Open Hole vs. Cased Hole και στρατηγικές παραγωγής

Η ολοκλήρωση του φρεατίου είναι η κρίσιμη φάση που ακολουθεί τη διάτρηση, το περίβλημα και την τσιμεντοποίηση. Καθορίζει πόσο αποτελεσματικά ρέουν οι υδρογονάνθρακες από τη δεξαμενή στην επιφάνεια. Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι ολοκλήρωσης: ανοιχτή οπή και τρύπα με θήκη. Η περαιτέρω ταξινόμηση εξαρτάται από τη στρατηγική παραγωγής, συμπεριλαμβανομένων των ολοκληρώσεων μονής-ζώνης, πολλαπλών-ζωνών και διπλών-σωλήνων. Αυτό το άρθρο παρέχει μια τεχνική επισκόπηση αυτών των μεθόδων, των εφαρμογών, των πλεονεκτημάτων και των περιορισμών τους.

Στην ολοκλήρωση της ανοιχτής οπής, το περίβλημα παραγωγής τοποθετείται πάνω από τη ζώνη στόχο, αφήνοντας το διάστημα της δεξαμενής εκτεθειμένο στο πηγάδι. Αυτή η μέθοδος εφαρμόζεται κυρίως σε σφιχτές δεξαμενές ανθρακικού ή σκληρού ψαμμίτη που χαρακτηρίζονται από συστήματα θραύσης ή λεπτές διαπερατές ραβδώσεις που είναι δύσκολο να εντοπιστούν στους κορμούς και καταστρέφονται εύκολα κατά τη διάτρηση και την τσιμεντοποίηση. Αποφεύγοντας τη ζημιά, οι συμπληρώσεις ανοιχτών οπών μεγιστοποιούν τη διασταύρωση θραύσης και το δυναμικό εισροής λόγω της μεγάλης επιφάνειας.

Βασικές εφαρμογές:

Χαμηλό-κόστος/πολλαπλή-ανάπτυξη

Βαθιά φρεάτια με κίνηση εξάντλησης

Φυσικά σπασμένες δεξαμενές

Μερικά οριζόντια και πολυμερή πηγάδια

Φόντα:

Επιλογή ολοκλήρωσης με χαμηλό-κόστος

Αποφεύγει το κόστος διάτρησης και τους σχετικούς περιορισμούς παραγωγής

Επιτρέπει τη χρήση μη-μη καταστρεπτικής λάσπης για τη διάτρηση της δεξαμενής μετά την τοποθέτηση του περιβλήματος πάνω από τη ζώνη

Η ερμηνεία του ημερολογίου δεν είναι κρίσιμη, αφού ολόκληρη η ζώνη παράγει

Μέγιστη διάμετρος οπής κατά μήκος της δεξαμενής

Εύκολο να βαθαίνει το πηγάδι

Απλή μετατροπή σε άλλους τύπους ολοκλήρωσης (π.χ. επένδυση)

Περιορισμοί:

Ελάχιστη έως καθόλου επιλεκτικότητα στη μείωση της ανεπιθύμητης παραγωγής νερού ή αερίου

Δεν μπορεί να αποτρέψει τη διασταυρούμενη-ροή μεταξύ των ζωνών ή την εξασθένηση της παραγωγής από την αντίθλιψη

Δεν συνιστάται για πηγάδια έγχυσης ή παραγωγής σε περιοχές με σημαντικές διακυμάνσεις κάθετης διαπερατότητας που επηρεάζουν την απόδοση σάρωσης

Εάν συμβεί διάσπαση νερού ή αερίου, η απομόνωση είναι δύσκολη, εκτός εάν συμβαίνει στο κάτω μέρος (όπου μπορεί να λειτουργήσει ένα βύσμα τσιμέντου)

Οι ασταθείς σχηματισμοί μπορεί να καταρρεύσουν ή να παράγουν άμμο όταν ταμπονάρουμε

Σπουδαίος:Οι συμπληρώσεις ανοιχτών οπών πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο σε ικανούς σχηματισμούς.

Στην ολοκλήρωση της οπής με θήκη, το περίβλημα παραγωγής τσιμεντώνεται σε όλο το διάστημα της δεξαμενής και στη συνέχεια γίνονται επιλεκτικές διατρήσεις. Αυτή είναι η πιο κοινή και ευέλικτη μέθοδος ολοκλήρωσης.

Φόντα:

Καλύτερη πρόληψη και έλεγχος της υπερβολικής παραγωγής αερίου ή νερού

Επιτρέπει επιλεκτικές θεραπείες κατάγματος

Ακόμα επιτρέπει την εμβάθυνση

Το περίβλημα αποτρέπει την εισροή άμμου και διαθέτει εξειδικευμένες τεχνικές ελέγχου άμμου

Πλήρης διάμετρος σε όλο το διάστημα ολοκλήρωσης

Η καταγραφή βοηθά στη λήψη αποφάσεων

Κατάλληλο για πολλαπλές διαμορφώσεις ολοκλήρωσης

Ελάχιστος χρόνος διάτρησης

Μειονεκτήματα:

Το κόστος διάτρησης μπορεί να είναι υψηλό

Απαιτείται κρίσιμη ερμηνεία καταγραφής για την επιλογή διαστημάτων διάτρησης

Υψηλότερος κίνδυνος ζημιάς στο σχηματισμό επειδή η λάσπη που χρησιμοποιείται για τη διάτρηση από το τελευταίο παπούτσι του περιβλήματος είναι συνήθως η ίδια λάσπη που χρησιμοποιείται για τη διάτρηση της δεξαμενής

Υψηλότερο συνολικό κόστος

Παραλλαγή: Τρύπα με θήκη με επένδυση

Το περίβλημα παραγωγής τοποθετείται πάνω από τη δεξαμενή. Στη συνέχεια, το τμήμα της δεξαμενής τρυπιέται, μια επένδυση περνάει και τσιμεντώνεται κατά μήκος της ζώνης και γίνονται επιλεκτικές διατρήσεις.

Φόντα:Ελαχιστοποιεί τη ζημιά στο σχηματισμό χρησιμοποιώντας μια νέα, μη επιζήμια λάσπη για τη διάτρηση της δεξαμενής. καλύτερος έλεγχος της παραγωγής νερού/αερίου. Επιτρέπει την επιλεκτική διέγερση. Το περίβλημα αποτρέπει την εισροή άμμου.

Μειονεκτήματα:Εάν το περίβλημα παραγωγής είναι 4-1/2", οι επιλογές εκ νέου ολοκλήρωσης για βαθύτερες ζώνες είναι περιορισμένες, κρίσιμη ερμηνεία κορμού, πρόσθετο κόστος για επένδυση, τσιμέντο, διάτρηση και χρόνος εξέδρας.

Σε αυτήν τη μέθοδο, το περίβλημα τοποθετείται πάνω από το διάστημα ολοκλήρωσης και ένα συγκρότημα χωρίς τσιμέντο ή προ{0}}διάτρητη επένδυση τοποθετείται κατά μήκος της δεξαμενής. Αυτή είναι μια εναλλακτική λύση για την ολοκλήρωση ανοιχτών οπών όπου η παραγωγή άμμου σχηματισμού αποτελεί ανησυχία, υπό την προϋπόθεση ότι ο βράχος της δεξαμενής αποτελείται από σχετικά μεγάλους, ομοιόμορφους κόκκους άμμου. Η οθόνη ή η επένδυση εμποδίζει την παραγόμενη άμμο να εισέλθει στη χορδή παραγωγής.

Φόντα:

Δεν απαιτείται διάτρηση καλωδίου (αν και οι προ{0}}διάτρητες επενδύσεις μπορεί να είναι δαπανηρές)

Αποφεύγει προβλήματα καθαρισμού εάν τα μεγέθη οθόνης/διάτρησης έχουν επιλεγεί σωστά

Η ερμηνεία του ημερολογίου δεν είναι κρίσιμη

Διαθέτει μοναδικές τεχνικές ελέγχου της άμμου

Διαθέσιμες επιλογές σε συσκευασία χαλικιού ή προ{0}}συσκευασμένες επενδύσεις

Ελαχιστοποιεί τη ζημιά στο σχηματισμό χρησιμοποιώντας νέα, μη-μη καταστροφική λάσπη για τη διάτρηση της δεξαμενής

Μειονεκτήματα:

Ίδια έλλειψη ζωνικού ελέγχου με τις συμπληρώσεις ανοιχτών οπών (δεν μπορεί να ελεγχθεί η παραγωγή νερού/αερίου επειδή δεν υπάρχει τσιμέντο πίσω από τον σωλήνα)

Μόνο υπό όρους αποτελεσματικό για τον έλεγχο της άμμου

Χαμηλότερο κόστος από το πλήρες περίβλημα στην επιφάνεια με τσιμεντοποίηση και διάτρηση (αν και{0}}οι οθόνες ελέγχου άμμου υψηλής ποιότητας μπορούν να μειώσουν την εξοικονόμηση πόρων)

Περισσότερος χρόνος εξέδρας παρά ανοιχτή τρύπα

Μειωμένη διάμετρος σε όλη τη δεξαμενή (π.χ., το περίβλημα 4-1/2" περιορίζει το μέγεθος της οπής στο μέγιστο 3-7/8" για εμβάθυνση)

Χρησιμοποιείται για την αύξηση της αποτελεσματικής επιφάνειας άμμου και την παροχή υψηλής-διαπερατότητας διαδρομών ροής προς τη γεώτρηση, βελτιώνοντας την παραγωγή αερίου από πετρώματα χαμηλής-διαπερατότητας (<25 md). Risk: fractures may not be contained within the zone, requiring redesign of casing cementing and completion equipment to withstand stimulation pressures.

Χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της παραγωγής άμμου σε διάτρητα συμπληρώματα. Το χαλίκι τοποθετείται ανάμεσα στην οπή του φρεατίου με θήκη και ένα πλέγμα άμμου, ιδανικά συμπιεσμένο σε διατρήσεις για να σταθεροποιήσει την άμμο σχηματισμού. Απαιτεί φορτία διάτρησης μεγάλης-διαμέτρου στη μέγιστη πυκνότητα βολής για να επιτευχθεί επαρκής επιφάνεια ροής λόγω της περιορισμένης διαπερατότητας του χαλικιού.

Με βάση τον τρόπο παραγωγής, οι ολοκληρώσεις ταξινομούνται περαιτέρω.

Επιλογές ολοκλήρωσης μιας ζώνης-:

Χωρίς περίβλημα, ροή υγρού

Ροή περιβλήματος και σωλήνωσης

Ροή σωλήνωσης χωρίς δακτυλιοειδή απομόνωση

Ροή σωλήνωσης με δακτυλιοειδή απομόνωση (χρησιμοποιώντας έναν συσκευαστή για την απομόνωση του δακτυλίου πάνω από τον συσκευαστή, ο οποίος περιέχει υγρό ολοκλήρωσης με αναστολείς διάβρωσης)

Ολοκλήρωση πολλαπλών-ζωνών:
Χρησιμοποιεί τουλάχιστον δύο συσκευαστές για να διαχωρίσει τις ζώνες παραγωγής. Τα υγρά από όλες τις ζώνες μπορούν να αναμειχθούν ή οι επάνω ζώνες μπορούν να κλείσουν μέσω συρόμενων χιτωνίων. Τα συρόμενα χιτώνια είναι βαλβίδες μηχανικής λειτουργίας που μετατοπίζονται με συρματόσχοινο ή περιελιγμένο σωλήνα. Εναλλακτικά, οι χειριστές μπορούν να επιτρέψουν στις χαμηλότερες ζώνες να εξαντληθούν, να βάλουν βύσμα και να παράγουν μόνο από τις ανώτερες ζώνες.

Πρόσθετες εκτιμήσεις:

Ολοκληρώσεις διπλής-σωλήνωσηςΕπιτρέψτε σε δύο ξεχωριστές χορδές σωλήνωσης να παράγουν από δύο ζώνες ανεξάρτητα, αποφεύγοντας προβλήματα ανάμειξης.

Έξυπνες ολοκληρώσεις (IC)περιλαμβάνει μόνιμους-αισθητήρες πίεσης και θερμοκρασίας εξ αποστάσεως πραγματικού χρόνου και τηλεχειριζόμενες βαλβίδες ελέγχου ροής σε κάθε ζώνη, που χρησιμοποιούνται όπου η παρέμβαση είναι δαπανηρή ή προβληματική.

Τεχνητός ανελκυστήρας(ηλεκτρικές υποβρύχιες αντλίες, αντλίες ράβδων, ανύψωση αερίου) απαιτείται όταν η πίεση της δεξαμενής είναι ανεπαρκής για την ανύψωση υγρών στην επιφάνεια.

Φρεάτια έγχυσηςμπορεί να εγχύσει νερό ή αέριο για να ωθήσει το λάδι μέσω του σχηματισμού. Τα φρεάτια παραγωγής μπορεί να είναι εξοπλισμένα με συσκευές ελέγχου εισροής (ICD) για τη διαχείριση της εισροής υγρών.

Η επιλογή του κατάλληλου τύπου ολοκλήρωσης εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά της δεξαμενής, τους στόχους παραγωγής και τις οικονομικές εκτιμήσεις. Οι ολοκληρώσεις ανοιχτών οπών προσφέρουν εξοικονόμηση κόστους και μέγιστη έκθεση σε σταθερούς σχηματισμούς, αλλά στερούνται ζωνικής επιλεκτικότητας. Οι συμπληρώσεις οπών με θήκη παρέχουν ευελιξία για επιλεκτική διάτρηση, διέγερση και έλεγχο άμμου. Οι επενδύσεις οθόνης και οι συσκευασίες χαλίκι αφορούν την παραγωγή άμμου. Οι πολυ-πολυζωνικές και οι έξυπνες ολοκληρώσεις επιτρέπουν την αποτελεσματική διαχείριση πολύπλοκων δεξαμενών. Η κατανόηση αυτών των βασικών αρχών επιτρέπει στους μηχανικούς να σχεδιάζουν ολοκληρώσεις που μεγιστοποιούν την ανάκτηση, διασφαλίζουν την καλή ακεραιότητα και βελτιστοποιούν τη μακροπρόθεσμη- παραγωγή.

Για πιο λεπτομερείς πληροφορίες, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε με την ομάδα της Vigor για πιο λεπτομερείς πληροφορίες προϊόντος.