מתועד היטב שניתן לצבור שיפורים הדרגתיים בביצועים הספורטיביים כדי ליצור קבוצה מנצחת. פעילות שדות נפט אינה יוצאת דופן וחשוב לנצל פוטנציאל זה כדי לבטל עלויות התערבות מיותרות. ללא קשר למחירי הנפט, כתעשייה אנו מתמודדים עם לחצים כלכליים וחברתיים להיות יעילים ככל האפשר.
בסביבה הנוכחית, הפקת חבית הנפט האחרונה מנכסים קיימים על ידי החדרה מחדש וקידוח ענפים בבארות קיימות היא אסטרטגיה חכמה וחסכונית - בתנאי שניתן לעשות זאת בצורה חסכונית. קידוח צינורות מפותלים (CT) הוא טכנולוגיה שאינה בשימוש מספיק אשר משפרת את היעילות בתחומים רבים בהשוואה לקידוח קונבנציונלי. מאמר זה מתאר כיצד מפעילים יכולים לנצל את יתרונות היעילות ש-CTD יכול לספק כדי להפחית עלויות.
כניסה מוצלחת. עד כה, טכנולוגיית קידוח צינורות מפותלים (CTD) מצאה שתי נישות מוצלחות אך נפרדות באלסקה ובמזרח התיכון, איור 1. בצפון אמריקה, טכנולוגיה זו עדיין אינה בשימוש נרחב. טכנולוגיה זו, המכונה גם קידוח ללא קידוח, מתארת ​​כיצד ניתן להשתמש בטכנולוגיית CTD כדי להפיק עתודות מעקף מאחורי צינור בעלות נמוכה; במקרים מסוימים, ניתן למדוד את תקופת ההחזר של ענף חדש בחודשים. לא רק שניתן להשתמש בטכנולוגיית CTD ביישומים בעלות נמוכה, אלא שהיתרון הטמון ב-CT עבור פעולות לא מאוזנות יכול לספק גמישות תפעולית שיכולה להגדיל מאוד את שיעור ההצלחה עבור כל קידוח באר בשדה מדולדל.
קידוח CTD (CTD) שימש בקידוחים לא מאוזנים כדי להגדיל את התפוקה בשדות נפט וגז קונבנציונליים מדולדלים. יישום זה של הטכנולוגיה יושם בהצלחה רבה במאגרים בעלי חדירות נמוכה ויורדים במזרח התיכון, שם מספר אסדות ה-CTD גדל באיטיות במהלך השנים האחרונות. כאשר משתמשים בקידוח CTD לא מאוזן, ניתן להחזירו דרך בארות חדשות או בארות קיימות. יישום רב שנתי ומשמעותי נוסף של CTD הוא במדרון הצפוני של אלסקה, שם CTD מספק שיטה בעלות נמוכה להפעלת בארות ישנות ולהגדלת התפוקה. הטכנולוגיה ביישום זה מגדילה מאוד את מספר חביות השוליים הזמינות ליצרנים במדרון הצפוני.
יעילות מוגברת מובילה לעלויות נמוכות יותר. קידוח CTD יכול להיות חסכוני יותר מקידוח קונבנציונלי משתי סיבות. ראשית, אנו רואים זאת בעלות הכוללת לחבית, פחות כניסה חוזרת דרך CTD מאשר דרך בארות מילוי חדשות. שנית, אנו רואים זאת בהפחתת השונות בעלויות הבאר עקב יכולת הסתגלות של צינורות מפותלים. להלן היעילות והיתרונות השונים:
רצף פעולות. קידוח ללא אסדה, קידוח CTD לכל הפעולות, או שילוב של אסדות עבודה וצינורות מפותלים אפשריים. ההחלטה כיצד לבנות את הפרויקט תלויה בזמינות ובכלכליות של ספקי השירותים באזור. בהתאם למצב, השימוש באסדות עבודה, אסדות קוויות וצינורות מפותלים יכול לספק יתרונות רבים מבחינת זמן פעולה ועלויות. שלבים כלליים כוללים:
ניתן לבצע את שלבים 3, 4 ו-5 באמצעות חבילת CTD. את השלבים הנותרים יש לבצע על ידי צוות השיפוץ. במקרים בהם אסדות שיפוץ זולות יותר, ניתן לבצע יציאות של מעטפת לפני התקנת חבילת CTD. זה מבטיח שחבילת CTD תשולם רק כאשר ניתן הערך המקסימלי.
הפתרון הטוב ביותר בצפון אמריקה הוא בדרך כלל לבצע את שלבים 1, 2 ו-3 במספר בארות עם אסדות תיקון לפני יישום חבילת ה-CTD. פעולות CTD יכולות להימשך בין יומיים לארבעה ימים, בהתאם להיווצרות המטרה. לפיכך, בלוק השיפוץ יכול לבוא לאחר פעולת ה-CTD, ולאחר מכן חבילת ה-CTD וחבילת השיפוץ מבוצעות במלואן.
אופטימיזציה של הציוד בו נעשה שימוש ורצף הפעולות יכולה להשפיע באופן משמעותי על העלות הכוללת של הפעולות. היכן למצוא חיסכון בעלויות תלוי במיקום הפעולה. במקומות מסוימים מומלץ לעבוד ללא קידוח עם יחידות עיבוד, במקרים אחרים השימוש ביחידות צינורות מפותלים לביצוע כל העבודה עשוי להיות הפתרון הטוב ביותר.
במקומות מסוימים, יהיה זה חסכוני מבחינת עלות להחזיק בשתי מערכות החזרת נוזלים ולהתקין את השנייה בעת קידוח הבאר הראשונה. לאחר מכן, חבילת הנוזלים מהבאר הראשונה מועברת לבאר השנייה, כלומר באמצעות חבילת קידוח. זה ממזער את זמן הקידוח לכל באר ומפחית עלויות. הגמישות של צינורות גמישים מאפשרת תכנון אופטימלי למקסום זמן הפעילות ולמזער עלויות.
יכולות בקרת לחץ שאין שני להן. היכולת הברורה ביותר של CTD היא שליטה מדויקת בלחץ בקידוח. יחידות צינורות מפותלים מתוכננות לפעולה לא מאוזנת, וקידוח לא מאוזן וגם קידוח לא מאוזן יכול להשתמש במשנקי BHP כסטנדרט.
כפי שצוין קודם לכן, ניתן גם לעבור במהירות מפעולות קידוח לפעולות איזון יתר בלחץ מבוקר לפעולות תת-איזון. בעבר, קידוח בלחץ מבוקר נחשב מוגבל באורך הרוחבי שניתן לקדוח. כיום, המגבלות גדלו משמעותית, כפי שמעיד הפרויקט האחרון במדרון הצפוני של אלסקה, שהוא יותר מ-7,000 רגל בכיוון הרוחבי. ניתן להשיג זאת באמצעות שימוש במוליכים מסתובבים רציף, סלילים בקוטר גדול יותר וכלים בעלי טווח ארוך יותר ב-BHA.
ציוד נדרש לאריזת CTD. הציוד הנדרש לאריזת CTD תלוי במאגר ובמידה ונדרשת בחירת שאיבה. שינויים מתרחשים בעיקר בצד החזרה של הנוזל. ניתן להציב בקלות חיבור הזרקת חנקן פשוט בתוך המשאבה, מוכן למעבר לקידוח דו-שלבי במידת הצורך, איור 3. משאבות חנקן קלות לניוד ברוב המיקומים בארצות הברית. אם יש צורך לעבור לפעולות קידוח לא מאוזנות, נדרשת הנדסה מתחשבת יותר בצד האחורי כדי לספק גמישות תפעולית ולהפחית עלויות.
הרכיב הראשון במורד הזרם של ערימת מונע הפיצוץ הוא סעפת המצערת. זהו הסטנדרט לכל פעולות קידוח ה-CT המשמשות לשליטה בלחץ בקיר התחתון. ההתקן הבא הוא מפצל. כאשר עובדים על יתר איזון, אם לא צפויה ירידה בלחץ, אז זה יכול להיות מפריד גז קידוח פשוט, שניתן לעקוף אותו אם מצב בקרת הבאר לא נפתר. אם צפויה ירידה בלחץ, ניתן לבנות מפרידי תלת פאזיים או 4 פאזיים מההתחלה, או שניתן לעצור את הקידוח ולהתקין מפריד מלא. יש לחבר את המפריד לזרמי איתות הממוקמים במרחק בטוח.
לאחר המפריד יהיו מיכלים שישמשו כבורות. במידת האפשר, אלה יכולים להיות מיכלי שבירה פתוחים פשוטים או חוות מיכלי ייצור. בשל כמות הבוצה הקטנה בעת החדרת מפריד ההידראולי, אין צורך במנער. הבוצה תשקע במפריד או באחד ממיכלי השבירה ההידראוליים. אם לא נעשה שימוש במפריד, יש להתקין מחיצות במיכל כדי לסייע בהפרדת חריצי הסכר של המפריד. השלב הבא הוא הפעלת הצנטריפוגה המחוברת לשלב האחרון כדי להסיר את המוצקים הנותרים לפני מחזור. במידת הצורך, ניתן לכלול מיכל ערבוב במערכת המיכל/בור כדי לערבב מערכת נוזל קידוח פשוטה ללא מוצקים, או במקרים מסוימים, ניתן לרכוש נוזל קידוח מעורבב מראש. לאחר הבאר הראשונה, אמורה להיות אפשרות להעביר את הבוץ המעורבב בין בארות ולהשתמש במערכת הבוץ לקידוח מספר בארות, כך שיהיה צורך להתקין את מיכל הערבוב פעם אחת בלבד.
אמצעי זהירות לגבי נוזלי קידוח. ישנן מספר אפשרויות לנוזלי קידוח המתאימים ל-CTD. השורה התחתונה היא להשתמש בנוזלים פשוטים שאינם מכילים חלקיקים מוצקים. תמלחות מעוכבות עם פולימרים הן סטנדרטיות עבור יישומי לחץ חיובי או מבוקר. נוזל קידוח זה חייב להיות זול משמעותית מנוזל הקידוח המשמש באסדות קידוח קונבנציונליות. זה לא רק מפחית את עלויות התפעול, אלא גם ממזער כל עלויות נוספות הקשורות להפסד במקרה של הפסד.
בעת קידוח תת-מאוזן, זה יכול להיות נוזל קידוח דו-פאזי או נוזל קידוח חד-פאזי. זה ייקבע על ידי לחץ המאגר ותכנון הבאר. הנוזל החד-פאזי המשמש לקידוח תת-מאוזן הוא בדרך כלל מים, תמלחת, נפט או סולר. ניתן להפחית עוד יותר את משקל כל אחד מהם על ידי הזרקת חנקן בו זמנית.
קידוח לא מאוזן יכול לשפר משמעותית את כלכלת המערכת על ידי מזעור נזק/לכלוך לשכבת פני השטח. קידוח עם נוזלי קידוח חד פאזיים נראה לעתים קרובות פחות יקר בהתחלה, אך מפעילים יכולים לשפר משמעותית את הכלכלה שלהם על ידי מזעור נזקי פני השטח וביטול גירוי יקר, מה שבסופו של דבר יגדיל את התפוקה.
הערות על BHA. בעת בחירת מכלול חור תחתון (BHA) עבור CTD, ישנם שני גורמים חשובים שיש לקחת בחשבון. כפי שצוין קודם לכן, זמני הבנייה והפריסה חשובים במיוחד. לכן, הגורם הראשון שיש לקחת בחשבון הוא האורך הכולל של ה-BHA, איור 4. ה-BHA צריך להיות קצר מספיק כדי להתנדנד במלואו מעל השסתום הראשי ועדיין לאבטח את המפלט מהשסתום.
רצף הפריסה הוא להניח את ה-BHA בחור, להניח את המזרק ואת מסיכה מעל החור, להרכיב את ה-BHA על ראש הכבל שעל פני השטח, למשוך את ה-BHA לתוך מסיכה, להזיז את המזרק ואת מסיכה בחזרה לתוך החור, ולבנות את החיבור ל-BOP. גישה זו פירושה שאין צורך בפריסה של צריח או לחץ, מה שהופך את הפריסה למהירה ובטוחה.
השיקול השני הוא סוג התצורה הנקדחת. ב-CTD, כיוון הפנים של כלי הקידוח הכיווני נקבע על ידי מודול ההנחיה, שהוא חלק מ-BHA הקידוח. על המכוונת להיות מסוגל לנווט ברציפות, כלומר להסתובב עם כיוון השעון או נגד כיוון השעון מבלי לעצור, אלא אם כן נדרש הדבר על ידי אסדת הקידוח הכיווני. זה מאפשר לקדוח חור ישר לחלוטין תוך מקסום WOB והגעה לרוחב. WOB מוגבר מקל על קידוח צדדים ארוכים או קצרים ב-ROP גבוה.
דוגמה לדרום טקסס. יותר מ-20,000 בארות אופקיות נקדחו בשדות פצלי איגל פורד. המהלך פעיל כבר למעלה מעשור, ומספר הבארות השוליות שידרשו P&A הולך וגדל. המהלך פעיל כבר למעלה מעשור, ומספר הבארות השוליות שידרשו P&A הולך וגדל. Месторождение активно действует уже более десяти лет, и количество малорентабельных скважин, требух, требух увеличивается. השדה פעיל כבר יותר מעשור ומספר הבארות השוליות הדורשות P&A הולך וגדל.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. השדה פעיל כבר יותר מעשור ומספר הבארות הרוחביות הדורשות P&A הולך וגדל.כל הבארות המיועדות להפקת נפט איגל פורד יעברו דרך נהר אוסטין צ'וק, מאגר ידוע שהפיק כמויות מסחריות של פחמימנים במשך שנים רבות. הוקמה תשתית שתנצל כל חבית נוספת שניתן יהיה להציע לשוק.
קידוח גיר באוסטין קשור רבות לבזבוז. תצורות קרבוניות נסדקות, והפסדים משמעותיים אפשריים בעת חציית סדקים גדולים. בוץ על בסיס נפט משמש בדרך כלל לקידוח, כך שעלות האבודים של דליי בוץ על בסיס נפט יכולה להוות חלק משמעותי מעלות הבאר. הבעיה אינה רק עלות נוזל הקידוח האבוד, אלא גם שינויים בעלויות הבאר, שגם אותם יש לקחת בחשבון בעת ​​הכנת תקציבים שנתיים; על ידי צמצום השונות בעלויות נוזל הקידוח, מפעילים יכולים להשתמש בהון שלהם בצורה יעילה יותר.
נוזל הקידוח שניתן להשתמש בו הוא תמיסת מלח פשוטה ללא מוצקים שיכולה לשלוט בלחץ בקידוח בעזרת חונקים. לדוגמה, תמיסת מלח KCL 4% המכילה קסנטן גאם כמקשה דביק ועמילן לשליטה בסינון תהיה מתאימה. משקל הנוזל הוא כ-8.6-9.0 פאונד לגלון וכל לחץ נוסף הנדרש להפעלת לחץ יתר על התצורה יופעל על שסתום החנק.
אם מתרחשת אובדן לחץ, ניתן להמשיך בקידוח, אם האובדן מקובל, ניתן לפתוח את החנק כדי לקרב את לחץ המחזור ללחץ המאגר, או אפילו לסגור את החנק למשך זמן מה עד לתיקון האובדן. מבחינת בקרת לחץ, הגמישות והסתגלות של צינורות מפותלים טובים בהרבה מאשר בקידוחים קונבנציונליים.
אסטרטגיה נוספת שניתן לשקול בעת קידוח בצינורות מפותלים היא לעבור לקידוח תת-מאוזן ברגע שנחצה סדק בעל חדירות גבוהה, מה שפתר את בעיית הדליפה ושומר על תפוקת הסדק. משמעות הדבר היא שאם הסדקים אינם מצטלבים, ניתן להשלים את הקידוח כרגיל ובעלות נמוכה. עם זאת, אם נחצה הסדקים, התצורה מוגנת מפני נזק וניתן למקסם את התפוקה באמצעות קידוח תת-מאוזן. בעזרת הציוד ותכנון המסלול הנכונים, ניתן לעבור מעל 7,000 רגל (כ-7,000 רגל) בקידוח אוסטין צ'אלקה.
להכליל. מאמר זה מתאר את המושגים והשיקולים בעת תכנון קמפיינים של קידוח חוזר בעלות נמוכה באמצעות קידוח CT. כל יישום יהיה שונה במקצת, ומאמר זה מכסה את השיקולים העיקריים. טכנולוגיית CTD הבשילה, אך יישומים נשמרו לשני תחומים ספציפיים שתמכו בטכנולוגיה בשנותיה הראשונות. כעת ניתן להשתמש בטכנולוגיית CTD ללא התחייבות כספית של פעילות ארוכת טווח.
פוטנציאל ערך. ישנם מאות אלפי בארות ייצור שבסופו של דבר יצטרכו להיסגר, אך עדיין ישנם כמויות מסחריות של נפט וגז מאחורי הצינור. CTD מספק דרך לדחות שחרורים ולהבטיח עתודות מעקף עם הוצאות הון מינימליות. ניתן גם להביא חביות לשוק בהתראה קצרה מאוד, מה שמאפשר למפעילים לנצל מחירים גבוהים תוך שבועות במקום חודשים, וללא צורך בחוזים ארוכי טווח.
שיפורי יעילות מועילים לכלל התעשייה, בין אם מדובר בדיגיטציה, שיפורים סביבתיים או שיפורים תפעוליים. צינורות מפותלים מילאו את תפקידם בהורדת עלויות בחלקים מסוימים של העולם, ועכשיו, כשהתעשייה משתנה, היא יכולה לספק את אותן הטבות בקנה מידה גדול יותר.