Åbent hul vs. hul- og produktionsstrategier

Brøndafslutning er den kritiske fase, der følger efter boring, foringsrør og cementering. Det bestemmer, hvor effektivt kulbrinter strømmer fra reservoiret til overfladen. Der findes to grundlæggende færdiggørelsestyper: åbent hul og foret hul. Yderligere klassificering afhænger af produktionsstrategien, herunder færdiggørelser af enkelt-zone, multi-zone og dobbelt-rør. Denne artikel giver et teknisk overblik over disse metoder, deres anvendelser, fordele og begrænsninger.

Ved færdiggørelse af et åbent hul sættes produktionsforingsrør over målzonen, hvilket efterlader reservoirintervallet udsat for brøndboringen. Denne metode anvendes primært i tætte karbonat- eller hårde sandstensreservoirer karakteriseret ved brudsystemer eller tynde permeable striber, der er svære at identificere på træstammer og let beskadiges under boring og cementering. Ved at undgå skader maksimerer færdiggørelser af åbne huller brudskæring og indstrømningspotentiale på grund af det store overfladeareal.

Nøgleapplikationer:

Lav-pris/multi-brøndudvikling

Dybe brønde med udtømningsdrev

Naturligt sprængte reservoirer

Nogle vandrette og multilaterale brønde

Fordele:

Mulighed for færdiggørelse med lave-omkostninger

Undgår perforeringsomkostninger og tilhørende produktionsrestriktioner

Tillader brug af ikke-skadende mudder til at bore reservoiret, efter at foringsrøret er sat over zonen

Logfortolkning ikke kritisk, da hele zonen producerer

Maksimal huldiameter på tværs af reservoiret

Let at uddybe brønden

Enkel konvertering til andre færdiggørelsestyper (f.eks. liner)

Begrænsninger:

Lille eller ingen selektivitet til at reducere uønsket vand- eller gasproduktion

Kan ikke forhindre kryds-flow mellem zoner eller produktionsforringelse fra modtryk

Anbefales ikke til injektions- eller produktionsbrønde i områder med betydelige vertikale permeabilitetsvariationer, der påvirker fejeeffektiviteten

Hvis der opstår vand- eller gasgennembrud, er isolering vanskelig, medmindre det sker i bunden (hvor en cementprop kan fungere)

Ustabile formationer kan kollapse eller producere sand, når de vaskes

Vigtig:Afslutninger af åbne huller bør kun bruges i kompetente formationer.

Ved færdiggørelse af foringshuller cementeres produktionsforingsrør hen over reservoirintervallet, og derefter foretages selektive perforeringer. Dette er den mest almindelige og alsidige færdiggørelsesmetode.

Fordele:

Bedre forebyggelse og kontrol af overdreven gas- eller vandproduktion

Tillader selektive frakturbehandlinger

Tillader stadig uddybning

Huset forhindrer sandindstrømning og rummer specialiserede sandkontrolteknikker

Fuld diameter på tværs af færdiggørelsesintervallet

Logning hjælper sagsbeslutninger

Velegnet til flere færdiggørelseskonfigurationer

Minimum boretid

Ulemper:

Perforeringsomkostninger kan være høje

Kritisk logfortolkning påkrævet for at vælge perforeringsintervaller

Højere risiko for dannelsesskader, fordi mudderet, der bruges til at bore fra den sidste foringsrørsko, typisk er det samme mudder, der bruges til at bore reservoiret

Højere samlede omkostninger

Variation: Foret hul med liner

Produktionshus er sat over reservoiret. Derefter bores reservoirsektionen, en liner køres og cementeres hen over zonen, og der udføres selektive perforeringer.

Fordele:Minimerer formationsskader ved at bruge et nyt, ikke{0}}skadeligt mudder til at bore reservoiret; bedre kontrol med vand/gas produktion; tillader selektiv stimulering; beklædning forhindrer sandindstrømning.

Ulemper:Hvis produktionsforingsrøret er 4-1/2", er genkompletteringsmulighederne for dybere zoner begrænsede; kritisk logfortolkning; ekstra omkostninger til foring, cementering, perforering og rigtid.

I denne metode sættes kappen over færdiggørelsesintervallet, og en ucementeret skærm eller præ-perforeret foring er installeret på tværs af reservoiret. Dette er et alternativ til afslutninger af åbne huler, hvor produktion af formationssand er et problem, forudsat at reservoirbjergarten består af relativt store, ensartede sandkorn. Sigten eller foringen forhindrer produceret sand i at komme ind i produktionsstrengen.

Fordele:

Ingen wireline-perforering påkrævet (selvom præ-perforerede foringer kan være dyre)

Undgår rengøringsproblemer, hvis skærm-/perforeringsstørrelser er valgt korrekt

Logfortolkning ikke kritisk

Indeholder unikke sandkontrolteknikker

Muligheder for gruspakke eller færdig-pakkede liner

Minimerer formationsskader ved at bruge nyt, ikke-skadende mudder til at bore reservoiret

Ulemper:

Samme mangel på zonekontrol som færdiggørelser af åbne huller (kan ikke kontrollere vand/gasproduktion, fordi der ikke er cement bag røret)

Kun betinget effektiv til sandkontrol

Lavere omkostninger end fuld beklædning til overflade med cementering og perforering (selvom sandkontrolskærme af høj-kvalitet kan reducere besparelser)

Mere rigtid end åbent hul

Reduceret diameter på tværs af reservoiret (f.eks. 4-1/2" foringsrør begrænser hulstørrelsen til maks. 3-7/8" for uddybning)

Bruges til at øge det effektive sandfladeareal og give strømningsveje med høj-permeabilitet til brøndboringen, hvilket forbedrer gasproduktionen fra sten med lav-permeabilitet (<25 md). Risk: fractures may not be contained within the zone, requiring redesign of casing cementing and completion equipment to withstand stimulation pressures.

Anvendes til at kontrollere sandproduktion i perforerede færdiggørelser. Grus placeres mellem den forede brøndboring og en sandsigte, ideelt presset ind i perforeringer for at stabilisere formationssand. Kræver perforeringsladninger med stor-diameter ved maksimal skudtæthed for at opnå tilstrækkeligt flowareal på grund af grusets begrænsede permeabilitet.

Baseret på produktionstilstand klassificeres færdiggørelser yderligere.

Indstillinger for enkelt-zonefuldførelse:

Ingen beklædning, væskestrøm

Foringsrør og rørgennemstrømning

Rørstrøm uden ringformet isolering

Slangestrømning med ringformet isolering (brug af en pakning til at isolere ringrummet over pakningen, som indeholder kompletteringsvæske med korrosionsinhibitorer)

Multi-zonefuldførelse:
Bruger mindst to pakkere til at adskille produktionszoner. Væsker fra alle zoner kan blandes, eller de øverste zoner kan lukkes af via glidemanchetter. Skydemuffer er mekanisk betjente ventiler, der forskydes med wireline eller spiralrør. Alternativt kan operatører tillade, at nedre zoner tømmes, indstille et stik og kun producere fra øvre zoner.

Yderligere overvejelser:

Færdiggørelser af dobbelte-slangertillade to separate slangestrenge at producere fra to zoner uafhængigt, så du undgår sammenblandingsproblemer.

Intelligente afslutninger (IC'er)omfatte permanente-fjerntryk- og temperatursensorer i realtid og fjernbetjente flowreguleringsventiler i hver zone, der bruges, hvor indgreb er dyrt eller problematisk.

Kunstigt løft(elektriske dykpumper, stangpumper, gasløft) er påkrævet, når reservoirtrykket er utilstrækkeligt til at løfte væsker til overfladen.

Injektionsbrøndekan injicere vand eller gas for at skubbe olie gennem formationen; producerende brønde kan udstyres med indstrømningskontrolanordninger (ICD'er) til at styre væsketilstrømningen.

Valg af den passende færdiggørelsestype afhænger af reservoirkarakteristika, produktionsmål og økonomiske overvejelser. Åbne hullers afslutninger giver omkostningsbesparelser og maksimal eksponering i stabile formationer, men mangler zoneselektivitet. Kompletserede huller giver fleksibilitet til selektiv perforering, stimulering og sandkontrol. Screen liners og gruspakker adresserer sandproduktion. Multi-zone og intelligente færdiggørelser muliggør effektiv styring af komplekse reservoirer. Forståelse af disse grundlæggende principper giver ingeniører mulighed for at designe færdiggørelser, der maksimerer gendannelse, sikrer brøndintegritet og optimerer langsigtet-produktion.

For mere detaljeret information, tøv ikke med at kontakte Vigor-teamet for mere detaljeret produktinformation.