Väl slutförande Essentials

Efter att en brunn har borrats till totalt djup (TD), utvärderad, kapslad och cementerad, går ingenjörerna till den kritiska fasen av färdigställandet av brunnen. Denna process involverar installation av utrustning utformad för att optimera produktionen, oavsett om det gäller en komplex eller grundläggande brunn. Drivkraften bakom varje färdigställandestrategi är att återvinna så mycket olja från reservoaren som möjligt till en rimlig kostnad.

Beslutet att färdigställa en brunn för produktion eller att plugga och överge den som ett torrt hål beror till stor del på formationsutvärdering (FE) med öppna-hålsloggar. När FE-logganalys indikerar potentiella kommersiella olje- eller gasreservoarer, körs stålhölje in i borrhålet och cement pumpas bakom det. Därefter förskjuter kompletteringsingenjören borrvätskan med en kompletteringsvätska – vanligtvis färskvatten eller en sammansatt saltlösning som inte-reagerar med formationen.

Det primära målet med cementering är att förhindra kommunikation mellan produktionszoner. Ingenjörer kör en cementbondlogg (CBL) för att säkerställa att cementmanteln mellan höljet och borrhålsväggen inte har några defekter. Om det finns luckor, utför de en klämcementeringsoperation genom att perforera höljet på lämpligt djup och injicera cement.

Cementbondningsstockar kan upptäcka dåliga resultat på grund av felaktig cementdensitet, ofullständig borttagning av lera, för tidig gelning eller härdning och överdriven vätskeförlust från cementuppslamningen.

Ingenjörer perforerar sedan höljet och cementhöljet till zoner som identifierats av FE-analys som gynnsamma för kolväteflöde. Perforeringar är hål som görs genom höljet, vanligtvis med hjälp av formade laddningar som avfyras från en perforeringspistol som transporteras med vajer, rör eller lindade rör. Dessa operationer lämnar ofta skräp som kan hindra vätskeflödet. För att mildra detta kan ingenjörer pumpa en svag syralösning för att lösa upp skräpet.

Beroende på kunskapsnivån om formationen kan operatörer genomföra ett brunnstest. Detta utförs ofta med hjälp av en borrrörsventil ansluten till botten av en arbetssträng (slang eller borrrör). Ventilen öppnas från ytan och brunnsvätskor strömmar genom en separator (ett ytkärl som separerar olja, gas, vatten och kompletteringsvätska). Genom att mäta produktionshastigheter får operatörer användbar information om framtida brunnsprestanda och reservoaregenskaper.

Om formationen har låg permeabilitet kan ingenjörer skapa en hydraulisk spricka genom att pumpa in vatten och sand (eller andra material som slurry) under högt tryck in i formationen. Trycket spricker berget, och slurryn pumpas in i de nya sprickorna. När pumpningen stannar och brunnen öppnas rinner vatten ut och lämnar sand (proppant) för att hålla sprickor öppna, vilket ger en hög-permeabilitetsväg för olja och gas.

I dåligt konsoliderade formationer kan sandpartiklar migrera in i borrhålet och plugga perforeringarna. För att förhindra detta kan ingenjörer injicera kemikalier för att binda ihop sandkornen eller använda sandkontrolltekniker – inklusive olika sandsilar och gruspacksystem – som blockerar sandrörelser samtidigt som vätskan kan passera fritt.

Enskild-zon färdigställande:En packare tätar inuti produktionshöljet, som hydrauliskt isolerar rörsträngen från ringen ovanför packaren. Ringringen innehåller kompletteringsvätska med korrosionsinhibitorer.

Komplettering av flera-zoner:Använder minst två packare för att separera produktionszoner. Vätskor från alla zoner kan blandas, eller övre zoner kan stängas av via glidhylsor tills operatörerna fastställer att sammanblandningen är optimal.

Produktionsrör är ledningen mellan produktionszonen och ytan. Dess styrka, material, vikt per längdenhet och inre diameter bestäms av förväntade produktionshastigheter, vätsketyp, tryck, djup, temperatur och korrosivitet. Tätningar (packare) isolerar produktionszoner inom höljets -rörring.

För brunnar med flera produktionszoner kommer vätskor in i brunnen mellan övre och nedre packare och passerar genom en glidhylsa (en ventil som öppnas eller stängs mekaniskt med hjälp av tråd eller lindad slang) in i slangen.

Nästan alla kompletteringar inkluderar en underjordisk säkerhetsventil installerad i slangen några hundra fot under ytan. Den stänger automatiskt brunnen om ytkontrollsystemet äventyras och kan stängas manuellt för att lägga till en barriär mellan brunnen och atmosfären.

Där brunnsintervention är kostsam eller problematisk används intelligenta kompletteringar (IC). IC:er inkluderar permanenta-fjärrstyrda tryck- och temperatursensorer i realtid och fjärrstyrda flödeskontrollventiler vid varje formation.

När reservoartrycket är otillräckligt för att lyfta vätskor till ytan måste brunnar vara utrustade med pumpar eller gaslyftsystem:

• Elektriska dränkbara pumpar (ESP):Använd rotorer och statorer för att pumpa vätskor till ytan.
• Stångpumpar (sugstångspumpar):Använd fram- och återgående vertikala rörelser för att lyfta vätskor.
• Gaslyft:Injicerar gas i höljesringen; gas kommer in i slangen under vätskekolonnen, vilket minskar vätskedensiteten och tillåter flytkraft att lyfta vätskor. Insprutningsvolymen kan regleras med ventiler fördelade längs slangen.

I lågtrycksreservoarer- kan vatten eller gas injiceras genom en brunn för att driva olja genom formationen till en producerande brunn. Producerande brunnar kan vara utrustade med inflödeskontrollanordningar (ICD) för att hantera volymen och platsen för vätskeinflödet.

Ingenjörer tar hänsyn till flera faktorer när de designar en komplettering: typ och volym av vätskor som ska produceras, temperaturer nere i borrhålet och yttemperaturer, produktionszonens djup, produktionshastighet, brunnsplats och omgivande miljö. Lösningarna sträcker sig från grundläggande öppna-hålskompletteringar (möjligen utan en produktionsmantelsträng) till extremt komplexa multilaterala brunnar (flera horisontella eller-högvinklara borrhål borrade från ett enda huvudbrunnshål, var och en med sin egen komplettering).

Viktiga element för optimal komplettering inkluderar tillförlitlig finita elementanalys, data från offsetbrunnar och flexibilitet. Med tillförlitlig kunskap om målzonen och hur närliggande brunnar har borrat och producerat dessa formationer, kan ingenjörer ofta planera grundläggande färdigställanden före borrning, samtidigt som de inser att inte alla brunnar kommer att fungera identiskt.

För mer detaljerad information, tveka inte att kontakta Vigor-teamet för mer detaljerad produktinformation.