Otvorená diera vs. zapuzdrená diera a výrobné stratégie

Dokončenie vrtu je kritickou fázou, ktorá nasleduje po vŕtaní, plášťovaní a cementovaní. Určuje, ako efektívne prúdia uhľovodíky zo zásobníka na povrch. Existujú dva základné typy dokončenia: otvorený otvor a zapuzdrený otvor. Ďalšia klasifikácia závisí od výrobnej stratégie vrátane dokončenia rúr s jednou-zónou, viacerými{4}}zónami a dvojitými-trubkami. Tento článok poskytuje technický prehľad týchto metód, ich aplikácií, výhod a obmedzení.

Pri dokončovaní otvorenej diery je ťažobné puzdro umiestnené nad cieľovou zónou, pričom interval zásobníka je vystavený vrtu. Táto metóda sa primárne používa v tesných karbonátových alebo tvrdých pieskovcových nádržiach, ktoré sa vyznačujú puklinovými systémami alebo tenkými priepustnými pruhmi, ktoré je ťažké identifikovať na kmeňoch a ľahko sa poškodia pri vŕtaní a cementovaní. Zabránením poškodeniu, dokončenia otvorených otvorov maximalizujú priesečník zlomu a potenciál vtoku vďaka veľkej ploche.

Kľúčové aplikácie:

Nízko{0}}náklady/multi{1}}vývoj

Hlboké studne s pohonom vyčerpania

Prirodzene rozbité nádrže

Niektoré horizontálne a mnohostranné studne

Výhody:

Možnosť dokončenia s nízkymi{0}nákladmi

Zabraňuje nákladom na perforáciu a súvisiacim obmedzeniam výroby

Umožňuje použitie -neškodiaceho bahna na vyvŕtanie nádrže po umiestnení plášťa nad zónu

Interpretácia protokolu nie je kritická, pretože produkuje celá zóna

Maximálny priemer otvoru cez nádrž

Jednoduché prehĺbenie studne

Jednoduchá konverzia na iné typy dokončenia (napr. vložka)

Obmedzenia:

Malá až žiadna selektivita pri znižovaní nežiaducej produkcie vody alebo plynu

Nedá sa zabrániť krížovému{0}}toku medzi zónami alebo narušeniu výroby v dôsledku spätného tlaku

Neodporúča sa pre injektážne alebo ťažobné vrty v oblastiach s výraznými zmenami vertikálnej priepustnosti, ktoré ovplyvňujú účinnosť zametania

Ak dôjde k prieniku vody alebo plynu, izolácia je ťažká, pokiaľ sa tak nestane na dne (kde môže fungovať cementová zátka)

Nestabilné útvary sa môžu pri utieraní zrútiť alebo vytvárať piesok

Dôležité:Dokončenie otvorených otvorov by sa malo používať iba v kompetentných formáciách.

Pri dokončovaní zapuzdrených otvorov sa výrobné puzdro cementuje cez interval zásobníka a potom sa vyrobia selektívne perforácie. Toto je najbežnejší a najuniverzálnejší spôsob dokončovania.

Výhody:

Lepšia prevencia a kontrola nadmernej tvorby plynu alebo vody

Umožňuje selektívne štiepenie

Stále umožňuje prehĺbenie

Plášť zabraňuje prítoku piesku a vyhovuje špeciálnym technikám kontroly piesku

Celý priemer cez interval dokončenia

Protokolovanie pomáha pri rozhodovaní o obaloch

Vhodné pre viacnásobné kompletné konfigurácie

Minimálny čas vŕtania

Nevýhody:

Náklady na perforáciu môžu byť vysoké

Na výber intervalov perforácie je potrebná kritická interpretácia denníka

Vyššie riziko poškodenia formáciou, pretože blato použité na vŕtanie z poslednej čeľuste je zvyčajne rovnaké blato, aké sa používa na vŕtanie zásobníka

Vyššie celkové náklady

Variácia: Zapuzdrený otvor s vložkou

Výrobné puzdro je umiestnené nad nádržou. Sekcia zásobníka sa potom vyvŕta, vložka sa pretiahne a zacementuje cez zónu a vyrobia sa selektívne perforácie.

Výhody:Minimalizuje poškodenie formácie použitím nového, -neškodiaceho bahna na vŕtanie nádrže; lepšia kontrola výroby vody/plynu; umožňuje selektívnu stimuláciu; plášť zabraňuje prítoku piesku.

Nevýhody:Ak je výrobné puzdro 4-1/2", možnosti opätovného dokončenia pre hlbšie zóny sú obmedzené; kritická interpretácia denníka; dodatočné náklady na vložku, cementovanie, perforáciu a čas montáže.

Pri tejto metóde sa plášť nastaví nad interval dokončenia a naprieč nádržou sa nainštaluje necementované sito alebo pred{0}}perforovaná vložka. Toto je alternatíva k dokončeniu otvorených otvorov, kde je problémom tvorba formačného piesku, za predpokladu, že hornina rezervoáru pozostáva z relatívne veľkých, rovnomerných pieskových zŕn. Sito alebo vložka bráni tomu, aby sa vyprodukovaný piesok dostal do výrobného reťazca.

Výhody:

Nevyžaduje sa žiadne dierovanie po drôte (hoci vopred{0}}perforované vložky môžu byť nákladné)

Zabraňuje problémom s čistením, ak sú veľkosti obrazovky/perforácie správne zvolené

Interpretácia denníka nie je kritická

Prispôsobuje jedinečné techniky kontroly piesku

K dispozícii sú štrkové balenie alebo pred{0}}balená vložka

Minimalizuje poškodenie formácie použitím nového, -neškodiaceho bahna na vŕtanie nádrže

Nevýhody:

Rovnaký nedostatok zónovej kontroly ako dokončenia otvorených otvorov (nemožno kontrolovať produkciu vody/plynu, pretože za potrubím nie je žiadny cement)

Účinné len podmienečne na kontrolu piesku

Nižšie náklady ako celé puzdro na povrch s tmelením a perforáciou (hoci vysoko{0}}kvalitné sitá na kontrolu piesku môžu znížiť úspory)

Viac času na montáž ako na otvorenú dieru

Zmenšený priemer cez nádrž (napr. 4-1/2" puzdro obmedzuje veľkosť otvoru na max 3-7/8" na prehĺbenie)

Používa sa na zväčšenie efektívnej plochy pieskovej plochy a poskytnutie vysoko{0}}priepustných ciest toku do vrtu, čím sa zlepšuje produkcia plynu z hornín s nízkou{1}}priepustnosťou (<25 md). Risk: fractures may not be contained within the zone, requiring redesign of casing cementing and completion equipment to withstand stimulation pressures.

Používa sa na kontrolu výroby piesku v perforovaných kompletoch. Medzi opláštený vrt a pieskové sito sa ukladá štrk, ideálne vtlačený do perforácií na stabilizáciu formovacieho piesku. Vyžaduje veľké-priemerové perforačné náplne pri maximálnej hustote brokov, aby sa dosiahla dostatočná prietoková plocha v dôsledku obmedzenej priepustnosti štrku.

Na základe výrobného režimu sa dokončenia ďalej klasifikujú.

Možnosti dokončenia jednej zóny:

Bez obalu, prietok tekutiny

Prietok plášťa a potrubia

Prietok potrubia bez prstencovej izolácie

Prietok potrubia s prstencovou izoláciou (použitím pakru na izoláciu prstenca nad pakrom, ktorý obsahuje kompletizačnú kvapalinu s inhibítormi korózie)

Dokončenie viacerých-zón:
Používa najmenej dva baliče na oddelenie výrobných zón. Kvapaliny zo všetkých zón je možné miešať alebo horné zóny možno uzavrieť pomocou posuvných puzdier. Posuvné objímky sú mechanicky ovládané ventily posúvané drôteným alebo stočeným potrubím. Alternatívne môžu operátori povoliť vyčerpanie spodných zón, nastaviť zátku a vyrábať iba z horných zón.

Ďalšie úvahy:

Dvojité{0}}dokončenie hadičiekumožňujú, aby dva samostatné hadicové reťazce produkovali z dvoch zón nezávisle, čím sa predíde problémom miešania.

Inteligentné dokončenia (IC)zahŕňajú trvalé{0}}diaľkové snímače tlaku a teploty v reálnom čase a diaľkovo ovládané ventily na reguláciu prietoku v každej zóne, ktoré sa používajú tam, kde je zásah nákladný alebo problematický.

Umelý výťah(elektrické ponorné čerpadlá, tyčové čerpadlá, plynový zdvihák) sa vyžaduje, keď tlak v nádrži nie je dostatočný na zdvihnutie tekutín na povrch.

Injekčné jamkymôže vstrekovať vodu alebo plyn, aby pretlačil olej cez formáciu; ťažobné vrty môžu byť vybavené zariadeniami na riadenie prítoku (ICD) na riadenie prítoku tekutín.

Výber vhodného typu dokončenia závisí od charakteristík nádrže, výrobných cieľov a ekonomických úvah. Dokončenie otvorených otvorov ponúka úsporu nákladov a maximálnu expozíciu v stabilných formáciách, ale chýba im zónová selektivita. Zapuzdrené otvory poskytujú flexibilitu pre selektívnu perforáciu, stimuláciu a kontrolu piesku. Sitá a štrkové zábaly riešia produkciu piesku. Viac-zónové a inteligentné dokončenia umožňujú efektívnu správu komplexných nádrží. Pochopenie týchto základov umožňuje inžinierom navrhnúť dokončenia, ktoré maximalizujú obnovu, zaisťujú integritu studne a optimalizujú dlhodobú-výrobu.

Pre podrobnejšie informácie, prosím, neváhajte kontaktovať Vigor tím pre podrobnejšie informácie o produkte.