Dobro je dokumentirano, da se lahko postopne izboljšave v atletski uspešnosti kopičijo za ustvarjanje zmagovalne ekipe. Delovanje na naftnih poljih ni izjema in pomembno je izkoristiti ta potencial za odpravo nepotrebnih stroškov intervencij. Ne glede na cene nafte se kot panoga soočamo z ekonomskimi in socialnimi pritiski, da smo čim bolj učinkoviti.
V trenutnem okolju je črpanje zadnjega sodčka nafte iz obstoječih virov s ponovno uvedbo in vrtanjem vej v obstoječe vrtine pametna in stroškovno učinkovita strategija – pod pogojem, da je to mogoče storiti stroškovno učinkovito. Vrtanje z spiralnimi tubami (CT) je premalo izkoriščena tehnologija, ki na mnogih področjih izboljšuje učinkovitost v primerjavi s konvencionalnim vrtanjem. Ta članek opisuje, kako lahko operaterji izkoristijo prednosti povečanja učinkovitosti, ki jih lahko zagotovi CTD, za zmanjšanje stroškov.
uspešen vstop. Do danes je tehnologija vrtanja s spiralnimi cevmi (CTD) našla dve uspešni, a različni niši na Aljaski in Bližnjem vzhodu, slika 1. V Severni Ameriki ta tehnologija še ni široko uporabljena. Znana tudi kot vrtanje brez vrtanja, opisuje, kako se lahko tehnologija CTD uporablja za pridobivanje obvodnih rezerv za cevovodom po nizkih stroških; v nekaterih primerih se lahko doba vračila nove veje meri v mesecih. CTD se ne more uporabljati le v nizkocenovnih aplikacijah, temveč lahko inherentna prednost CT za operacije z debalansom zagotovi operativno fleksibilnost, ki lahko močno poveča stopnjo uspešnosti vsake vrtine na izčrpanem polju.
CTD se uporablja pri podravnotežnem vrtanju za povečanje proizvodnje na izčrpanih konvencionalnih naftnih in plinskih poljih. Ta uporaba tehnologije se je zelo uspešno uporabila v nizko prepustnih rezervoarjih z upadajočo prepustnostjo na Bližnjem vzhodu, kjer se je število vrtalnih ploščadi CTD v zadnjih nekaj letih počasi povečevalo. Ko se uporablja podravnoteženi CTD, ga je mogoče ponovno uvesti z novimi ali obstoječimi vrtinami. Druga pomembna uspešna večletna uporaba CTD je na severnem pobočju Aljaske, kjer CTD zagotavlja nizkocenovno metodo za ponovno zagon starih vrtin in povečanje proizvodnje. Tehnologija v tej uporabi močno poveča število sodov z rezervo, ki so na voljo proizvajalcem na severnem pobočju.
Večja učinkovitost vodi do nižjih stroškov. Vrtanje s tuljavo (CTD) je lahko stroškovno učinkovitejše od konvencionalnega vrtanja iz dveh razlogov. Prvič, to vidimo v skupnih stroških na sod, manj ponovnega vstopa skozi CTD kot skozi nove vrtine. Drugič, to vidimo v zmanjšanju variabilnosti stroškov vrtin zaradi prilagodljivosti spiralnih cevi. Tukaj so različne učinkovitosti in prednosti:
Zaporedje operacij. Možno je vrtanje brez vrtalne ploščadi, CTD za vse operacije ali kombinacija remontnih ploščadi in spiralnih cevi. Odločitev o načinu izvedbe projekta je odvisna od razpoložljivosti in ekonomičnosti ponudnikov storitev na tem območju. Glede na situacijo lahko uporaba remontnih ploščadi, žične ploščadi in spiralnih cevi prinese številne prednosti glede časa delovanja in stroškov. Splošni koraki vključujejo:
Korake 3, 4 in 5 je mogoče izvesti s paketom CTD. Preostale faze mora izvesti ekipa za remont. V primerih, ko so ploščadi za remont cenejše, se lahko izhodi iz ohišij izvedejo pred namestitvijo paketa CTD. To zagotavlja, da se paket CTD plača le, če je zagotovljena najvišja vrednost.
Najboljša rešitev v Severni Ameriki je običajno izvedba korakov 1, 2 in 3 na več vrtinah z remontnimi ploščadmi pred uvedbo paketa CTD. Operacije CTD lahko trajajo le dva do štiri dni, odvisno od formacije cilja. Tako lahko blok remonta sledi operaciji CTD, nato pa se paket CTD in paket remonta izvedeta v celoti vzporedno.
Optimizacija uporabljene opreme in zaporedja operacij lahko pomembno vpliva na skupne stroške operacij. Kje najti prihranke pri stroških, je odvisno od lokacije operacije. Ponekod je priporočljivo delo brez vrtanja z enotami za remont, v drugih primerih pa je lahko najboljša rešitev uporaba enot s spiralnimi cevi za izvedbo vseh del.
Na nekaterih lokacijah bo stroškovno učinkovito imeti dva sistema za vračanje tekočine in namestiti drugega, ko je prva vrtina izvrtana. Paket tekočine iz prve vrtine se nato prenese v drugo vrtino, tj. z vrtalnim paketom. To skrajša čas vrtanja na vrtino in zmanjša stroške. Prilagodljivost fleksibilnih cevi omogoča optimizirano načrtovanje za povečanje časa delovanja in zmanjšanje stroškov.
Neprimerljive zmogljivosti nadzora tlaka. Najbolj očitna zmogljivost CTD je natančen nadzor tlaka v vrtini. Enote s spiralnimi cevi so zasnovane za delovanje z neravnovesjem, dušilke BHP pa se lahko standardno uporabljajo tako za neravnovesje kot za vrtanje z neravnovesjem.
Kot smo že omenili, je mogoče hitro preklopiti z vrtanja na delovanje s kontroliranim nadtlakom in nato na delovanje s podtlakom. V preteklosti so vrtalne vrtalne naprave (CTD) veljale za omejene glede na prečno dolžino, ki jo je bilo mogoče vrtati. Trenutno so se omejitve znatno povečale, kar dokazuje nedavni projekt na severnem pobočju Aljaske, ki je v prečni smeri dolg več kot 7000 čevljev. To je mogoče doseči z uporabo nenehno vrtečih se vodil, tuljav večjega premera in orodij z daljšim dosegom v kopu buta.
Oprema, potrebna za CTD paket. Oprema, potrebna za CTD paket, je odvisna od rezervoarja in od tega, ali je potrebna izbira izčrpavanja. Spremembe se pojavijo predvsem na povratni strani tekočine. Preprost priključek za vbrizgavanje dušika je mogoče enostavno namestiti v črpalko, tako da je po potrebi pripravljen za prehod na dvostopenjsko vrtanje, slika 3. Črpalke za dušik je enostavno mobilizirati na večini lokacij v Združenih državah. Če je treba preklopiti na podravnotežene vrtalne operacije, je na zadnji strani potreben bolj premišljen inženiring, da se zagotovi operativna fleksibilnost in zmanjšajo stroški.
Prva komponenta za preprečevalnikom izbruha je dušilni razdelilnik. To je standard za vse operacije vrtanja s CT, ki se uporablja za nadzor tlaka na dnu vrtine. Naslednja naprava je razdelilnik. Pri delu z izenačitvijo, če ni predviden padec tlaka, je to lahko preprost separator vrtalnega plina, ki ga je mogoče zaobiti, če situacija z nadzorom vrtine ni rešena. Če se pričakuje padec tlaka, se lahko od začetka zgradijo 3-fazni ali 4-fazni separatorji ali pa se vrtanje ustavi in ​​namesti celoten separator. Razdelilnik mora biti priključen na signalne bakle, ki se nahajajo na varni razdalji.
Za separatorjem bodo sledili rezervoarji, ki se uporabljajo kot jame. Če je mogoče, so to lahko preprosti rezervoarji za hidravlično lomljenje z odprtim vrhom ali proizvodne rezervoarske farme. Zaradi majhne količine blata pri ponovnem vstavljanju CTD stresalnika ni potreben. Blato se bo usedlo v separatorju ali v enem od rezervoarjev za hidravlično lomljenje. Če se separator ne uporablja, v rezervoar namestite pregrade, ki bodo pomagale ločiti utore preliva separatorja. Naslednji korak je vklop centrifuge, priključene na zadnjo stopnjo, da se pred recirkulacijo odstranijo preostale trdne snovi. Po želji je lahko v sistem rezervoarja/jame vključen mešalni rezervoar za mešanje preprostega sistema vrtalne tekočine brez trdnih snovi ali pa se v nekaterih primerih lahko kupi že pripravljena vrtalna tekočina. Po prvi vrtini bi moralo biti mogoče premikati mešano blato med vrtinami in uporabiti sistem blata za vrtanje več vrtin, zato je treba mešalni rezervoar namestiti le enkrat.
Previdnostni ukrepi za vrtalne tekočine. Obstaja več možnosti za vrtalne tekočine, primerne za CTD. Bistvo je uporaba preprostih tekočin, ki ne vsebujejo trdnih delcev. Inhibirane slanice s polimeri so standardne za uporabo s pozitivnim ali nadzorovanim tlakom. Ta vrtalna tekočina mora biti bistveno cenejša od vrtalne tekočine, ki se uporablja na običajnih vrtalnih ploščadih. To ne le zmanjša obratovalne stroške, temveč tudi zmanjša morebitne dodatne stroške, povezane z izgubami, v primeru izgube.
Pri vrtanju z neravnovesjem je to lahko dvofazna ali enofazna vrtalna tekočina. To bo določeno s tlakom v rezervoarju in zasnovo vrtine. Enofazna tekočina, ki se uporablja za vrtanje z neravnovesjem, je običajno voda, slanica, olje ali dizelsko gorivo. Težo vsake od njih je mogoče dodatno zmanjšati z istočasnim vbrizgavanjem dušika.
Neravnovesno vrtanje lahko znatno izboljša ekonomičnost sistema z zmanjšanjem poškodb/obraščanja površinske plasti. Vrtanje z enofaznimi vrtalnimi tekočinami se na prvi pogled pogosto zdi cenejše, vendar lahko upravljavci močno izboljšajo svojo ekonomičnost z zmanjšanjem poškodb površine in odpravo drage stimulacije, kar bo na koncu povečalo proizvodnjo.
Opombe o BHA. Pri izbiri sklopa spodnje vrtine (BHA) za CTD je treba upoštevati dva pomembna dejavnika. Kot smo že omenili, sta še posebej pomembna časa izdelave in uvajanja. Zato je prvi dejavnik, ki ga je treba upoštevati, celotna dolžina BHA, slika 4. BHA mora biti dovolj kratka, da se popolnoma zaniha čez glavni ventil in še vedno pritrdi ejektor na ventil.
Zaporedje namestitve je naslednje: namestite BHA v luknjo, namestite injektor in mazalko nad luknjo, namestite BHA na glavo površinskega kabla, umaknite BHA v mazalko, premaknite injektor in mazalko nazaj v luknjo in zgradite povezavo z BOP. Ta pristop pomeni, da ni potrebna namestitev kupole ali tlaka, zaradi česar je namestitev hitra in varna.
Drugi dejavnik je vrsta formacije, ki se vrta. Pri CTD (centriranem vrtanju z vrtanjem) orientacijo čelne strani orodja za usmerjeno vrtanje določa vodilni modul, ki je del vrtalne bušilice BHA (Bhave Surrounded Architecture - košnja surovcev). Orientacijski vrtalec mora biti sposoben neprekinjeno krmariti, tj. vrtati se v smeri urinega kazalca ali v nasprotni smeri urinega kazalca brez ustavljanja, razen če to zahteva vrtalna ploščad za usmerjeno vrtanje. To omogoča vrtanje popolnoma ravne luknje, hkrati pa maksimizira WOB in bočni doseg. Povečan WOB olajša vrtanje dolgih ali kratkih stranic pri visoki ROP.
Primer iz južnega Teksasa. Na poljih skrilavca Eagle Ford je bilo izvrtanih več kot 20.000 horizontalnih vrtin. Igrišče je aktivno že več kot desetletje, število obrobnih vrtin, ki bodo zahtevale prenovo in sanacijo, pa se povečuje. Igrišče je aktivno že več kot desetletje, število obrobnih vrtin, ki bodo zahtevale prenovo in sanacijo, pa se povečuje. Mesto rojstva aktivno deluje že več kot deset let in povečuje se število malo najemnih skvažin, potrebnih P&A. Polje je aktivno že več kot desetletje in število obrobnih vrtin, ki zahtevajo vzdrževanje in popravila, se povečuje.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。 Mesto rojstva aktivno deluje že več kot deset let in povečuje se število kraevih skvažin, potrebnih P&A. Polje je aktivno že več kot desetletje in število stranskih vrtin, ki zahtevajo vzdrževanje in popravila, se povečuje.Vse vrtine, namenjene pridobivanju nafte iz skrilavca Eagle Ford, bodo potekale skozi Austin Chalk, znano nahajališče, ki že vrsto let proizvaja komercialne količine ogljikovodikov. Vzpostavljena je bila infrastruktura za izkoriščanje morebitnih dodatnih sodov, ki bi jih bilo mogoče dati na trg.
Vrtanje s kredo v Austinu je zelo povezano z odpadki. Karbonske formacije so razpokane in pri prečkanju velikih razpok so možne znatne izgube. Za vrtanje se običajno uporablja blato na osnovi nafte, zato lahko stroški izgubljenih veder blata na osnovi nafte predstavljajo znaten del stroškov vrtine. Težava niso le stroški izgubljene vrtalne tekočine, temveč tudi spremembe stroškov vrtin, ki jih je treba upoštevati tudi pri pripravi letnih proračunov; z zmanjšanjem variabilnosti stroškov vrtalne tekočine lahko upravljavci učinkoviteje uporabljajo svoj kapital.
Vrtalna tekočina, ki jo je mogoče uporabiti, je preprosta slanica brez trdnih snovi, ki lahko uravnava tlak v vrtini z dušilkami. Primerna bi bila na primer 4-odstotna raztopina slanice KCL, ki vsebuje ksantan gumi kot sredstvo za lepljenje in škrob za nadzor filtracije. Teža tekočine je približno 8,6–9,0 funtov na galono in vsak dodaten tlak, potreben za nadtlak v formaciji, se bo uporabil na dušilni ventil.
Če pride do izgube, se lahko vrtanje nadaljuje, če je izguba sprejemljiva, se lahko dušilka odpre, da se tlak v obtoku približa tlaku v rezervoarju, ali pa se dušilka celo zapre za nekaj časa, dokler se izguba ne odpravi. Kar zadeva nadzor tlaka, je fleksibilnost in prilagodljivost spiralnih cevi veliko boljša kot pri običajnih vrtalnih ploščadih.
Druga strategija, ki jo je mogoče upoštevati tudi pri vrtanju z spiralno cevjo, je prehod na podravnoteženo vrtanje takoj, ko se prečka razpoka z visoko prepustnostjo, kar reši problem puščanja in ohrani produktivnost razpoke. To pomeni, da se lahko vrtina v primeru, da se razpoke ne sekajo, normalno dokonča z nizkimi stroški. Če pa se razpoke prečkajo, je formacija zaščitena pred poškodbami in proizvodnja se lahko poveča z podravnotežnim vrtanjem. S pravo opremo in zasnovo trajektorije je mogoče v Austin Chalka prečkati več kot 7000 čevljev.
posplošiti. Ta članek opisuje koncepte in premisleke pri načrtovanju nizkocenovnih kampanj ponovnega vrtanja z uporabo CT vrtanja. Vsaka uporaba bo nekoliko drugačna in ta članek zajema glavne premisleke. Tehnologija CTD je dozorela, vendar so bile uporabe rezervirane za dve posebni področji, ki sta podpirali tehnologijo v njenih zgodnjih letih. Tehnologijo CTD je zdaj mogoče uporabljati brez finančne obveznosti dolgoročne dejavnosti.
vrednostni potencial. Obstaja več sto tisoč proizvodnih vrtin, ki jih bo treba sčasoma zapreti, vendar za cevovodom še vedno obstajajo komercialne količine nafte in plina. CTD omogoča odložitev izpustov in zavarovanje obvodnih rezerv z minimalnimi kapitalskimi izdatki. Sodčki se lahko na trg dajo tudi v zelo kratkem času, kar operaterjem omogoča, da izkoristijo visoke cene v tednih namesto v mesecih in brez potrebe po dolgoročnih pogodbah.
Izboljšanje učinkovitosti koristi celotni industriji, pa naj gre za digitalizacijo, okoljske izboljšave ali operativne izboljšave. Vijačne cevi so v nekaterih delih sveta prispevale k znižanju stroškov, zdaj pa, ko se industrija spreminja, lahko prinesejo enake koristi v večjem obsegu.