Gerai žinoma, kad laipsniškas sportinių rezultatų gerinimas gali būti kaupiamas siekiant sukurti pergalingą komandą. Naftos telkinių eksploatavimas nėra išimtis, todėl svarbu pasinaudoti šiuo potencialu, siekiant pašalinti nereikalingas intervencijos išlaidas. Nepriklausomai nuo naftos kainų, kaip pramonės šaka susiduriame su ekonominiu ir socialiniu spaudimu būti kuo efektyvesniais.
Dabartinėje aplinkoje išgauti paskutinį naftos barelį iš esamų išteklių, iš naujo įvedant ir gręžiant atšakas esamuose gręžiniuose, yra protinga ir ekonomiškai efektyvi strategija – su sąlyga, kad tai galima padaryti ekonomiškai efektyviai. Spiralinis vamzdinis gręžimas (CT) yra nepakankamai naudojama technologija, kuri daugelyje sričių pagerina efektyvumą, palyginti su įprastu gręžimu. Šiame straipsnyje aprašoma, kaip operatoriai gali pasinaudoti CTD teikiamu efektyvumo padidėjimu, kad sumažintų išlaidas.
sėkmingas įėjimas į rinką. Iki šiol spiralinių vamzdžių (CTD) gręžimo technologija rado dvi sėkmingas, bet skirtingas nišas Aliaskoje ir Artimuosiuose Rytuose (1 pav.). Šiaurės Amerikoje ši technologija dar nėra plačiai naudojama. Taip pat žinoma kaip gręžimas be gręžimo, apibūdina, kaip CTD technologija gali būti naudojama norint išgauti aplinkkelio atsargas už vamzdyno mažomis sąnaudomis; kai kuriais atvejais naujos atšakos atsipirkimo laikotarpis gali būti matuojamas mėnesiais. CTD gali būti naudojama ne tik mažos sąnaudos atvejais, bet ir dėl būdingo CT pranašumo nesubalansuotoms operacijoms gali būti suteiktas eksploatacinis lankstumas, kuris gali gerokai padidinti kiekvieno gręžinio sėkmės rodiklį išeikvotame telkinyje.
CTD buvo naudojamas nepakankamai subalansuotame gręžime, siekiant padidinti gamybą išeikvotuose įprastiniuose naftos ir dujų telkiniuose. Šis technologijos pritaikymas buvo labai sėkmingai pritaikytas mažo pralaidumo senkančiose telkiniuose Artimuosiuose Rytuose, kur CTD platformų skaičius pastaraisiais metais pamažu didėjo. Kai naudojamas nepakankamai subalansuotas CTD, jį galima vėl įdiegti per naujus gręžinius arba esamus gręžinius. Kitas svarbus sėkmingas daugiametis CTD pritaikymas yra Aliaskos šiauriniame šlaite, kur CTD suteikia nebrangų būdą pakartotinai naudoti senus gręžinius ir padidinti gamybą. Šioje srityje naudojama technologija gerokai padidina šiaurinio šlaito gamintojams prieinamų ribinių barelių skaičių.
Padidėjęs efektyvumas lemia mažesnes sąnaudas. CTD gali būti ekonomiškesnis nei įprastas gręžimas dėl dviejų priežasčių. Pirma, tai matome iš bendrų sąnaudų už barelį – mažiau pakartotinio gręžimo per CTD, palyginti su naujais užpildymo gręžiniais. Antra, tai matome iš gręžinių sąnaudų kintamumo sumažėjimo dėl spiralinių vamzdžių pritaikomumo. Štai įvairūs efektyvumo ir privalumų ypatumai:
Operacijų seka. Galima gręžti be gręžimo staklių, naudoti CTD visoms operacijoms arba naudoti gręžimo staklių ir spiralinių vamzdžių derinį. Sprendimas, kaip įgyvendinti projektą, priklauso nuo paslaugų teikėjų prieinamumo ir ekonomiškumo vietovėje. Priklausomai nuo situacijos, gręžimo staklių, lyninių linijų platformų ir spiralinių vamzdžių naudojimas gali suteikti daug privalumų, susijusių su veikimo laiku ir sąnaudomis. Bendrieji žingsniai apima:
3, 4 ir 5 veiksmus galima atlikti naudojant CTD paketą. Likusius etapus turi atlikti kapitalinio remonto komanda. Tais atvejais, kai remonto įrenginiai yra pigesni, korpusų išėmimą galima atlikti prieš įrengiant CTD paketą. Tai užtikrina, kad už CTD paketą būtų sumokėta tik tada, kai būtų pateikta maksimali vertė.
Geriausias sprendimas Šiaurės Amerikoje paprastai yra atlikti 1, 2 ir 3 veiksmus keliuose gręžiniuose su remonto platformomis prieš įdiegiant CTD paketą. CTD operacijos gali trukti nuo dviejų iki keturių dienų, priklausomai nuo taikinio susidarymo. Taigi, kapitalinio remonto blokas gali sekti CTD operaciją, o tada CTD paketas ir kapitalinio remonto paketas vykdomi kartu.
Naudojamos įrangos ir operacijų sekos optimizavimas gali turėti didelės įtakos bendroms operacijų sąnaudoms. Kur rasti lėšų taupymo galimybių, priklauso nuo operacijos vietos. Kai kur rekomenduojama dirbti be gręžimo naudojant apdirbamuosius įrenginius, kitais atvejais geriausias sprendimas gali būti naudoti spiralinius vamzdžius visiems darbams atlikti.
Kai kuriose vietose ekonomiškai naudinga turėti dvi skysčių grąžinimo sistemas ir antrąją įrengti gręžiant pirmąjį gręžinį. Skysčių paketas iš pirmojo gręžinio tada perkeliamas į antrąjį gręžinį, t. y. gręžimo paketu. Tai sumažina gręžimo laiką kiekvienam gręžiniui ir sumažina išlaidas. Lanksčių vamzdžių lankstumas leidžia optimizuoti planavimą, siekiant maksimaliai padidinti veikimo laiką ir sumažinti išlaidas.
Neprilygstamos slėgio valdymo galimybės. Akivaizdžiausia CTD savybė yra tikslus gręžinio slėgio valdymas. Spiraliniai vamzdžiai yra skirti dirbti su nepakankamai subalansuotu režimu, o tiek nepakankamai subalansuotam, tiek nepakankamai subalansuotam gręžimui standartiškai gali būti naudojami BHP droseliai.
Kaip minėta anksčiau, taip pat galima greitai pereiti nuo gręžimo operacijų prie kontroliuojamo slėgio perbalansavimo operacijų prie nepakankamo balansavimo operacijų. Anksčiau buvo manoma, kad CTD gręžimo šoninis ilgis yra ribotas. Šiuo metu apribojimai gerokai padidėjo, ką rodo neseniai įgyvendintas projektas Aliaskos šiauriniame šlaite, kuris skersine kryptimi yra daugiau nei 7000 pėdų. Tai galima pasiekti naudojant nuolat besisukančius kreipiklius, didesnio skersmens rites ir ilgesnius įrankius BHA.
CTD pakavimui reikalinga įranga. CTD pakavimui reikalinga įranga priklauso nuo rezervuaro ir to, ar reikia pasirinkti išleidimo angą. Pokyčiai daugiausia vyksta skysčio grįžtamojoje pusėje. Siurblio viduje galima lengvai įmontuoti paprastą azoto įpurškimo jungtį, kuri prireikus leidžia perjungti į dviejų pakopų gręžimą (3 pav.). Azoto siurblius lengva mobilizuoti daugumoje Jungtinių Amerikos Valstijų vietų. Jei reikia pereiti prie nesubalansuotų gręžimo operacijų, norint užtikrinti veiklos lankstumą ir sumažinti išlaidas, reikalinga atidesnė inžinerija.
Pirmasis komponentas pasroviui nuo išpūtimo prevencijos įrenginio yra droselio kolektorius. Tai standartas visoms CT gręžimo operacijoms, naudojamas dugno slėgiui valdyti. Kitas įtaisas yra skirstytuvas. Dirbant su per dideliu balansu, jei nenumatomas išsiurbimas, tai gali būti paprastas gręžimo dujų separatorius, kurį galima apeiti, jei gręžinio valdymo situacija neišsprendžiama. Jei numatomas išsiurbimas, nuo pat pradžių galima įrengti 3 arba 4 fazių separatorius arba sustabdyti gręžimą ir įrengti pilną separatorių. Skirstytuvas turi būti prijungtas prie signalinių fakelų, esančių saugiu atstumu.
Po separatoriaus bus įrengti rezervuarai, naudojami kaip duobės. Jei įmanoma, tai gali būti paprasti atviri hidraulinio ardymo rezervuarai arba gamybos rezervuarų fermos. Dėl nedidelio dumblo kiekio, kai vėl įdedamas CTD, purtyklės nereikia. Dumblas nusės separatoriuje arba viename iš hidraulinio hidraulinio ardymo rezervuarų. Jei separatorius nenaudojamas, rezervuare įrenkite pertvaras, kurios padėtų atskirti separatoriaus užtvankos griovelius. Kitas žingsnis – įjungti prie paskutinio etapo prijungtą centrifugą, kad prieš recirkuliaciją būtų pašalintos likusios kietosios medžiagos. Jei pageidaujama, į rezervuaro/duobės sistemą galima įtraukti maišymo rezervuarą, kad būtų sumaišyta paprasta gręžimo skysčio sistema be kietųjų dalelių, arba kai kuriais atvejais galima įsigyti iš anksto sumaišyto gręžimo skysčio. Po pirmojo gręžinio turėtų būti įmanoma perkelti sumaišytą dumblą tarp gręžinių ir naudoti dumblo sistemą keliems gręžiniams gręžti, kad maišymo rezervuarą reikėtų įrengti tik vieną kartą.
Gręžimo skysčių atsargumo priemonės. Yra keletas CTD tinkamų gręžimo skysčių variantų. Svarbiausia – naudoti paprastus skysčius, kuriuose nėra kietųjų dalelių. Inhibuoti sūrymai su polimerais yra standartiniai teigiamo arba kontroliuojamo slėgio taikymams. Šis gręžimo skystis turi kainuoti žymiai mažiau nei gręžimo skystis, naudojamas įprastose gręžimo platformose. Tai ne tik sumažina eksploatavimo išlaidas, bet ir sumažina visas papildomas su nuostoliais susijusias išlaidas nuostolių atveju.
Gręžiant nepakankamai subalansuotu būdu, gali būti naudojamas dviejų fazių arba vienfazis gręžimo skystis. Tai priklausys nuo rezervuaro slėgio ir gręžinio konstrukcijos. Vienfazis skystis, naudojamas nepakankamai subalansuotam gręžimui, paprastai yra vanduo, sūrymas, nafta arba dyzelinas. Kiekvieno iš jų svorį galima dar labiau sumažinti vienu metu įpurškiant azotą.
Nepakankamai subalansuotas gręžimas gali gerokai pagerinti sistemos ekonomiją, sumažinant paviršiaus sluoksnio pažeidimus / užsiteršimą. Gręžimas vienfaziais gręžimo skysčiais iš pradžių dažnai atrodo pigesnis, tačiau operatoriai gali gerokai pagerinti savo ekonomiją, sumažindami paviršiaus pažeidimus ir pašalindami brangiai kainuojantį stimuliavimą, o tai galiausiai padidins gamybą.
Pastabos apie BHA. Renkantis apatinės skylės mazgą (BHA) CTD, reikia atsižvelgti į du svarbius veiksnius. Kaip minėta anksčiau, surinkimo ir išskleidimo laikas yra ypač svarbus. Todėl pirmas veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti, yra bendras BHA ilgis (4 pav.). BHA turi būti pakankamai trumpas, kad galėtų visiškai pasisukti virš pagrindinio vožtuvo, tačiau vis tiek pritvirtinti ežektorių prie vožtuvo.
Išskleidimo seka yra tokia: įdėkite BHA į skylę, uždėkite injektorių ir tepimo įtaisą ant skylės, pritvirtinkite BHA prie paviršinio kabelio galvutės, įtraukite BHA į tepimo įtaisą, įstumkite injektorių ir tepimo įtaisą atgal į skylę ir užmegzkite jungtį su BOP. Šis metodas reiškia, kad nereikia naudoti bokštelio ar slėgio išskleidimo, todėl išskleidimo procesas yra greitas ir saugus.
Antras aspektas, į kurį reikia atsižvelgti, yra gręžiamo darinio tipas. CTD atveju kryptinio gręžimo įrankio paviršiaus orientaciją lemia kreipiamasis modulis, kuris yra gręžimo BHA dalis. Orientatorius turi galėti nuolat judėti, t. y. suktis pagal laikrodžio rodyklę arba prieš laikrodžio rodyklę nesustodamas, nebent to reikalauja kryptinio gręžimo įrenginys. Tai leidžia gręžti idealiai tiesią skylę, maksimaliai padidinant WOB ir šoninį siekį. Padidintas WOB leidžia lengviau gręžti ilgas arba trumpas šonus esant dideliam ROP.
Pietų Teksaso pavyzdys. Eagle Ford skalūnų telkiniuose išgręžta daugiau nei 20 000 horizontalių gręžinių. Šis žaidimas vyksta jau daugiau nei dešimtmetį, o ribinių gręžinių, kuriems reikės atlikti P&A, skaičius didėja. Šis žaidimas vyksta jau daugiau nei dešimtmetį, o ribinių gręžinių, kuriems reikės atlikti P&A, skaičius didėja. Месторождение активно действует уже более десяти лет, и количество малорентабельных скважин, требую увеличивается. Šis laukas aktyvus jau daugiau nei dešimtmetį, o ribinių gręžinių, kuriems reikalingas remontas ir sutvarkymas, skaičius didėja.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,чуявет. Šis laukas aktyvus jau daugiau nei dešimtmetį, o šoninių gręžinių, kuriems reikalingas pastato remontas ir sumontavimas (P&A), skaičius didėja.Visi gręžiniai, skirti „Eagle Ford“ skalūnų gavybai, eis per Austin Chalk telkinį – gerai žinomą telkinį, kuriame jau daugelį metų išgaunami komerciniai angliavandenilių kiekiai. Sukurta infrastruktūra, kad būtų galima pasinaudoti bet kokiomis papildomomis statinėmis, kurios gali būti pateiktos į rinką.
Kreidos gręžimas Ostine yra susijęs su nuostoliais. Karbono formacijos yra suskaidžiamos, todėl kertant didelius plyšius galimi dideli nuostoliai. Gręžimui paprastai naudojamas naftos pagrindo dumblas, todėl prarastų kibirų naftos pagrindo dumblo kaina gali sudaryti didelę gręžinio kainos dalį. Problema yra ne tik prarasto gręžimo skysčio kaina, bet ir gręžinių kainos pokyčiai, į kuriuos taip pat reikia atsižvelgti rengiant metinius biudžetus; sumažindami gręžimo skysčių kainos kintamumą, operatoriai gali efektyviau naudoti savo kapitalą.
Gręžimo skystis, kurį galima naudoti, yra paprastas be kietųjų dalelių druskos tirpalas, kuris gali kontroliuoti slėgį gręžinyje naudojant droselius. Pavyzdžiui, tiktų 4 % KCL druskos tirpalas, kuriame yra ksantano dervos kaip lipnumą reguliuojančios medžiagos ir krakmolo filtravimui kontroliuoti. Skysčio svoris yra apie 8,6–9,0 svaro galonui, o bet koks papildomas slėgis, reikalingas formacijai viršslėgti, bus taikomas droselio vožtuvui.
Jei atsiranda nuostolių, gręžimą galima tęsti, o jei nuostoliai priimtini, galima atidaryti droselį, kad cirkuliacinis slėgis priartėtų prie rezervuaro slėgio, arba droselis gali būti uždarytas kuriam laikui, kol nuostoliai bus ištaisyti. Kalbant apie slėgio valdymą, spiralinių vamzdžių lankstumas ir prisitaikymas yra daug geresni nei įprastų gręžimo platformų.
Kita strategija, kurią taip pat galima apsvarstyti gręžiant spiraliniais vamzdžiais, yra pereiti prie nepakankamai subalansuoto gręžimo, kai tik kertamas didelio pralaidumo lūžis. Tai išsprendžia nuotėkio problemą ir palaiko lūžių našumą. Tai reiškia, kad jei lūžiai nesusikerta, gręžinį galima užbaigti įprastai mažomis sąnaudomis. Tačiau jei lūžiai kertami, formacija apsaugoma nuo pažeidimų, o gavyba gali būti maksimaliai padidinta gręžiant nepakankamai subalansuotu būdu. Naudojant tinkamą įrangą ir trajektorijos projektą, Austin Chalka gręžinyje galima nuvažiuoti daugiau nei 7000 pėdų.
Apibendrinti. Šiame straipsnyje aprašomos koncepcijos ir aspektai, į kuriuos reikia atsižvelgti planuojant pigias pakartotinio gręžimo kampanijas naudojant KT gręžimą. Kiekvienas pritaikymas bus šiek tiek skirtingas, ir šiame straipsnyje aptariami pagrindiniai aspektai. KT technologija subrendo, tačiau pritaikymas buvo skirtas dviem konkrečioms sritims, kurios palaikė šią technologiją ankstyvaisiais metais. KT technologija dabar gali būti naudojama be finansinių įsipareigojimų ilgalaikei veiklai.
vertės potencialą. Yra šimtai tūkstančių gamybinių gręžinių, kurie galiausiai turės būti uždaryti, tačiau už vamzdyno vis dar yra komercinių naftos ir dujų kiekių. CTD suteikia galimybę atidėti išleidimą ir užsitikrinti apeinamąsias atsargas su minimaliomis kapitalo sąnaudomis. Statinės taip pat gali būti pateikiamos į rinką labai greitai, todėl operatoriai gali pasinaudoti didelėmis kainomis per kelias savaites, o ne mėnesius, ir nereikalaujant ilgalaikių sutarčių.
Efektyvumo didinimas naudingas visai pramonei, nesvarbu, ar tai būtų skaitmeninimas, aplinkosaugos gerinimas, ar veiklos gerinimas. Vamzdžiai su spirale padėjo sumažinti išlaidas tam tikrose pasaulio dalyse, o dabar, kai pramonė keičiasi, ji gali suteikti tą pačią naudą platesniu mastu.