Gaură deschisă vs. gaură cu carcasă și strategii de producție

Finalizarea sondei este faza critică care urmează forării, tubajului și cimentării. Determină cât de eficient curg hidrocarburile din rezervor la suprafață. Există două tipuri fundamentale de completare: gaură deschisă și gaură cu carcasă. Clasificarea ulterioară depinde de strategia de producție, inclusiv completările cu o singură-zonă, cu mai multe-zone și cu două-tuburi. Acest articol oferă o prezentare tehnică a acestor metode, aplicațiile, avantajele și limitările lor.

La finalizarea găurii deschise, tubul de producție este fixat deasupra zonei țintă, lăsând intervalul rezervorului expus forului de sondă. Această metodă se aplică în primul rând în rezervoare etanșe de carbonat sau gresie dură caracterizate prin sisteme de fracturi sau dungi subțiri permeabile care sunt greu de identificat pe bușteni și sunt ușor deteriorate în timpul forării și cimentării. Evitând deteriorarea, completările găurilor deschise maximizează intersecția fracturilor și potențialul de intrare datorită suprafeței mari.

Aplicații cheie:

Dezvoltare cu-cost/multi-puturi reduse

Puțuri adânci cu antrenare de epuizare

Rezervoare fracturate natural

Câteva fântâni orizontale și multilaterale

Avantaje:

Opțiune de finalizare cu-cost redus

Evită costurile de perforare și restricțiile de producție asociate

Permite utilizarea noroiului ne-dăunător pentru forarea rezervorului după așezarea carcasei deasupra zonei

Interpretarea jurnalului nu este critică, deoarece întreaga zonă produce

Diametrul maxim al găurii peste rezervor

Ușor de adâncit fântâna

Conversie simplă în alte tipuri de completare (de exemplu, căptușeală)

Limitări:

Puțină sau deloc selectivitate în reducerea producției nedorite de apă sau gaz

Nu se poate preveni fluxul-încrucișat între zone sau deteriorarea producției din cauza contrapresiunii

Nu este recomandat pentru puțuri de injecție sau producție în zone cu variații semnificative de permeabilitate verticală care afectează eficiența măturarii

Dacă are loc pătrunderea apei sau a gazului, izolarea este dificilă, cu excepția cazului în care se întâmplă în partea de jos (unde ar putea funcționa un dop de ciment)

Formațiunile instabile se pot prăbuși sau pot produce nisip atunci când sunt tamponate

Important:Terminările de găuri deschise trebuie utilizate numai în formațiuni competente.

În completarea găurii tubulate, carcasa de producție este cimentată de-a lungul intervalului rezervorului și apoi se fac perforații selective. Aceasta este cea mai comună și versatilă metodă de completare.

Avantaje:

Prevenirea și controlul mai bun al producției excesive de gaz sau apă

Permite tratamente selective de fracturare

Permite totuși aprofundarea

Carcasa previne afluxul de nisip și găzduiește tehnici specializate de control al nisipului

Diametru complet pe intervalul de finalizare

Înregistrarea ajută la luarea deciziilor de carcasă

Potrivit pentru configurații multiple de completare

Timp minim de foraj

Dezavantaje:

Costurile de perforare pot fi mari

Este necesară interpretarea jurnalului critic pentru selectarea intervalelor de perforare

Risc mai mare de deteriorare a formațiunii, deoarece noroiul folosit pentru foraj de la ultimul sabot al carcasei este de obicei același noroi folosit pentru forarea rezervorului

Cost total mai mare

Varianta: gaură cu carcasă cu căptușeală

Carcasa de producție este așezată deasupra rezervorului. Se forează apoi secțiunea rezervorului, se rulează o căptușeală și se cimentează de-a lungul zonei și se fac perforații selective.

Avantaje:Minimizează daunele formațiunii prin folosirea unui noroi nou, care nu dăunează-pentru forarea rezervorului; control mai bun al producției de apă/gaz; permite stimularea selectivă; carcasa previne afluxul de nisip.

Dezavantaje:Dacă carcasa de producție este de 4-1/2", opțiunile de reumplere pentru zonele mai adânci sunt limitate; interpretare critică a buștenilor; costuri suplimentare pentru căptușeală, cimentare, perforare și timpul de montare.

În această metodă, carcasa este setată deasupra intervalului de finalizare și un ecran necimentat sau un ansamblu de căptușeală pre-perforată este instalat peste rezervor. Aceasta este o alternativă la completările găurilor deschise în care producția de nisip de formare este o preocupare, cu condiția ca roca rezervorului să fie formată din granule de nisip relativ mari și uniforme. Sita sau căptușeala împiedică nisipul produs să intre în șirul de producție.

Avantaje:

Nu este necesară perforarea firului (deși căptușelile pre-perforate pot fi costisitoare)

Evită problemele de curățare dacă dimensiunile ecranului/perforațiilor sunt selectate corect

Interpretarea jurnalului nu este critică

Se potrivește cu tehnici unice de control al nisipului

Opțiuni de pachet de pietriș sau de căptușeală preambalate-disponibile

Minimizează daunele formațiunii prin utilizarea noroiului nou, care nu dăunează-pentru forarea rezervorului

Dezavantaje:

Aceeași lipsă de control zonal ca și completările găurilor deschise (nu se poate controla producția de apă/gaz deoarece nu există ciment în spatele conductei)

Eficient doar condiționat pentru controlul nisipului

Cost mai mic decât carcasa completă la suprafață cu cimentare și perforare (deși ecranele de control al nisipului de{0}}înaltă calitate pot reduce economiile)

Mai mult timp de montare decât gaura deschisă

Diametru redus în rezervor (de exemplu, carcasa de 4-1/2" limitează dimensiunea găurii la maxim 3-7/8" pentru adâncire)

Folosit pentru a crește suprafața efectivă a suprafeței de nisip și pentru a oferi căi de curgere cu-permeabilitate ridicată către puțul de foraj, îmbunătățind producția de gaz din rocile cu-permeabilitate scăzută (<25 md). Risk: fractures may not be contained within the zone, requiring redesign of casing cementing and completion equipment to withstand stimulation pressures.

Folosit pentru controlul producției de nisip în completările perforate. Pietrișul este plasat între puțul tubulat și o sită de nisip, în mod ideal strâns în perforații pentru a stabiliza nisipul de formare. Necesită încărcături de perforare cu diametru mare-la densitate maximă de împușcare pentru a obține o zonă de curgere suficientă datorită permeabilității limitate a pietrișului.

Pe baza modului de producție, completările sunt clasificate în continuare.

Opțiuni de finalizare-zonă unică:

Fără carcasă, flux de fluid

Debitul carcasei și tubulaturii

Curgerea tubulaturii fara izolatie inelara

Flux de tuburi cu izolație inelară (folosind un packer pentru a izola inelul de deasupra packerului, care conține fluid de completare cu inhibitori de coroziune)

Finalizare cu mai multe-zone:
Folosește cel puțin două dispozitive de ambalare pentru a separa zonele de producție. Fluidele din toate zonele pot fi amestecate sau zonele superioare pot fi oprite prin intermediul manșoanelor glisante. Manșoanele glisante sunt supape acționate mecanic, deplasate prin cablu sau tuburi spiralate. Alternativ, operatorii pot permite să se epuizeze zonele inferioare, să stabilească un dop și să producă numai din zonele superioare.

Considerații suplimentare:

Terminări-duble de tuburipermite a două șiruri de tuburi separate să producă din două zone în mod independent, evitând problemele de amestecare.

Terminări inteligente (IC)includ-senzori permanenți de presiune și temperatură de la distanță în timp real și supape de control ale debitului operate de la distanță în fiecare zonă, utilizate acolo unde intervenția este costisitoare sau problematică.

Lift artificial(pompe electrice submersibile, pompe cu tije, lift cu gaz) este necesar atunci când presiunea rezervorului este insuficientă pentru a ridica fluidele la suprafață.

Puțuri de injecțiepoate injecta apă sau gaz pentru a împinge uleiul prin formațiune; Sondele producătoare pot fi echipate cu dispozitive de control al fluxului (ICD) pentru a gestiona afluxul de fluid.

Selectarea tipului de completare adecvat depinde de caracteristicile rezervorului, obiectivele de producție și considerațiile economice. Finalizările găurilor deschise oferă economii de costuri și expunere maximă în formațiuni stabile, dar lipsesc selectivitatea zonală. Terminările găurilor cu carcasă oferă flexibilitate pentru perforarea selectivă, stimulare și controlul nisipului. Căptușelile de ecran și pachetele de pietriș se adresează producției de nisip. Multi-zone și completările inteligente permit gestionarea eficientă a rezervoarelor complexe. Înțelegerea acestor elemente fundamentale le permite inginerilor să proiecteze completări care maximizează recuperarea, asigură integritatea puțului și optimizează producția-pe termen lung.

Pentru informații mai detaliate, vă rugăm să nu ezitați să contactați echipa Vigor pentru informații mai detaliate despre produs.