Det er godt dokumentert at trinnvise forbedringer i atletisk ytelse kan akkumuleres for å skape et vinnende lag. Oljefeltdrift er intet unntak, og det er viktig å utnytte dette potensialet for å eliminere unødvendige intervensjonskostnader. Uavhengig av oljepriser står vi som industri overfor økonomisk og sosialt press for å være så effektive som mulig.
I dagens situasjon er det en smart og kostnadseffektiv strategi å utvinne den siste fatet med olje fra eksisterende anlegg ved å gjeninnføre og bore forgreninger i eksisterende brønner – forutsatt at det kan gjøres kostnadseffektivt. Kvirlerørsboring (CT) er en underutnyttet teknologi som forbedrer effektiviteten på mange områder sammenlignet med konvensjonell boring. Denne artikkelen beskriver hvordan operatører kan dra nytte av effektivitetsgevinstene som CTD kan gi for å redusere kostnader.
vellykket inntreden. Til dags dato har kveilerørsboringsteknologi (CTD) funnet to vellykkede, men distinkte nisjer i Alaska og Midtøsten, fig. 1. I Nord-Amerika er denne teknologien ennå ikke mye brukt. Også kjent som borefri boring, beskriver hvordan CTD-teknologi kan brukes til å utvinne bypass-reserver bak en rørledning til lave kostnader; i noen tilfeller kan tilbakebetalingsperioden for en ny gren måles i måneder. Ikke bare kan CTD brukes i lavkostnadsapplikasjoner, men den iboende fordelen med CT for underbalanserte operasjoner kan gi driftsfleksibilitet som kan øke suksessraten for hvert brønnhull i et utarmet felt betraktelig.
CTD har blitt brukt i underbalansert boring for å øke produksjonen i uttømte konvensjonelle olje- og gassfelt. Denne anvendelsen av teknologien har blitt brukt med stor suksess i reservoarer med lav permeabilitet og synkende olje i Midtøsten, hvor antallet CTD-rigger sakte har økt de siste årene. Når underbalansert CTD brukes, kan den gjeninnføres gjennom nye brønner eller eksisterende brønner. En annen stor, vellykket flerårig anvendelse av CTD er på North Slope i Alaska, hvor CTD gir en rimelig metode for å gjenoppta driften av gamle brønner og øke produksjonen. Teknologien i denne anvendelsen øker antallet marginfat som er tilgjengelige for produsenter på North Slope betraktelig.
Økt effektivitet fører til lavere kostnader. CTD kan være mer kostnadseffektivt enn konvensjonell boring av to grunner. For det første ser vi dette i den totale kostnaden per fat, mindre reentry gjennom CTD enn gjennom nye infill-brønner. For det andre ser vi det i reduksjonen i brønnkostnadsvariabilitet på grunn av tilpasningsevnen til coiled tubing. Her er de ulike effektivitetene og fordelene:
operasjonsrekkefølge. Boring uten rigg, CTD for alle operasjoner, eller en kombinasjon av workover-rigger og kveilerør er mulig. Beslutningen om hvordan prosjektet skal bygges avhenger av tilgjengeligheten og økonomien til tjenesteleverandører i området. Avhengig av situasjonen kan bruk av workover-rigger, kabelrigger og kveilerør gi mange fordeler når det gjelder oppetid og kostnader. Generelle trinn inkluderer:
Trinn 3, 4 og 5 kan gjøres ved hjelp av CTD-pakken. De resterende trinnene må utføres av overhalingsteamet. I tilfeller der overhalingsrigger er billigere, kan foringsrørutganger utføres før CTD-pakken installeres. Dette sikrer at CTD-pakken kun utbetales når maksimal verdi er gitt.
Den beste løsningen i Nord-Amerika er vanligvis å utføre trinn 1, 2 og 3 på flere brønner med overhalingsrigger før CTD-pakken implementeres. CTD-operasjoner kan vare så lite som to til fire dager, avhengig av målformasjonen. Dermed kan overhalingsblokken følge CTD-operasjonen, og deretter utføres CTD-pakken og overhalingspakken i full tandem.
Optimalisering av utstyret som brukes og operasjonsrekkefølgen kan ha en betydelig innvirkning på de totale driftskostnadene. Hvor man kan finne kostnadsbesparelser avhenger av operasjonens plassering. Noen steder anbefales borefritt arbeid med overhalingsenheter, i andre tilfeller kan bruk av kveilerørsenheter for å utføre alt arbeidet være den beste løsningen.
Noen steder vil det være kostnadseffektivt å ha to væskeretursystemer og installere det andre når den første brønnen bores. Væskepakken fra den første brønnen overføres deretter til den andre brønnen, dvs. ved hjelp av en borepakke. Dette minimerer boretiden per brønn og reduserer kostnadene. Fleksibiliteten til fleksible rør muliggjør optimalisert planlegging for å maksimere oppetiden og minimere kostnadene.
Enestående trykkkontrollegenskaper. Den mest åpenbare egenskapen til CTD er den presise kontrollen av borehulltrykket. Kveilerørsenheter er konstruert for underbalansert drift, og både underbalansert og underbalansert boring kan bruke BHP-choker som standard.
Som nevnt tidligere er det også mulig å raskt bytte fra boreoperasjoner til operasjoner med kontrollert trykkoverbalanse til operasjoner med underbalanse. Tidligere ble CTD-er ansett som begrenset i den laterale lengden som kunne bores. For tiden har restriksjonene økt betydelig, noe som fremgår av det nylige prosjektet på North Slope i Alaska, som er mer enn 7000 fot i tverrretningen. Dette kan oppnås ved å bruke kontinuerlig roterende føringer, spoler med større diameter og verktøy med lengre rekkevidde i BHA.
Utstyr som kreves for CTD-pakking. Utstyret som kreves for en CTD-pakke avhenger av reservoaret og om det er behov for valg av nedtapningspunkt. Endringer skjer hovedsakelig på retursiden av væsken. En enkel nitrogeninjeksjonstilkobling kan enkelt plasseres inne i pumpen, klar til å bytte til totrinnsboring om nødvendig, fig. 3. Nitrogenpumper er enkle å mobilisere de fleste steder i USA. Hvis det er behov for å bytte til underbalanserte boreoperasjoner, kreves det mer gjennomtenkt prosjektering på baksiden for å gi driftsfleksibilitet og redusere kostnader.
Den første komponenten nedstrøms for utblåsningssikringsstakken er strupemanifolden. Dette er standarden for alle CT-boreoperasjoner som brukes til å kontrollere bunnhullstrykk. Den neste enheten er en splitter. Når man arbeider med overbalanse, og det ikke er forventet et nedtrekk, kan dette være en enkel boregassseparator, som kan omgås hvis brønnkontrollsituasjonen ikke løses. Hvis det forventes et nedtrekk, kan enten 3-fase- eller 4-faseseparatorer bygges fra starten av, eller boringen kan stoppes og en full separator installeres. Deleren må kobles til signalfakler plassert i sikker avstand.
Etter separatoren vil det være tanker som brukes som groper. Hvis mulig kan disse være enkle åpne fraktureringstanker eller produksjonstankanlegg. På grunn av den lille mengden slam når CTD-en settes inn igjen, er det ikke behov for en rister. Slammet vil legge seg i separatoren eller i en av de hydrauliske fraktureringstankene. Hvis en separator ikke brukes, installer ledeplater i tanken for å hjelpe med å separere separatorens dæmningsspor. Neste trinn er å slå på sentrifugen som er koblet til det siste trinnet for å fjerne de gjenværende faste stoffene før resirkulering. Om ønskelig kan en blandetank inkluderes i tank-/gropsystemet for å blande et enkelt faststofffritt borevæskesystem, eller i noen tilfeller kan forhåndsblandet borevæske kjøpes. Etter den første brønnen bør det være mulig å flytte det blandede slammet mellom brønner og bruke slamsystemet til å bore flere brønner, slik at blandetanken bare trenger å installeres én gang.
Forholdsregler for borevæsker. Det finnes flere alternativer for borevæsker som er egnet for CTD. Hovedpoenget er å bruke enkle væsker som ikke inneholder faste partikler. Inhiberte saltlaker med polymerer er standard for applikasjoner med positivt eller kontrollert trykk. Denne borevæsken må koste betydelig mindre enn borevæsken som brukes på konvensjonelle borerigger. Dette reduserer ikke bare driftskostnadene, men minimerer også eventuelle ytterligere tapsrelaterte kostnader ved tap.
Ved underbalansert boring kan dette enten være en tofaseborevæske eller en enfaseborevæske. Dette vil bli bestemt av reservoartrykk og brønndesign. Enfasevæsken som brukes til underbalansert boring er vanligvis vann, saltlake, olje eller diesel. Hver av dem kan reduseres ytterligere i vekt ved samtidig å injisere nitrogen.
Underbalansert boring kan forbedre systemøkonomien betydelig ved å minimere skade/tilsmussing på overflatelaget. Boring med enfasede borevæsker virker ofte billigere i starten, men operatører kan forbedre økonomien betraktelig ved å minimere overflateskader og eliminere kostbar stimulering, noe som til slutt vil øke produksjonen.
Merknader om BHA. Når du velger en bunnhullsmontering (BHA) for en CTD, er det to viktige faktorer å vurdere. Som nevnt tidligere er bygge- og utplasseringstider spesielt viktige. Derfor er den første faktoren å vurdere den totale lengden på BHA, fig. 4. BHA-en bør være kort nok til å svinge helt over hovedventilen og fortsatt sikre ejektoren fra ventilen.
Utplasseringssekvensen er å plassere BHA-en i hullet, plassere injektoren og smøreapparatet over hullet, montere BHA-en på overflatekabelhodet, trekke BHA-en tilbake i smøreapparatet, flytte injektoren og smøreapparatet tilbake i hullet, og bygge forbindelsen til BOP. Denne tilnærmingen betyr at det ikke er behov for tårn- eller trykkutplassering, noe som gjør utplasseringen rask og sikker.
Den andre faktoren er typen formasjon som bores. I CTD bestemmes flateorienteringen til retningsboreverktøyet av føringsmodulen, som er en del av bore-BHA-en. Orienteringsbrukeren må kunne navigere kontinuerlig, dvs. rotere med eller mot klokken uten å stoppe, med mindre det kreves av retningsboreriggen. Dette lar deg bore et perfekt rett hull samtidig som du maksimerer WOB og lateral rekkevidde. Økt WOB gjør det enklere å bore lange eller korte sider ved høy ROP.
Eksempel fra Sør-Texas. Mer enn 20 000 horisontale brønner er boret i Eagle Ford-skiferfeltene. Letefeltet har vært aktivt i over et tiår, og antallet marginale brønner som vil kreve P&A øker. Letefeltet har vært aktivt i over et tiår, og antallet marginale brønner som vil kreve P&A øker. Месторождение активно действует уже более десяти лет, и количество малорентабельных скважин, P&юбух увеличивается. Feltet har vært aktivt i over et tiår, og antallet marginale brønner som krever P&A øker.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, требуюющих P&A. Feltet har vært aktivt i over et tiår, og antallet laterale brønner som krever P&A øker.Alle brønner som skal produsere Eagle Ford Shale vil gå gjennom Austin Chalk, et velkjent reservoar som har produsert kommersielle mengder hydrokarboner i mange år. En infrastruktur er på plass for å dra nytte av eventuelle ekstra fat som kan legges ut på markedet.
Krittboring i Austin har mye å gjøre med svinn. Karbonformasjoner er oppsprukket, og betydelige tap er mulige når man krysser store sprekker. Oljebasert slam brukes vanligvis til boring, så kostnaden for tapte bøtter med oljebasert slam kan utgjøre en betydelig del av kostnaden for en brønn. Problemet er ikke bare kostnaden for tapt borevæske, men også endringer i brønnkostnader, som også må tas i betraktning når man utarbeider årlige budsjetter. Ved å redusere variasjonen i borevæskekostnader kan operatører bruke kapitalen sin mer effektivt.
Borevæsken som kan brukes er en enkel, faststofffri saltlake som kan kontrollere trykket nede i hullet med struper. For eksempel vil en 4 % KCL-saltlakeløsning som inneholder xantangummi som klebriggjører og stivelse for å kontrollere filtrering være passende. Veksten av væsken er omtrent 8,6–9,0 pund per gallon, og eventuelt ekstra trykk som kreves for å overtrykke formasjonen vil bli påført strupeventilen.
Hvis det oppstår et tap, kan boringen fortsette. Hvis tapet er akseptabelt, kan choken åpnes for å bringe sirkulasjonstrykket nærmere reservoartrykket, eller choken kan til og med stenges i en periode inntil tapet er korrigert. Når det gjelder trykkkontroll, er fleksibiliteten og tilpasningsevnen til kveilerør mye bedre enn konvensjonelle borerigger.
En annen strategi som også kan vurderes ved boring med kveilerør, er å bytte til underbalansert boring så snart en høypermeabilitetssprekke krysses, noe som løser problemet med lekkasje og opprettholder sprekkeproduktiviteten. Dette betyr at hvis sprekkene ikke krysser hverandre, kan brønnen fullføres normalt til lave kostnader. Men hvis sprekkene krysses, er formasjonen beskyttet mot skade, og produksjonen kan maksimeres ved underbalansert boring. Med riktig utstyr og banedesign kan over 7000 fot bores ved Austin Chalka.
generalisere. Denne artikkelen beskriver konseptene og hensynene når man planlegger rimelige omboringskampanjer med CT-boring. Hver applikasjon vil være litt forskjellig, og denne artikkelen dekker de viktigste hensynene. CTD-teknologi har modnet, men bruksområder har blitt reservert for to spesifikke områder som støttet teknologien i de første årene. CTD-teknologi kan nå brukes uten økonomisk forpliktelse til en langsiktig aktivitet.
verdipotensial. Det er hundretusenvis av produserende brønner som til slutt må stenges ned, men det er fortsatt kommersielle volumer av olje og gass bak rørledningen. CTD gir en måte å utsette utslipp og sikre bypass-reserver med minimale kapitalutlegg. Trommer kan også bringes til markedet på svært kort varsel, slik at operatørene kan dra nytte av høye priser på uker i stedet for måneder, og uten behov for langsiktige kontrakter.
Effektivitetsforbedringer gagner hele bransjen, enten det er digitalisering, miljøforbedringer eller driftsforbedringer. Kveilet rør har bidratt til å redusere kostnadene i visse deler av verden, og nå som bransjen er i endring, kan den levere de samme fordelene i større skala.