel a CTD-n keresztül kevesebb a visszatérés az új feltöltő kutakhoz képest. Másodszor, ezt a kútköltségek változékonyságának csökkenésében látjuk a tekercselt cső alkalmazkodóképessége miatt. Íme a különböző hatékonysági mutatók és előnyök:
Műveleti sorrend. Lehetséges fúrás fúróberendezés nélkül, CTD (kábeles fúróberendezés) alkalmazása minden művelethez, vagy munkaberendezések és tekercselt csövek kombinációja. A projekt megvalósításának módja a területen működő szolgáltatók elérhetőségétől és gazdaságosságától függ. A helyzettől függően a munkaberendezések, a vezetékes fúróberendezések és a tekercselt csövek használata számos előnnyel járhat az üzemidő és a költségek tekintetében. Az általános lépések a következők:
A 3., 4. és 5. lépés elvégezhető a CTD csomag használatával. A fennmaradó szakaszokat a felújító csapatnak kell elvégeznie. Azokban az esetekben, amikor a javítóberendezések olcsóbbak, a burkolatkivételek a CTD csomag telepítése előtt elvégezhetők. Ez biztosítja, hogy a CTD csomagért csak akkor kerüljön kifizetésre, ha a maximális értéket biztosítják.
Észak-Amerikában a legjobb megoldás általában az, hogy az 1., 2. és 3. lépéseket több kúton, munkafúró berendezésekkel hajtják végre a CTD csomag bevezetése előtt. A CTD műveletek akár két-négy napig is eltarthatnak, a célképződéstől függően. Így a felújítási blokk követheti a CTD műveletet, majd a CTD csomag és a felújítási csomag teljes párhuzamosan kerül végrehajtásra.
A használt berendezések és a műveletek sorrendjének optimalizálása jelentős hatással lehet a műveletek összköltségére. A költségmegtakarítás lehetőségei a művelet helyszínétől függenek. Egyes helyeken fúrás nélküli, áthidaló egységekkel végzett munka ajánlott, más esetekben a tekercselt csőegységek használata lehet a legjobb megoldás az összes munka elvégzésére.
Bizonyos helyeken költséghatékony lehet két folyadék-visszavezető rendszerrel rendelkezni, és a másodikat az első kút fúrásakor telepíteni. Az első kútból származó folyadékcsomagot ezután a második kútba, azaz fúrócsomaggal átviszik. Ez minimalizálja a kútankénti fúrási időt és csökkenti a költségeket. A rugalmas csövek rugalmassága lehetővé teszi az optimalizált tervezést az üzemidő maximalizálása és a költségek minimalizálása érdekében.
Páratlan nyomásszabályozási képességek. A CTD legnyilvánvalóbb képessége a kútfurat nyomásának pontos szabályozása. A tekercselt csőegységeket kiegyensúlyozatlan működésre tervezték, és mind a kiegyensúlyozatlan, mind a kiegyensúlyozatlan fúrásnál alapfelszereltségként használhatók BHP fojtók.
Amint azt korábban említettük, a fúrási műveletekről gyorsan át lehet váltani a szabályozott nyomáskiegyenlítésű műveletekre, illetve az alulkiegyenlített műveletekre. A múltban a CTD-k fúrható oldalirányú hosszát korlátozottnak tekintették. Jelenleg a korlátozások jelentősen megnőttek, amint azt az Alaszka északi lejtőjén nemrégiben befejezett projekt is bizonyítja, amely keresztirányban több mint 7000 láb hosszú. Ez folyamatosan forgó vezetők, nagyobb átmérőjű tekercsek és hosszabb kinyúlású szerszámok használatával érhető el a BHA-ban.
A CTD csomagoláshoz szükséges berendezések. A CTD csomagoláshoz szükséges berendezések a tartálytól és attól függenek, hogy szükség van-e lecsapolási mód kiválasztására. A változások főként a folyadék visszatérő oldalán történnek. Egy egyszerű nitrogénbefecskendező csatlakozó könnyen elhelyezhető a szivattyú belsejében, amely szükség esetén kétlépcsős fúrásra válthat (3. ábra). A nitrogénszivattyúk az Egyesült Államok legtöbb helyén könnyen mobilizálhatók. Ha alulkiegyensúlyozott fúrási műveletekre kell átállni, a hátoldalon átgondoltabb mérnöki munkára van szükség a működési rugalmasság biztosítása és a költségek csökkentése érdekében.
A kifúvásgátló köteg utáni első alkatrész a fojtószelep-elosztó. Ez a szabvány minden CT fúrási műveletnél, amelyet a furatfenék nyomásának szabályozására használnak. A következő eszköz egy elosztó. Túlkiegyenlítés esetén, ha nem várható lecsapódás, akkor ez egy egyszerű fúrógáz-leválasztó lehet, amely megkerülhető, ha a kútszabályozási helyzet nem oldódik meg. Ha lecsapódás várható, akkor akár 3 vagy 4 fázisú szeparátorok is építhetők a kezdetektől fogva, vagy a fúrás leállítható és egy teljes szeparátor telepíthető. Az elválasztót biztonságos távolságban elhelyezett jelzőfáklyákhoz kell csatlakoztatni.
A szeparátor után tartályok lesznek, amelyeket aknaként használnak. Ha lehetséges, ezek lehetnek egyszerű, nyitott tetejű repesztőtartályok vagy termelő tartályparkok. A CTD visszahelyezésekor keletkező kis iszapmennyiség miatt nincs szükség rázóberendezésre. Az iszap a szeparátorban vagy az egyik hidraulikus repesztőtartályban ülepedik le. Ha nem használnak szeparátort, szereljenek be terelőlapokat a tartályba, hogy segítsék a szeparátor gáthornyainak szétválasztását. A következő lépés az utolsó fokozathoz csatlakoztatott centrifuga bekapcsolása, hogy a visszakeringetés előtt eltávolítsák a maradék szilárd anyagokat. Kívánság szerint egy keverőtartály is beépíthető a tartály/akna rendszerbe egy egyszerű, szilárdanyag-mentes fúrófolyadék-rendszer keveréséhez, vagy bizonyos esetekben előre kevert fúrófolyadék is vásárolható. Az első kút után lehetővé kell tenni a kevert iszapot a kutak között mozgatni, és az iszaprendszert több kút fúrására használni, így a keverőtartályt csak egyszer kell telepíteni.
Óvintézkedések a fúrófolyadékokkal kapcsolatban. A CTD-hez alkalmas fúrófolyadékoknak számos lehetősége van. A lényeg az, hogy egyszerű folyadékokat használjon, amelyek nem tartalmaznak szilárd részecskéket. A polimereket tartalmazó inhibitoros sóoldatok szabványosak a pozitív vagy szabályozott nyomású alkalmazásokhoz. Ennek a fúrófolyadéknak lényegesen kevesebbe kell kerülnie, mint a hagyományos fúrótornyokon használt fúrófolyadéknak. Ez nemcsak az üzemeltetési költségeket csökkenti, hanem minimalizálja a veszteséggel kapcsolatos további költségeket is veszteség esetén.
Alulkiegyensúlyozott fúrás esetén ez lehet kétfázisú fúrófolyadék vagy egyfázisú fúrófolyadék. Ezt a tartálynyomás és a kút kialakítása határozza meg. Az alulkiegyensúlyozott fúráshoz használt egyfázisú folyadék jellemzően víz, sóoldat, olaj vagy dízel. Mindegyik súlya tovább csökkenthető nitrogén egyidejű befecskendezésével.
Az alulkiegyensúlyozott fúrás jelentősen javíthatja a rendszer gazdaságosságát a felületi réteg károsodásának/szennyeződésének minimalizálásával. Az egyfázisú fúrófolyadékokkal történő fúrás elsőre gyakran kevésbé költségesnek tűnik, de a kezelők jelentősen javíthatják a gazdaságosságot a felületi károsodás minimalizálásával és a költséges stimuláció kiküszöbölésével, ami végső soron növeli a termelést.
Megjegyzések a BHA-ról. A CTD alsó furatú szerelvényének (BHA) kiválasztásakor két fontos tényezőt kell figyelembe venni. Amint azt korábban említettük, az összeszerelési és telepítési idők különösen fontosak. Ezért az első figyelembe veendő tényező a BHA teljes hossza, lásd a 4. ábrát. A BHA-nak elég rövidnek kell lennie ahhoz, hogy teljesen átforduljon a főszelepen, miközben a kidobót is rögzíti a szelephez.
A telepítési sorrend a következő: a BHA-t a furatba kell helyezni, az injektort és a kenőanyagot a furat fölé kell helyezni, a BHA-t a felszíni kábelfejre kell szerelni, a BHA-t vissza kell húzni a kenőanyagba, az injektort és a kenőanyagot vissza kell helyezni a furatba, és létre kell hozni a csatlakozást a BOP-hoz. Ez a megközelítés azt jelenti, hogy nincs szükség torony vagy nyomásos telepítésre, így a telepítés gyors és biztonságos.
A második szempont a fúrt képződmény típusa. A CTD esetében az irányított fúrószerszám felületének tájolását a vezető modul határozza meg, amely a fúró BHA része. A tájolónak folyamatosan képesnek kell lennie navigálni, azaz az óramutató járásával megegyező vagy azzal ellentétes irányban forogni megállás nélkül, kivéve, ha az irányított fúróberendezés megköveteli. Ez lehetővé teszi tökéletesen egyenes furat fúrását, miközben maximalizálja a WOB-ot és az oldalirányú kinyúlást. A megnövelt WOB megkönnyíti a hosszú vagy rövid oldalak fúrását nagy ROP mellett.
Dél-texasi példa. Több mint 20 000 vízszintes kutat fúrtak az Eagle Ford palagázmezőin. A játék már több mint egy évtizede aktív, és a feltárást és a javítást igénylő marginális kutak száma egyre növekszik. A játék már több mint egy évtizede aktív, és a feltárást és a javítást igénylő marginális kutak száma egyre növekszik. Месторождение активно действует уже более десяти лет, и количество малорентабельных скважин, P&A, требую увеличивается. A mező több mint egy évtizede aktív, és a szigetelést és javítást igénylő marginális kutak száma egyre növekszik.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, требующих P&A,чуявет. A mező több mint egy évtizede aktív, és a szigetelést és javítást igénylő oldalirányú kutak száma egyre növekszik.Az Eagle Ford palát kitermelő összes kút az Austin Chalk nevű közismert lelőhelyen halad át, amely évek óta kereskedelmi mennyiségű szénhidrogént termel. Létrehoztak egy infrastruktúrát, hogy kihasználhassák a forgalomba hozható további hordókat.
Az austini krétafúrásnak sok köze van a pazarláshoz. A karbon képződmények repedezettek, és jelentős veszteségek lehetségesek a nagy repedések átlépésekor. Az olaj alapú iszapot jellemzően olaj alapú iszapot használják fúráshoz, így az olaj alapú iszap elvesztésének költsége a kút költségének jelentős részét teheti ki. A probléma nemcsak az elveszett fúrófolyadék költsége, hanem a kútköltségek változása is, amelyet az éves költségvetések elkészítésekor is figyelembe kell venni; a fúrófolyadék költségeinek változékonyságának csökkentésével az üzemeltetők hatékonyabban használhatják fel tőkéjüket.
A használható fúrófolyadék egy egyszerű, szilárdanyag-mentes sóoldat, amely fojtószelepekkel szabályozhatja a fúrólyuk nyomását. Például egy 4%-os KCL-sóoldat, amely xantángumit tartalmaz tapadásfojtóként és keményítőt a szűrés szabályozására, megfelelő lenne. A folyadék súlya körülbelül 8,6-9,0 font gallononként, és a formáció túlnyomásához szükséges további nyomást a fojtószelepre kell alkalmazni.
Veszteség esetén a fúrás folytatható, ha a veszteség elfogadható, a fojtószelep kinyitható, hogy a keringési nyomás közelebb kerüljön a tartálynyomáshoz, vagy a fojtószelep egy ideig zárva is lehet, amíg a veszteség korrigálódik. A nyomásszabályozás szempontjából a tekercselt csövek rugalmassága és alkalmazkodóképessége sokkal jobb, mint a hagyományos fúróberendezéseké.
Egy másik stratégia, amelyet szintén figyelembe lehet venni tekercselt csővel történő fúrás esetén, az alulkiegyensúlyozott fúrásra való áttérés, amint egy nagy permeabilitású repedést kereszteznek, ami megoldja a szivárgás problémáját és fenntartja a repedés termelékenységét. Ez azt jelenti, hogy ha a repedések nem metszik egymást, a kút normál módon, alacsony költséggel befejezhető. Ha azonban repedéseket kereszteznek, a formáció védve van a károsodástól, és az alulkiegyensúlyozott fúrással maximalizálható a termelés. A megfelelő berendezéssel és pályatervezéssel több mint 7000 láb (kb. 2150 méter) megtehető az Austin Chalkában.
általánosítani. Ez a cikk a CT-fúrással történő alacsony költségű újrafúrási kampányok tervezésének koncepcióit és szempontjait ismerteti. Minden alkalmazás kissé eltérő lesz, és ez a cikk a fő szempontokat tárgyalja. A CTD technológia kiforrott, de az alkalmazások két konkrét területre voltak fenntartva, amelyek a technológiát a korai években támogatták. A CTD technológia ma már hosszú távú tevékenység pénzügyi elkötelezettsége nélkül is alkalmazható.
értékpotenciál. Több százezer termelő kút van, amelyeket végül le kell majd állítani, de a csővezeték mögött még mindig kereskedelmi mennyiségű olaj és gáz található. A CTD lehetőséget kínál a kibocsátások elhalasztására és a bypass tartalékok biztosítására minimális tőkeráfordítással. A hordók nagyon rövid időn belül is forgalomba hozhatók, lehetővé téve az üzemeltetők számára, hogy heteken belül, nem pedig hónapok alatt kihasználják a magas árakat, és hosszú távú szerződések nélkül.
A hatékonyságnövelés az egész iparág számára előnyös, legyen szó digitalizációról, környezeti fejlesztésekről vagy működési fejlesztésekről. A tekercselt csövek szerepet játszottak a költségek csökkentésében a világ egyes részein, és most, hogy az iparág változik, ugyanazokat az előnyöket nagyobb léptékben is biztosíthatja.