Het is goed gedocumenteerd dat stapsgewijze verbeteringen in atletische prestaties kunnen leiden tot een winnend team. Olieveldactiviteiten vormen daarop geen uitzondering en het is belangrijk om dit potentieel te benutten om onnodige interventiekosten te elimineren. Ongeacht de olieprijzen staan ​​we als industrie onder economische en maatschappelijke druk om zo efficiënt mogelijk te zijn.
In de huidige omstandigheden is het winnen van het laatste vat olie uit bestaande bronnen door het herintroduceren en boren van vertakkingen in bestaande putten een slimme en kosteneffectieve strategie – mits dit kosteneffectief kan worden gedaan. Coiled tubing drilling (CT) is een onderbenutte technologie die de efficiëntie op veel gebieden verbetert ten opzichte van conventioneel boren. Dit artikel beschrijft hoe operators kunnen profiteren van de efficiëntievoordelen die CTD kan bieden om kosten te verlagen.
Succesvolle intrede. Tot op heden heeft de coiled tubing (CTD) boortechnologie twee succesvolle maar verschillende niches gevonden in Alaska en het Midden-Oosten, afb. 1. In Noord-Amerika wordt deze technologie nog niet op grote schaal toegepast. Ook bekend als boorloos boren, beschrijft CTD-technologie hoe deze kan worden gebruikt om bypassreserves achter een pijpleiding tegen lage kosten te winnen; in sommige gevallen kan de terugverdientijd van een nieuwe vertakking in maanden worden gemeten. CTD kan niet alleen worden gebruikt in toepassingen met lage kosten, maar het inherente voordeel van CT voor ondergebalanceerde operaties kan operationele flexibiliteit bieden die het succespercentage voor elke boorgat in een uitgeput veld aanzienlijk kan verhogen.
CTD is gebruikt bij ondergebalanceerde boringen om de productie te verhogen in uitgeputte conventionele olie- en gasvelden. Deze toepassing van de technologie is zeer succesvol toegepast in reservoirs met een lage permeabiliteit en een afnemende olieproductie in het Midden-Oosten, waar het aantal CTD-installaties de afgelopen jaren langzaam is toegenomen. Wanneer ondergebalanceerde CTD wordt gebruikt, kan het opnieuw worden geïntroduceerd via nieuwe of bestaande putten. Een andere belangrijke, succesvolle toepassing van CTD gedurende meerdere jaren is op de North Slope in Alaska, waar CTD een goedkope methode biedt om oude putten opnieuw in gebruik te nemen en de productie te verhogen. De technologie in deze toepassing verhoogt het aantal beschikbare margin barrels voor producenten in de North Slope aanzienlijk.
Verhoogde efficiëntie leidt tot lagere kosten. CTD kan om twee redenen kosteneffectiever zijn dan conventioneel boren. Ten eerste zien we dit terug in de totale kosten per vat, minder re-entry via CTD dan via nieuwe infill-putten. Ten tweede zien we dit terug in de vermindering van de variabiliteit van de putkosten dankzij de aanpasbaarheid van coiled tubing. Dit zijn de verschillende efficiëntieverbeteringen en voordelen:
Volgorde van bewerkingen. Boren zonder boorinstallatie, CTD voor alle bewerkingen, of een combinatie van workover boorinstallaties en coiled tubing is mogelijk. De beslissing over de bouw van het project hangt af van de beschikbaarheid en economische haalbaarheid van dienstverleners in de regio. Afhankelijk van de situatie kan het gebruik van workover boorinstallaties, wireline boorinstallaties en coiled tubing vele voordelen opleveren in termen van uptime en kosten. Algemene stappen zijn onder andere:
Stap 3, 4 en 5 kunnen worden uitgevoerd met het CTD-pakket. De overige stappen moeten door het revisieteam worden uitgevoerd. In gevallen waar workover-rigs goedkoper zijn, kunnen casing-exits worden uitgevoerd voordat het CTD-pakket wordt geïnstalleerd. Dit zorgt ervoor dat het CTD-pakket alleen wordt betaald wanneer de maximale waarde wordt geleverd.
De beste oplossing in Noord-Amerika is meestal om stap 1, 2 en 3 op meerdere putten uit te voeren met workover-installaties voordat het CTD-pakket wordt geïmplementeerd. CTD-operaties kunnen slechts twee tot vier dagen duren, afhankelijk van de doelformatie. Het revisieblok kan dus aansluiten op de CTD-operatie, waarna het CTD-pakket en het revisiepakket volledig gelijktijdig worden uitgevoerd.
Het optimaliseren van de gebruikte apparatuur en de volgorde van de werkzaamheden kan een aanzienlijke impact hebben op de totale operationele kosten. Waar kostenbesparingen te vinden zijn, hangt af van de locatie van de werkzaamheden. In sommige gevallen wordt boorloos werken met workover units aanbevolen, in andere gevallen kan het gebruik van coiled tubing units voor alle werkzaamheden de beste oplossing zijn.
Op sommige locaties is het kosteneffectief om twee vloeistofretoursystemen te hebben en het tweede te installeren wanneer de eerste put wordt geboord. Het vloeistofpakket van de eerste put wordt vervolgens per boorpakket naar de tweede put overgebracht. Dit minimaliseert de boortijd per put en verlaagt de kosten. De flexibiliteit van flexibele leidingen maakt een geoptimaliseerde planning mogelijk om de uptime te maximaliseren en de kosten te minimaliseren.
Ongeëvenaarde drukregelingsmogelijkheden. De meest voor de hand liggende mogelijkheid van CTD is de nauwkeurige regeling van de boorgatdruk. Coiled tubing units zijn ontworpen voor ondergebalanceerde werking, en zowel ondergebalanceerde als ondergebalanceerde boringen kunnen standaard BHP-chokes gebruiken.
Zoals eerder vermeld, is het ook mogelijk om snel over te schakelen van booroperaties naar gecontroleerde drukoverbalancering naar onderbalancering. In het verleden werden CTD's beschouwd als beperkt in de laterale lengte die geboord kon worden. Momenteel zijn de beperkingen aanzienlijk toegenomen, zoals blijkt uit het recente project op de North Slope van Alaska, die meer dan 7.000 voet (2100 meter) in dwarsrichting is. Dit kan worden bereikt door gebruik te maken van continu roterende geleiders, coils met een grotere diameter en gereedschappen met een groter bereik in de BHA.
Benodigde apparatuur voor CTD-packaging. De benodigde apparatuur voor een CTD-packaging hangt af van het reservoir en of er een aftapselectie nodig is. Veranderingen vinden voornamelijk plaats aan de retourzijde van de vloeistof. Een eenvoudige stikstofinjectieaansluiting kan eenvoudig in de pomp worden geplaatst, zodat indien nodig kan worden overgeschakeld naar tweetraps boren (zie afb. 3). Stikstofpompen zijn op de meeste locaties in de Verenigde Staten eenvoudig te mobiliseren. Indien er behoefte is aan overschakeling naar ondergebalanceerde booroperaties, is een doordachtere engineering aan de achterkant vereist om operationele flexibiliteit te bieden en kosten te verlagen.
Het eerste onderdeel stroomafwaarts van de blowout preventer stack is het gasklepspruitstuk. Dit is de standaard voor alle CT-boorwerkzaamheden die worden gebruikt om de druk in de bodem van het boorgat te regelen. Het volgende onderdeel is een splitter. Bij werkzaamheden aan overbalance kan, indien er geen afname wordt voorzien, een eenvoudige boorgasscheider worden gebruikt. Deze kan worden omzeild als de boorputbeheersingssituatie niet is opgelost. Indien afname wordt verwacht, kunnen vanaf het begin drie- of vierfasenscheiders worden gebouwd, of kan het boren worden stopgezet en een volledige scheider worden geïnstalleerd. De splitter moet worden aangesloten op signaalfakkels die zich op een veilige afstand bevinden.
Na de separator worden tanks gebruikt als putten. Indien mogelijk kunnen dit eenvoudige open frackingtanks of productietankparken zijn. Vanwege de geringe hoeveelheid slib bij het terugplaatsen van de CTD is een shaker niet nodig. Het slib bezinkt in de separator of in een van de hydraulische frackingtanks. Indien er geen separator wordt gebruikt, installeer dan schotten in de tank om de stuwgroeven van de separator te scheiden. De volgende stap is het inschakelen van de centrifuge die is aangesloten op de laatste trap om de resterende vaste stoffen te verwijderen vóór recirculatie. Indien gewenst kan een mengtank worden opgenomen in het tank/putsysteem om een ​​eenvoudig boorvloeistofsysteem zonder vaste stoffen te mengen, of in sommige gevallen kan voorgemengde boorvloeistof worden aangeschaft. Na de eerste put zou het mogelijk moeten zijn om de gemengde boorvloeistof tussen putten te verplaatsen en het boorvloeistofsysteem te gebruiken om meerdere putten te boren, zodat de mengtank slechts één keer hoeft te worden geïnstalleerd.
Voorzorgsmaatregelen voor boorvloeistoffen. Er zijn verschillende opties voor boorvloeistoffen die geschikt zijn voor CTD. Het komt erop neer dat eenvoudige vloeistoffen zonder vaste deeltjes moeten worden gebruikt. Geïnhibeerde pekel met polymeren is standaard voor toepassingen met positieve of gecontroleerde druk. Deze boorvloeistof moet aanzienlijk goedkoper zijn dan de boorvloeistof die op conventionele boorplatforms wordt gebruikt. Dit verlaagt niet alleen de bedrijfskosten, maar minimaliseert ook eventuele extra kosten in verband met verliezen in geval van verlies.
Bij ondergebalanceerd boren kan dit een tweefasenboorvloeistof of een eenfaseboorvloeistof zijn. Dit hangt af van de reservoirdruk en het ontwerp van de boorput. De eenfasevloeistof die voor ondergebalanceerd boren wordt gebruikt, is doorgaans water, pekel, olie of diesel. Elk van deze vloeistoffen kan verder in gewicht worden verminderd door gelijktijdig stikstof te injecteren.
Ondergebalanceerd boren kan de systeemeconomie aanzienlijk verbeteren door schade aan de oppervlaktelaag/vervuiling te minimaliseren. Boren met eenfaseboorvloeistoffen lijkt in eerste instantie vaak goedkoper, maar operators kunnen hun economie aanzienlijk verbeteren door oppervlakteschade te minimaliseren en kostbare stimulatie te elimineren, wat uiteindelijk de productie zal verhogen.
Opmerkingen over BHA. Bij het kiezen van een bottom-hole assembly (BHA) voor een CTD zijn er twee belangrijke factoren om rekening mee te houden. Zoals eerder vermeld, zijn de opbouw- en plaatsingstijden bijzonder belangrijk. De eerste factor om te overwegen is daarom de totale lengte van de BHA (afb. 4). De BHA moet kort genoeg zijn om volledig over de hoofdklep te kunnen draaien en de ejector toch van de klep te kunnen borgen.
De plaatsingsvolgorde is als volgt: plaats de BHA in het gat, plaats de injector en smeerunit boven het gat, monteer de BHA op de oppervlaktekabelkop, trek de BHA terug in de smeerunit, plaats de injector en smeerunit terug in het gat en maak de verbinding met de BOP. Deze aanpak betekent dat er geen turret of drukinzet nodig is, waardoor de plaatsing snel en veilig is.
De tweede overweging is het type formatie dat wordt geboord. Bij CTD wordt de oriëntatie van het boorgereedschap bepaald door de geleidemodule, die deel uitmaakt van de boor-BHA. De oriëntatiemeter moet continu kunnen navigeren, d.w.z. met de klok mee of tegen de klok in kunnen draaien zonder te stoppen, tenzij de boorinstallatie dit vereist. Dit stelt u in staat om een ​​perfect recht gat te boren en tegelijkertijd de WOB en het laterale bereik te maximaliseren. Een grotere WOB maakt het gemakkelijker om lange of korte zijden te boren met een hoge ROP.
Voorbeeld van Zuid-Texas: er zijn meer dan 20.000 horizontale putten geboord in de Eagle Ford-schalievelden. Het spel is al meer dan tien jaar gaande en het aantal marginale putten waarvoor P&A nodig is, neemt toe. Het spel is al meer dan tien jaar gaande en het aantal marginale putten waarvoor P&A nodig is, neemt toe. U kunt uw geld verdienen met uw geld, en uw geld verdienen met uw geld, требующих P&A, увеличивается. Het veld is al meer dan tien jaar actief en het aantal marginale putten waarvoor P&A nodig is, neemt toe.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。 U kunt uw geld verdienen met uw geld, en uw geld verdienen met geld verdienen P&A, enzovoort. Het veld is al meer dan tien jaar actief en het aantal laterale putten dat P&A vereist, neemt toe.Alle putten die bestemd zijn voor de productie van Eagle Ford Shale zullen door de Austin Chalk lopen, een bekend reservoir dat al jarenlang commerciële hoeveelheden koolwaterstoffen produceert. Er is een infrastructuur aangelegd om eventuele extra vaten die op de markt kunnen worden gebracht, te benutten.
Krijtboringen in Austin hebben veel te maken met verspilling. Carboonformaties zijn gefractureerd en er kunnen aanzienlijke verliezen optreden bij het passeren van grote breuken. Voor het boren wordt doorgaans boorspoeling op oliebasis gebruikt, waardoor de kosten van verloren emmers boorspoeling op oliebasis een aanzienlijk deel van de kosten van een boorput kunnen uitmaken. Het probleem is niet alleen de kosten van verloren boorvloeistof, maar ook de veranderingen in de boorputkosten, waarmee ook rekening moet worden gehouden bij het opstellen van de jaarlijkse budgetten. Door de variabiliteit in de kosten van boorvloeistof te verminderen, kunnen exploitanten hun kapitaal efficiënter inzetten.
De boorvloeistof die gebruikt kan worden, is een eenvoudige pekeloplossing zonder vaste stoffen waarmee de druk in het boorgat met chokes kan worden geregeld. Een 4% KCl-pekeloplossing met xanthaangom als kleefmiddel en zetmeel om de filtratie te regelen, zou bijvoorbeeld geschikt zijn. Het gewicht van de vloeistof is ongeveer 8,6-9,0 pond per gallon en eventuele extra druk die nodig is om de formatie te overdrukken, wordt op de chokeklep toegepast.
Als er verlies optreedt, kan het boren worden voortgezet. Als het verlies acceptabel is, kan de choke worden geopend om de circulerende druk dichter bij de reservoirdruk te brengen. De choke kan zelfs enige tijd worden gesloten totdat het verlies is gecorrigeerd. Wat betreft drukregeling zijn de flexibiliteit en aanpasbaarheid van coiled tubing veel beter dan die van conventionele boorinstallaties.
Een andere strategie die ook kan worden overwogen bij het boren met coiled tubing, is om over te schakelen op ondergebalanceerd boren zodra een breuk met hoge permeabiliteit wordt gepasseerd. Dit lost het lekkageprobleem op en behoudt de productiviteit van de breuk. Dit betekent dat als de breuken elkaar niet kruisen, de put normaal en tegen lage kosten kan worden voltooid. Worden breuken echter wel gepasseerd, dan wordt de formatie beschermd tegen schade en kan de productie worden gemaximaliseerd door ondergebalanceerd boren. Met de juiste apparatuur en het juiste trajectontwerp kan in Austin Chalka meer dan 2100 meter worden afgelegd.
Generaliseren. Dit artikel beschrijft de concepten en overwegingen bij het plannen van goedkope herboringscampagnes met CT-boringen. Elke toepassing is enigszins anders en dit artikel behandelt de belangrijkste overwegingen. CTD-technologie is volwassen geworden, maar toepassingen waren voorbehouden aan twee specifieke gebieden die de technologie in de beginjaren ondersteunden. CTD-technologie kan nu worden gebruikt zonder de financiële verplichting van een langetermijnactiviteit.
waardepotentieel. Er zijn honderdduizenden producerende putten die uiteindelijk gesloten zullen moeten worden, maar er zijn nog steeds commerciële volumes olie en gas achter de pijpleiding. CTD biedt een manier om lozingen uit te stellen en bypassreserves veilig te stellen met minimale kapitaalinvestering. Drums kunnen ook op zeer korte termijn op de markt worden gebracht, waardoor exploitanten binnen enkele weken in plaats van maanden kunnen profiteren van hoge prijzen, zonder de noodzaak van langlopende contracten.
Efficiëntieverbeteringen komen de hele sector ten goede, of het nu gaat om digitalisering, milieuverbeteringen of operationele verbeteringen. Coiled tubing heeft in bepaalde delen van de wereld bijgedragen aan kostenverlagingen, en nu de sector verandert, kan het dezelfde voordelen op grotere schaal bieden.