Det är väl dokumenterat att stegvisa förbättringar i atletisk prestation kan ackumuleras för att skapa ett vinnande lag. Oljefältsverksamhet är inget undantag och det är viktigt att utnyttja denna potential för att eliminera onödiga interventionskostnader. Oavsett oljepriser står vi som bransch inför ekonomiska och sociala påtryckningar att vara så effektiva som möjligt.
I rådande läge är det en smart och kostnadseffektiv strategi att utvinna den sista fatet olja från befintliga tillgångar genom att återinföra och borra grenar i befintliga brunnar – förutsatt att det kan göras kostnadseffektivt. Coiled tubing (CT) är en underutnyttjad teknik som förbättrar effektiviteten inom många områden jämfört med konventionell borrning. Den här artikeln beskriver hur operatörer kan dra nytta av de effektivitetsvinster som CTD kan ge för att minska kostnaderna.
framgångsrikt inträde. Hittills har tekniken för borrning av spiralformade rör (CTD) funnit två framgångsrika men distinkta nischer i Alaska och Mellanöstern, fig. 1. I Nordamerika används denna teknik ännu inte i stor utsträckning. Även känd som borrfri borrning, beskriver hur CTD-teknik kan användas för att utvinna förbikopplingsreserver bakom en rörledning till låg kostnad; i vissa fall kan återbetalningsperioden för en ny gren mätas i månader. CTD kan inte bara användas i lågkostnadsapplikationer, utan den inneboende fördelen med CT för underbalanserad drift kan ge operativ flexibilitet som avsevärt kan öka framgångsgraden för varje borrhål i ett utarmat fält.
CTD har använts vid underbalanserad borrning för att öka produktionen i uttömda konventionella olje- och gasfält. Denna tillämpning av tekniken har mycket framgångsrikt tillämpats på reservoarer med låg permeabilitet och minskande oljepermeabilitet i Mellanöstern, där antalet CTD-riggar långsamt har ökat under de senaste åren. När underbalanserad CTD används kan den återinföras genom nya brunnar eller befintliga brunnar. En annan stor framgångsrik flerårig tillämpning av CTD är på Alaskas norra sluttning, där CTD tillhandahåller en lågkostnadsmetod för att återinföra gamla brunnar och öka produktionen. Tekniken i denna tillämpning ökar avsevärt antalet marginalfat som är tillgängliga för producenter på norra sluttningen.
Ökad effektivitet leder till lägre kostnader. CTD kan vara mer kostnadseffektivt än konventionell borrning av två skäl. För det första ser vi detta i den totala kostnaden per fat, mindre återinträde genom CTD än genom nya utfyllnadsbrunnar. För det andra ser vi det i minskad variation i brunnskostnader på grund av anpassningsförmågan hos spiralformade rör. Här är de olika effektivitetsfördelarna och fördelarna:
operationssekvens. Borrning utan rigg, CTD för alla operationer, eller en kombination av workover-riggar och spiralformade rör är möjligt. Beslutet om hur projektet ska byggas beror på tillgängligheten och ekonomin hos tjänsteleverantörer i området. Beroende på situationen kan användningen av workover-riggar, kabelriggar och spiralformade rör ge många fördelar när det gäller drifttid och kostnader. Allmänna steg inkluderar:
Steg 3, 4 och 5 kan utföras med CTD-paketet. De återstående stegen måste utföras av översynsteamet. I de fall där översynsriggar är billigare kan foderuttag utföras innan CTD-paketet installeras. Detta säkerställer att CTD-paketet endast betalas när det maximala värdet tillhandahålls.
Den bästa lösningen i Nordamerika är vanligtvis att utföra steg 1, 2 och 3 på flera brunnar med workover-riggar innan CTD-paketet implementeras. CTD-operationer kan ta så lite som två till fyra dagar, beroende på målbildning. Således kan översynsblocket följa CTD-operationen, och sedan utförs CTD-paketet och översynspaketet i full tandem.
Att optimera den utrustning som används och operationssekvensen kan ha en betydande inverkan på den totala driftskostnaden. Var kostnadsbesparingar kan hittas beror på operationens plats. I vissa fall rekommenderas borrfritt arbete med workover-enheter, i andra fall kan användning av spiralformade rörenheter för att utföra allt arbete vara den bästa lösningen.
På vissa platser kan det vara kostnadseffektivt att ha två vätskeåterföringssystem och installera det andra när den första brunnen borras. Vätskepaketet från den första brunnen överförs sedan till den andra brunnen, dvs. genom ett borrpaket. Detta minimerar borrtiden per brunn och minskar kostnaderna. Flexibiliteten hos flexibla rör möjliggör optimerad planering för att maximera drifttiden och minimera kostnaderna.
Oöverträffade tryckregleringsmöjligheter. Den mest uppenbara förmågan hos CTD är den exakta regleringen av borrhålstrycket. Spiralrörsenheter är konstruerade för underbalanserad drift, och både underbalanserad och underbalanserad borrning kan använda BHP-choker som standard.
Som tidigare nämnts är det också möjligt att snabbt växla från borroperationer till kontrollerade trycköverbalansoperationer till underbalanserade operationer. Tidigare ansågs CTD:er vara begränsade vad gäller den laterala längd som kunde borras. För närvarande har restriktionerna ökat avsevärt, vilket framgår av det senaste projektet på Alaskas norra sluttning, som är mer än 7 000 fot i tvärriktningen. Detta kan uppnås genom att använda kontinuerligt roterande styrningar, spolar med större diameter och verktyg med längre räckvidd i BHA.
Utrustning som krävs för CTD-paketering. Utrustningen som krävs för ett CTD-paket beror på reservoaren och om val av nedsänkning krävs. Förändringar sker huvudsakligen på vätskans retursida. En enkel kväveinsprutningsanslutning kan enkelt placeras inuti pumpen, redo att växla till tvåstegsborrning vid behov, fig. 3. Kvävepumpar är enkla att mobilisera på de flesta platser i USA. Om det finns ett behov av att byta till underbalanserade borroperationer krävs mer genomtänkt teknik på baksidan för att ge driftsflexibilitet och minska kostnaderna.
Den första komponenten nedströms om utblåsningsskyddsstaven är strypgrenröret. Detta är standarden för alla CT-borrningsoperationer som används för att kontrollera trycket i bottenhålet. Nästa anordning är en splitter. Vid arbete med överbalans, om en nedsänkning inte förutses, kan detta vara en enkel borrgasseparator, som kan kringgås om brunnskontrollsituationen inte är löst. Om en nedsänkning förväntas kan antingen 3-fas- eller 4-fasseparatorer byggas från början, eller så kan borrningen stoppas och en fullständig separator installeras. Avdelaren måste anslutas till signalfacklor placerade på ett säkert avstånd.
Efter separatorn kommer det att finnas tankar som används som gropar. Om möjligt kan dessa vara enkla öppna spräckningstankar eller produktionstankparker. På grund av den lilla mängden slam vid återinsättning av CTD:n behövs ingen skakanordning. Slammet kommer att sedimentera i separatorn eller i en av de hydrauliska spräckningstankarna. Om en separator inte används, installera bafflar i tanken för att hjälpa till att separera separatorns dammspår. Nästa steg är att starta centrifugen som är ansluten till det sista steget för att avlägsna de återstående fasta ämnena före recirkulation. Om så önskas kan en blandningstank inkluderas i tank-/gropsystemet för att blanda ett enkelt borrvätskesystem fritt från fasta ämnen, eller i vissa fall kan förblandad borrvätska köpas. Efter den första brunnen bör det vara möjligt att flytta den blandade slammet mellan brunnar och använda slammet för att borra flera brunnar, så blandningstanken behöver bara installeras en gång.
Försiktighetsåtgärder för borrvätskor. Det finns flera alternativ för borrvätskor som är lämpliga för CTD. Slutsatsen är att använda enkla vätskor som inte innehåller fasta partiklar. Inhiberade saltlösningar med polymerer är standard för tillämpningar med positivt eller kontrollerat tryck. Denna borrvätska måste kosta betydligt mindre än den borrvätska som används på konventionella borriggar. Detta minskar inte bara driftskostnaderna, utan minimerar också eventuella ytterligare förlustrelaterade kostnader vid förlust.
Vid underbalanserad borrning kan detta vara antingen en tvåfasborrvätska eller en enfasborrvätska. Detta bestäms av reservoartryck och brunnsdesign. Den enfasvätska som används för underbalanserad borrning är vanligtvis vatten, saltlösning, olja eller diesel. Var och en av dem kan minskas ytterligare i vikt genom att samtidigt injicera kväve.
Underbalanserad borrning kan avsevärt förbättra systemets ekonomi genom att minimera skador/föroreningar på ytskiktet. Borrning med enfasiga borrvätskor verkar ofta billigare till en början, men operatörer kan avsevärt förbättra sin ekonomi genom att minimera ytskador och eliminera kostsam stimulering, vilket i slutändan kommer att öka produktionen.
Anmärkningar om BHA. När man väljer en bottenhålsmontering (BHA) för en CTD finns det två viktiga faktorer att beakta. Som tidigare nämnts är bygg- och utplaceringstider särskilt viktiga. Därför är den första faktorn att beakta BHA:ns totala längd, fig. 4. BHA:n bör vara tillräckligt kort för att svänga helt över huvudventilen och fortfarande säkra ejektorn från ventilen.
Utplaceringssekvensen är att placera BHA:n i hålet, placera injektorn och smörjapparaten över hålet, montera BHA:n på ytkabelhuvudet, dra in BHA:n i smörjapparaten, flytta injektorn och smörjapparaten tillbaka i hålet och bygga anslutningen till BOP. Denna metod innebär att ingen torn- eller tryckutplacering krävs, vilket gör utplaceringen snabb och säker.
Den andra faktorn är vilken typ av formation som borras. Vid CTD bestäms ytorienteringen på riktningsborrverktyget av styrmodulen, som är en del av borr-BHA:n. Orienteraren måste kunna navigera kontinuerligt, dvs. rotera medurs eller moturs utan att stanna, såvida inte riktningsborrriggen kräver det. Detta gör att du kan borra ett perfekt rakt hål samtidigt som du maximerar WOB och lateral räckvidd. Ökad WOB gör det enklare att borra långa eller korta sidor vid hög ROP.
Exempel från södra Texas. Mer än 20 000 horisontella brunnar har borrats i Eagle Ford-skifferfälten. Plottet har varit aktivt i över ett decennium, och antalet marginella brunnar som kommer att kräva P&A ökar. Plottet har varit aktivt i över ett decennium, och antalet marginella brunnar som kommer att kräva P&A ökar. Месторождение активно действует уже более десяти лет, и количество малорентабельных скважин, P&A, требух увеличивается. Fältet har varit aktivt i mer än ett decennium och antalet marginella brunnar som kräver reparation och analys ökar.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. Fältet har varit aktivt i mer än ett decennium och antalet laterala brunnar som kräver P&A ökar.Alla brunnar som är avsedda att producera Eagle Ford Shale kommer att passera genom Austin Chalk, en välkänd reservoar som har producerat kommersiella mängder kolväten i många år. En infrastruktur har införts för att dra nytta av eventuella ytterligare fat som kan släppas ut på marknaden.
Kalkborrning i Austin har mycket att göra med svinn. Karbonformationer är sprickiga, och betydande förluster är möjliga vid korsning av stora sprickor. Oljebaserat lera används vanligtvis för borrning, så kostnaden för förlorade hinkar med oljebaserat lera kan vara en betydande del av kostnaden för en brunn. Problemet är inte bara kostnaden för förlorad borrvätska, utan även förändringar i brunnskostnader, vilka också måste beaktas vid upprättandet av årliga budgetar. Genom att minska variationen i borrvätskekostnader kan operatörerna använda sitt kapital mer effektivt.
Den borrvätska som kan användas är en enkel saltlösning utan fasta ämnen som kan kontrollera trycket i borrhålet med hjälp av strypventiler. Till exempel skulle en 4 % KCL-saltlösning innehållande xantangummi som klibbmedel och stärkelse för att kontrollera filtrering vara lämplig. Vätskan väger cirka 8,6–9,0 pund per gallon och allt ytterligare tryck som krävs för att övertrycka formationen kommer att appliceras på strypventilen.
Om ett tryckfall uppstår kan borrningen fortsätta, och om tryckfallet är acceptabelt kan strypningen öppnas för att bringa cirkulationstrycket närmare reservoartrycket, eller så kan strypningen till och med stängas under en viss tid tills tryckfallet är korrigerat. När det gäller tryckreglering är flexibiliteten och anpassningsförmågan hos spiralformade rör mycket bättre än hos konventionella borriggar.
En annan strategi som också kan övervägas vid borrning med spiralformade rör är att byta till underbalanserad borrning så snart en högpermeabilitetsspricka korsas, vilket löser problemet med läckage och bibehåller sprickproduktiviteten. Detta innebär att om sprickorna inte korsar varandra kan brunnen färdigställas normalt till låg kostnad. Men om sprickor korsas skyddas formationen från skador och produktionen kan maximeras genom underbalanserad borrning. Med rätt utrustning och bandesign kan över 7 000 fot borras vid Austin Chalka.
generalisera. Den här artikeln beskriver koncepten och övervägandena vid planering av lågkostnads ​​omborrningskampanjer med CT-borrning. Varje tillämpning kommer att vara något annorlunda, och den här artikeln täcker de viktigaste övervägandena. CTD-tekniken har mognat, men tillämpningar har reserverats för två specifika områden som stödde tekniken under dess tidiga år. CTD-tekniken kan nu användas utan ekonomiskt åtagande för en långsiktig aktivitet.
värdepotential. Det finns hundratusentals producerande brunnar som så småningom kommer att behöva stängas ner, men det finns fortfarande kommersiella volymer av olja och gas bakom rörledningen. CTD (Continuous Delivery ...
Effektivitetsförbättringar gynnar hela branschen, oavsett om det gäller digitalisering, miljöförbättringar eller driftsförbättringar. Spiralrör har bidragit till att sänka kostnaderna i vissa delar av världen, och nu när branschen förändras kan den leverera samma fördelar i större skala.