Základy dokončenia studne

Potom, čo je vrt vyvŕtaný do celkovej hĺbky (TD), vyhodnotený, opláštený a zacementovaný, inžinieri prechádzajú do kritickej fázy dokončenia vrtu. Tento proces zahŕňa inštaláciu zariadenia určeného na optimalizáciu výroby, či už pre komplexný alebo základný vrt. Hnacou silou každej stratégie dokončenia je získať čo najviac ropy zo zásobníka za rozumnú cenu.

Rozhodnutie dokončiť vrt na ťažbu alebo ho upchať a opustiť ako suchú dieru do značnej miery závisí od hodnotenia formácie (FE) s použitím protokolov otvorených-vrtov. Akonáhle analýza FE logu ukáže potenciálne komerčné ložiská ropy alebo plynu, oceľový plášť sa spustí do vrtu a za ním sa prečerpá cement. Následne kompletizačný technik nahradí vrtnú kvapalinu kompletizačnou kvapalinou – zvyčajne sladkou vodou alebo formulovanou soľankou, ktorá nereaguje-s formáciou.

Primárnym cieľom cementovania je zabrániť komunikácii medzi výrobnými zónami. Inžinieri spustili protokol cementového spoja (CBL), aby zabezpečili, že cementový plášť medzi plášťom a stenou vrtu nemá žiadne chyby. Ak existujú medzery, vykonajú operáciu stlačenia cementu perforáciou plášťa vo vhodnej hĺbke a vstreknutím cementu.

Výrezy z cementového spojiva môžu odhaliť zlé výsledky v dôsledku nesprávnej hustoty cementu, neúplného odbahnenia, predčasného zgélovatenia alebo vytvrdnutia a nadmernej straty tekutiny z cementovej kaše.

Inžinieri potom perforujú plášť a cementový plášť do zón identifikovaných analýzou FE ako priaznivé pre tok uhľovodíkov. Perforácie sú otvory vytvorené cez puzdro, zvyčajne pomocou tvarovaných náloží vystreľovaných z perforačnej pištole dopravovanej drôteným vedením, hadicou alebo stočeným potrubím. Tieto operácie často zanechávajú nečistoty, ktoré môžu brániť toku tekutín. Aby sa to zmiernilo, inžinieri môžu čerpať roztok slabej kyseliny, aby rozpustili trosky.

V závislosti od úrovne vedomostí o formácii môžu operátori vykonať test studne. Toto sa často vykonáva pomocou ventilu vŕtacej rúrky pripojeného k spodnej časti pracovného reťazca (rúrka alebo vrtná rúrka). Ventil sa otvorí z povrchu a vrtné kvapaliny pretekajú cez separátor (povrchová nádoba, ktorá oddeľuje ropu, plyn, vodu a kompletizačnú kvapalinu). Meraním výrobných rýchlostí získajú operátori užitočné informácie o budúcom výkone vrtu a charakteristikách nádrže.

Ak má formácia nízku priepustnosť, inžinieri môžu vytvoriť hydraulický zlom čerpaním vody a piesku (alebo iných materiálov, ako je kal) pri vysokom tlaku do formácie. Tlak láme horninu a kal sa čerpá do nových puklín. Keď sa čerpanie zastaví a studňa sa otvorí, voda vytečie a zanechá piesok (propant), ktorý udrží trhliny otvorené, čím sa zabezpečí vysoká-priepustnosť pre ropu a plyn.

V zle spevnených formáciách môžu častice piesku migrovať do vrtu a perforácií zátky. Aby tomu zabránili, inžinieri môžu vstrekovať chemikálie na spojenie zŕn piesku dohromady alebo použiť techniky na kontrolu piesku – vrátane rôznych pieskových sitiek a systémov štrku – ktoré blokujú pohyb piesku a zároveň umožňujú voľný priechod tekutiny.

Dokončenie jednej-zóny:Vnútri výrobného puzdra utesňuje pakr, ktorý hydraulicky izoluje hadicovú kolónu od medzikružia nad pakrom. Prstenec 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, kým operátori nezistia, že miešanie je optimálne.

Výrobné potrubie je potrubím medzi výrobnou zónou a povrchom. Jeho pevnosť, materiál, hmotnosť na jednotku dĺžky a vnútorný priemer sú určené očakávanými výrobnými rýchlosťami, typom kvapaliny, tlakom, hĺbkou, teplotou a korozívnosťou. Tesnenia (baliče) izolujú výrobné zóny v medzikruží-trubice.

V prípade vrtov s viacerými produkčnými zónami tekutiny vstupujú do vrtu medzi horným a spodným pakrom a prechádzajú cez posuvnú manžetu (ventil otvorený alebo uzavretý mechanicky pomocou drôteného alebo stočeného potrubia) do potrubia.

Takmer všetky dokončenia zahŕňajú podpovrchový bezpečnostný ventil inštalovaný v potrubí niekoľko stoviek stôp pod povrchom. Automaticky uzatvorí studňu, ak je narušený systém kontroly povrchu a môže byť manuálne uzavretý, aby sa pridala bariéra medzi studňou a atmosférou.

Ak je zásah do studne nákladný alebo problematický, používajú sa inteligentné dostavby (IC). Integrované obvody zahŕňajú trvalé, v reálnom čase{1}}diaľkové snímače tlaku a teploty a diaľkovo ovládané ventily na reguláciu prietoku v každej formácii.

Ak tlak v nádrži nestačí na zdvihnutie tekutín na povrch, studne musia byť vybavené čerpadlami alebo systémami na zdvíhanie plynu:

• Elektrické ponorné čerpadlá (ESP):Na čerpanie kvapalín na povrch použite rotory a statory.
• Tyčové čerpadlá (prísavné tyčové čerpadlá):Na zdvíhanie tekutín používajte vratný vertikálny pohyb.
• Plynový výťah:Vháňa plyn do medzikružia plášťa; plyn vstupuje do potrubia pod stĺpcom kvapaliny, čím sa znižuje hustota kvapaliny a umožňuje vztlak na zdvíhanie tekutín. Objem vstreku je možné regulovať ventilmi rozmiestnenými pozdĺž hadičky.

V nízkotlakových nádržiach- môže byť voda alebo plyn vstrekovaný cez jeden vrt, aby pretlačil ropu cez formáciu do ťažobného vrtu. Produkčné vrty môžu byť vybavené zariadeniami na riadenie prítoku (ICD) na riadenie objemu a umiestnenia prítoku tekutiny.

Inžinieri pri navrhovaní kompletizácie berú do úvahy viaceré faktory: typ a objem kvapalín, ktoré sa majú vyrobiť, teplotu vrtu a povrchu, hĺbku výrobnej zóny, rýchlosť výroby, umiestnenie vrtu a okolité prostredie. Riešenia siahajú od základných otvorených{1}}vývrtov (prípadne bez produkčného pažnicového reťazca) až po extrémne zložité mnohostranné vrty (viacero horizontálnych alebo -vysokoúhlých vrtov vŕtaných z jedného hlavného vrtu, pričom každý má svoje vlastné ukončenie).

Medzi základné prvky optimálneho dokončenia patrí spoľahlivá analýza konečných prvkov, údaje z ofsetových vrtov a flexibilita. So spoľahlivými znalosťami cieľovej zóny a toho, ako blízke vrty vyvŕtali a vytvorili tieto útvary, môžu inžinieri často naplánovať základné dokončenie pred vŕtaním, pričom si uvedomujú, že nie každý vrt bude fungovať rovnako.

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