Избор на оптимален метод за завършване на сондаж

Изборът на правилния метод за завършване на кладенец е едно от най-важните решения в жизнения цикъл на нефтен или газов кладенец. Методът диктува колко ефективно резервоарът е свързан с повърхността, влияейки пряко върху производителността, дълголетието и окончателното икономическо възстановяване. Всеки метод има специфична приложимост и ограничения и изборът трябва да бъде съобразен с уникалните характеристики на резервоара.

Оптималното завършване трябва да се стреми да отговаря на няколко основни изисквания, за да осигури ефективно и безопасно производство:

• Минимизиране на щетите от образуването:Поддържайте възможно най-добрата връзка между резервоара и сондажа.
• Увеличете максимално входящата площ:Осигурете възможно най-голямата площ на потока, за да намалите съпротивлението.
• Осигурете зонална изолация:Ефективно изолирайте петролни, газови и водни зони, за да предотвратите кръстосано{0}}потоци и смущения.
• Контрол на производството на пясък:Предотвратете навлизането на пластов пясък в сондажа и осигурете стабилност на сондажа.
• Разрешаване на бъдещи операции:Улесняване на зонално третиране (напр. фрактуриране, подкисляване), изкуствено повдигане и ремонти.
• Задоволяване на специфични нужди:За тежко масло, пригодете методи за термично възстановяване като инжектиране на пара.
• Активиране на гъвкавостта на жизнения цикъл:Позволете евентуално отклонение в по-късните етапи на развитие.
• Бъдете икономически-ефективни:Процесът трябва да бъде възможно най-прост и икономичен.

Ръководството описва подробно най-често срещаните техники, вариращи от универсално приложимите до тези, предназначени за специфични предизвикателства като контрол на пясъка.

1. Перфорирано завършване

Това е най-широко използваният метод в световен мащаб, приложим за широк спектър от резервоари. Това включва преминаване и циментиране на обшивката през зоната и след това създаване на комуникационни отвори (перфорации).

• Перфорация на корпуса:Сондажът се пробива до пълна дълбочина, прокарва се производствена обсадна колона и се циментира, след което зоната се перфорира. Това позволява селективно завършване и изолиране на различни интервали.
• Перфорация на обшивката:Често срещан в по-дълбоките кладенци. Междинната обвивка е поставена над резервоара, по-малка корона пробива продуктивната зона и циментирана обшивка е окачена от междинната обвивка преди перфориране. Това намалява разходите за обвивка и цимент и позволява пробиване на резервоара с по-съвместима течност.

2. Завършване на открит отвор

Интервалът на резервоара е оставен без обвивка, оставяйки повърхността на пласта напълно открита.

• Предимства:Максимална входяща площ, което води до "хидродинамично перфектен" кладенец с потенциално висока производителност. Това е просто и евтино.
• Недостатъци:Няма контрол върху срутването на сондажа или производството на пясък, няма зонална изолация и невъзможност за извършване на селективни стимулации.
• Приложимост:Подходящ само за единични, компетентни (твърди, стабилни) резервоари без прослойки шисти, водни зони или газови шапки. Използването му е намаляло с напредъка на технологията за перфориране.

3. Завършване на обшивката с прорези

Обшивка с предварително изрязани процепи се прекарва през секцията на открития резервоар.

• функция:Осигурява опора на сондажа, като същевременно поддържа голяма входяща площ. Слотовете са оразмерени така, че да позволяват преминаването на някои по-малки частици от формацията, като същевременно задържат по-големите, които образуват стабилен „пясъчен мост“ извън облицовката.
• Приложимост:Подходящ за умерено консолидирани образувания, където е необходим известен контрол на пясъка. Обикновено се използва в хоризонтални кладенци и за резервоари със среден{1}}до-едър пясък.

4. Завършване на пакета с чакъл

Това е основният метод за контролиране на силното производство на пясък в слабо консолидирани формации. Сито (обикновено обвито с -тел) се прекарва през зоната и внимателно оразмерен чакъл се изпомпва в пръстеновидното пространство между ситото и пласта (отворен отвор) или обвивката (обсаден отвор).

• Принцип:Чакълът действа като филтър, предназначен да блокира пластовия пясък, като същевременно остава силно пропусклив за течности.
• Защо екрани върху прорези?Предпочитат се решетките, обвити с тел, тъй като предлагат прецизна, равномерна междина (до 0,12 mm), превъзходна устойчивост на корозия и много по-голяма входяща площ. Те са от съществено значение за фините пясъци.
• Критични фактори за успех:
• Качество на чакъла: Must meet strict API standards for size (typically 5-6 times the median formation sand grain size, D50), uniformity, strength (crush resistance), sphericity, roundness (>0,6) и киселинна разтворимост (<1%).
• Избор на екран:Слотът на екрана трябва да е по-малък от най-малкия чакъл (обикновено 1/2 до 2/3 от най-малкия размер на чакъла), за да задържи опаковката.

5. Други екрани за контрол на пясъка

Статията също така споменава алтернативни екранни технологии:

• Предварително{0}}опаковани екрани:Чакълът е фабрично опакован-между две концентрични сита. По-прости и с по-ниска цена от пълна чакълна набивка, но по-малко ефективни и издръжливи, тъй като те основно предотвратяват навлизането на пясък в тръбите, вместо да стабилизират лицето на пласта.
• Екрани от метални влакна:Използвайте компресирани влакна от неръждаема стомана, за да създадете пореста филтърна среда. Подходящо за приложения с висока-температура като инжектиране на пара.
• Керамични филтърни тръби:Изработен от синтеровани керамични частици, предлагащи висока якост на натиск и устойчивост на корозия.
• Екрани от синтерован метален прах:Изработени от материали като желязо или бронзов прах, предлагащи широка гама от размери на порите за различни нужди за контрол на пясъка.

6. Химическа пясъчна консолидация

Този метод включва инжектиране на смоли или други свързващи агенти във формацията за консолидиране на насипни пясъчни зърна в пропусклива, компетентна маса. Обикновено се ограничава до единични тънки зони.

Същите принципи важат и за хоризонталните кладенци, но методите са адаптирани за дълъг контакт на резервоара. Общите техники включват:

• Отворен отвор:За стабилни образувания като плътни карбонати.
• Подложка с прорези:Най-често срещаният метод, осигуряващ опора на сондажа.
• Обшивка с прорези с пакери за външна обвивка (ECP):За осигуряване на сегментация и зонална изолация по дългия хоризонтален участък.
• Перфорирана подплата:Циментиран и перфориран лайнер, позволяващ прецизен зонов контрол и стимулация.
• Чакъл пакет:Технически предизвикателство в дълги хоризонтални участъци поради загуба на течност и ограничения при поставяне. Вместо това често се използват предварително опаковани екрани.

Изборът на метод за завършване се ръководи от систематична оценка на характеристиките на резервоара, както е описано подробно в изчерпателните блок-схеми на ръководството.

За вертикални кладенци:

• Резервоари от пясъчник:По-голямата част, особено тези, изискващи зонална изолация, наводняване или стимулиране (разбиване), са най-подходящи заперфорирани завършвания. За единични, компетентни, не-пещерни зони без нужда от стимулация, aпрорезна облицовкаможе да се вземе предвид. Резервоарите за тежък нефт, които изискват контрол на пясъка, често се перфорират и след това се напълват с чакъл.
• Карбонатни резервоари:Порестите карбонати могат да бъдат третирани като пясъчници, често изискващи подкисляване и по този начинперфорирани завършванияса често срещани. Могат да бъдат завършени фрактурирани, компетентни карбонати без проблеми с газ/водаотворена дупка.
• Магматични/метаморфни резервоари:Тези твърди, напукани резервоари често могат да бъдат завършени подобно на напуканите карбонати, потенциално сотворена дупказавършвания.

За хоризонтални кладенци:

• Изборът зависи от кривината на кладенеца и нуждите за развитие.
• Кладенци с къс-радиус:Типично завършенотворена дупкав компетентни състави.
• Ямки със среден/дълъг-радиус:Изборът е по-широк.Облицовки с прорези(често с ECP) ​​са общи за контрол на пясъка и поддържане на сондажи.Перфорирани хастариса необходими, ако се планира прецизна зонална изолация или стимулиране (разбиване). Набивката от чакъл е сложна и рядко се използва в дълги участъци;предварително-опаковани екраниса по-разпространена алтернатива за борба с пясъка.

Изборът на метод за завършване на кладенец е фундаментално инженерно решение с дългосрочни-последствия. Това изисква холистична оценка на скалната здравина на резервоара, свойствата на флуида, потенциала за производство на пясък и плана за развитие на находището. От универсалната приложимост на перфорираните завършвания до специализирания контрол на пясъка на чакълните пакети и уникалните предизвикателства на хоризонталните кладенци, всеки метод играе определена роля. Успешното завършване безпроблемно интегрира сондажа с резервоара, осигурявайки безопасно, ефективно и максимално възстановяване на въглеводороди през целия живот на находището. За по-подробна информация, моля, не се колебайте да се свържете с екипа на Vigor за по-подробна информация за продукта.