Grundlæggende brøndafslutning

Efter at en brønd er boret til total dybde (TD), evalueret, foret og cementeret, går ingeniører til den kritiske fase af brøndafslutning. Denne proces involverer installation af udstyr designet til at optimere produktionen, hvad enten det er til en kompleks eller grundlæggende brønd. Drivkraften bag enhver færdiggørelsesstrategi er at genvinde så meget olie fra reservoiret som muligt til en rimelig pris.

Beslutningen om at færdiggøre en brønd til produktion eller at plugge og opgive den som et tørt hul afhænger i vid udstrækning af formationsevaluering (FE) ved hjælp af åbne-hullers logs. Når FE-loganalysen indikerer potentielle kommercielle olie- eller gasreservoirer, køres stålforingsrør ind i brøndboringen, og cement pumpes bagved. Efterfølgende fortrænger færdiggørelsesingeniøren borevæsken med en færdiggørelsesvæske – typisk ferskvand eller en formuleret saltvand, der ikke-reagerer med formationen.

Det primære mål med cementering er at forhindre kommunikation mellem produktionszoner. Ingeniører kører en cementbondlog (CBL) for at sikre, at cementkappen mellem foringsrøret og borehulsvæggen ikke har nogen defekter. Hvis der er huller, udfører de en klemcementeringsoperation ved at perforere foringsrøret i passende dybder og indsprøjte cement.

Cementbindingsstammer kan registrere dårlige resultater på grund af forkert cementdensitet, ufuldstændig mudderfjernelse, for tidlig gelering eller hærdning og for stort væsketab fra cementopslæmningen.

Ingeniører perforerer derefter foringsrøret og cementkappen ind i zoner, der ved FE-analyse er identificeret som gunstige for kulbrintestrøm. Perforeringer er huller lavet gennem huset, typisk ved hjælp af formede ladninger affyret fra en perforeringspistol, der transporteres af wireline, slanger eller spiralrør. Disse operationer efterlader ofte snavs, der kan hæmme væskestrømmen. For at afbøde dette kan ingeniører pumpe en svag syreopløsning for at opløse affaldet.

Afhængigt af vidensniveauet om formationen kan operatører udføre en brøndtest. Dette udføres ofte ved hjælp af en borerørsventil forbundet til bunden af ​​en arbejdsstreng (slange eller borerør). Ventilen åbnes fra overfladen, og brøndvæsker strømmer gennem en separator (en overfladebeholder, der adskiller olie, gas, vand og færdiggørelsesvæske). Ved at måle produktionshastigheder får operatørerne nyttige oplysninger om fremtidige brøndpræstationer og reservoirkarakteristika.

Hvis formationen har lav permeabilitet, kan ingeniører skabe et hydraulisk brud ved at pumpe vand og sand (eller andre materialer som gylle) under højt tryk ind i formationen. Trykket sprækker bjerget, og gyllen pumpes ind i de nye sprækker. Når pumpningen stopper, og brønden åbnes, strømmer vand ud og efterlader sand (proppant) for at holde sprækker åbne, hvilket giver en høj-permeabilitetsvej for olie og gas.

I dårligt konsoliderede formationer kan sandpartikler migrere ind i borehullet og tilstoppe perforeringer. For at forhindre dette, kan ingeniører injicere kemikalier for at binde sandkornene sammen eller anvende sandkontrolteknikker – herunder forskellige sandsigter og gruspakkesystemer – der blokerer for sandets bevægelse, samtidig med at væsken kan passere frit.

Enkelt-zonefuldførelse:En pakker tætner inde i produktionshuset og isolerer rørstrengen hydraulisk fra ringen over pakkeren. Ringringen 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, indtil operatørerne bestemmer, at sammenblandingen er optimal.

Produktionsrør er kanalen mellem produktionszonen og overfladen. Dets styrke, materiale, vægt pr. længdeenhed og indvendig diameter bestemmes af forventede produktionshastigheder, væsketype, tryk, dybde, temperatur og korrosivitet. Forseglinger (pakkere) isolerer produktionszoner inden for foringsrøret-ring.

For brønde med flere produktionszoner kommer væsker ind i brønden mellem øvre og nedre pakninger og passerer gennem en glidebøsning (en ventil, der åbnes eller lukkes mekanisk ved hjælp af wireline eller spiralrør) ind i røret.

Næsten alle færdiggørelser inkluderer en underjordisk sikkerhedsventil installeret i røret et par hundrede fod under overfladen. Den lukker automatisk brønden, hvis overfladekontrolsystemet er kompromitteret og kan lukkes manuelt for at tilføje en barriere mellem brønden og atmosfæren.

Hvor brøndintervention er dyr eller problematisk, bruges intelligente afslutninger (IC'er). IC'er inkluderer permanente-fjerntryk- og temperatursensorer i realtid og fjernbetjente flowkontrolventiler ved hver formation.

Når reservoirtrykket er utilstrækkeligt til at løfte væsker til overfladen, skal brønde være udstyret med pumper eller gasløftesystemer:

• Elektriske dykpumper (ESP'er):Brug rotorer og statorer til at pumpe væsker til overfladen.
• Stangpumper (sugestangspumper):Brug frem- og tilbagegående lodret bevægelse til at løfte væsker.
• Gaslift:Injicerer gas ind i husets ring; gas kommer ind i røret under væskesøjlen, hvilket reducerer væskedensiteten og tillader opdrift at løfte væsker. Injektionsvolumen kan reguleres af ventiler fordelt langs slangen.

I reservoirer med lavt-tryk kan vand eller gas injiceres gennem én brønd for at skubbe olie gennem formationen til en producerende brønd. Producerende brønde kan udstyres med indstrømningskontrolanordninger (ICD'er) til at styre volumen og placering af væsketilstrømning.

Ingeniører overvejer flere faktorer, når de designer en færdiggørelse: type og volumen af ​​væsker, der skal produceres, borehuls- og overfladetemperaturer, produktionszonedybde, produktionshastighed, brøndplacering og omgivende miljø. Løsningerne spænder fra grundlæggende åbne-hulkompletteringer (muligvis uden en produktionsforingsrørstreng) til ekstremt komplekse multilaterale brønde (flere vandrette eller højvinklede brøndeboringer boret fra en enkelt hovedbrøndboring, hver med sin egen færdiggørelse).

Væsentlige elementer for optimal afslutning omfatter pålidelig finite element-analyse, data fra offset-brønde og fleksibilitet. Med pålidelig viden om målzonen og hvordan nærliggende brønde har boret og produceret disse formationer, kan ingeniører ofte planlægge grundlæggende færdiggørelser før boring, mens de erkende, at ikke alle brønde vil fungere identisk.

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