ההתפתחויות האחרונות בהשלים בארות עבור בארות ריטור אופציונליות וארוכות

חידושים ב-Horizontal Well Architectures

ההתקדמות האחרונה בהשלמת היטב שינתה את האופן שבו מפעילים מפתחים בארות הגעה אופקיות וממושכות, אשר יכולות להאריך כמה קילומטרים דרך המאגר.בארות אלה מציבות אתגרים ייחודיים: שמירה על יציבות רבה על פני מטרות ארוכות, הבטחת בידוד יעיל של ייעוד, וזרימת זרימה מהתצורות הטרוגניות. טכנולוגיות השלמה חדשות להתמודד עם בעיות אלה על ידי הגדלת יצירת קשר המאגר, המאפשר ניטור בזמן אמת, ותהליכי בקרה אוטומטיים.

תחזיות רבות

בארות מרובות-צדדיות משיגות כיום שלמות צומת אמינה באמצעות TAML (Technology Advance of Multilaterals) רמה 5 ו- 6 מערכות, המספקות בידוד הידראולי מלא והסמכת לחץ.מערכות נתלות נועלות משתמשות בשרוולים רחבים וחותמות מתכת עד-מתכת כדי למנוע זרימת צלב בין מאוחר יותר ל-אופרות יכולות לגשת באופן סלקטיבי לענפי בקרה בודדים באמצעות שקומים של זרימה של זרימה, ומאפשרות משותפת עם יכולת לבודדת מים או לבודדים עד מחצית מהמחזור של 30 משטחים מאוחר יותר.

עבור בארות רחבות טווח, טכנולוגיה רב-צדדית תומכת כעת ב- צומת בחלקים בסבך גבוה באמצעות סטיות קידוח ופותחת חלונות מרוקנת בדיוק. עיצובים חדשים של שוטטוק עם מנעולים אינטגראליים ומנגנוני Shear מאפשרים התחדשות מאוחרת אמין וחזרה מחדש.פיתוח מערכות רב-צדדיות חכמות משלב לחץ וחיישנים טמפרטורה בכל ענף, זורם נתונים אל פני השטח באמצעות סיבים אופטיים המאפשרים ל-פרזה מהירה יותר עם החלטות משולבות עם מחזור מים.

בסביבה הקרובה של Extended Reach Wellbore Construction

ההתקדמות במערכות הנעה רוטאריות והערכה של היווצרות בזמן אמת הרחיבו את אורך המאוחר מעבר ל-10,000 מטרים עם מיקום מדויק באזורי תשלום דקים. פעילות קידוח ופעולות השקיה, תוך שימוש בטכניקות קידוח, להפחית את הנזק היווצרות ולשפר את מיקום הבטון ברווחים מורחבים. New Centralizer חדש עם תצורה ספירלה מוצקה להבטיח עמידה בחומרה גבוהה של כלבים, להפחית את הפחתת מחסומים גמישים יותר, ובכך להפחית את רמות נמוכות יותר של נוזל ניקוי מאוחר יותר.

ההרחבה Downhole Sensing and control

מערכות טובות חכמות התפתחו ממדדי לחץ פשוטים לרשתות משולבות לחלוטין של חיישנים, אקטוטורים ומודולים תקשורתיים.מערכות אלה מאפשרות שליטה מרחוק של מכשירי זרימה ו ניטור רציף של ביצועי המאגר, אשר הוא בעל ערך מיוחד בבארות נגישות מורחבות שבו התערבות פיזית היא יקרה או בלתי אפשרית.

מערכות חכמות עם זמן אמיתי

השלמה חכמה מודרנית משלבת לצמיתות את מדדי השבר המדידה, טמפרטורה וקצב זרימה בכל אזור.מדים אלה משתמשים בטכנולוגיית גבישים קוורץ דיוק גבוה ויציבות לטווח ארוך. העברת נתונים על פני השטח מסתמכת על כבלים הידראוליים או חשמליים, בעוד פתרונות אלחוטיים האחרונים משתמשים גלי אלקטרומגנטיים או הדופקים אקוסטיים באמצעות קיר האמבטיה.

השילוב של שסתום שליטה על חורים עם חנקות מתכוונן מאפשר למפעילים להסדיר את זרימתם מכל אזור באופן עצמאי. שסתום זה מופעל על ידי לחץ הידראולי או מנועים חשמליים, עם כמה דגמים המספקים עד 100 עמדות דיסקרטיות.אלגוריתמים אוטומטיים משתמשים בנתונים של לחץ בזמן אמת כדי לשמור על משיכה מתמדת בכל האזורים, צמצום הסיכון של ייצור חול.

תקשורת אלחוטית ועוצמה קציר

מחקר לתוך אנרגיה קצירת רטטים ונפיחות טמפרטורה הוא כוח חיישני אלחוטי ללא סוללות. Piezoelectric גנרטורים רכוב על מיתרים השלמת להמיר תנודות מכניות מזרימה לחשמל, המאפשר הפעלה רציפה במשך שנים.חיישנים אלה לשדר נתונים באמצעות פולפק פול בוץ או הפיכה אינדוקטיבית דרך מפרקי שטח קסר.ה.החיסול של כבלים מצמצם מורכבות ומאפשרים אינטליגנטיים להיות מדגימים על ידי כמה מקבצי אבטחה גבוהה יותר מ-5,000 רגלים לפנים.

שיפור וחיזוק

Horizontal ו-Resvess זקוקים לגירוי כדי להשיג שיעורי זרימה מסחריים, במיוחד בתצורות צפופות או פגומים. חידושים אחרונים להתמקד במיקסום נפח רוק ממריץ תוך צמצום השימוש במים והשפעה סביבתית. Channelling fracturing, עמידות גבוהה עם הטיטים, ו ניטור מיקום בזמן אמת הם כעת שיטות סטנדרטיות.

חידושים של Fracturing

טכנולוגיית fracturing ערוצים יוצרת נתיבי זרימה פתוחים בתוך חבילת ה- proppant על ידי שימוש בחומר fibrous המונעת קידוד התיישבות.ערוצים המוליכים וכתוצאה מכך יש ירידה בלחץ נמוך בהשוואה לשברים ארוזים, הגדלת הייצור הראשוני ב-15-20% בחלק ממשחקי פצלי פציפ"ל להשיג הפצה אחידה על ידי הגדלת קצבי משאבה שונים ושימוש בשלבים גורפים עם גדלים מיקרו-מרחביים שונים.

fracturing High-intensity מעסיקה אשכולות של רגישות גבוהה (עד 12 אשכולות לשלב) בשילוב עם מסיטה רחוק שדה כגון סיבים חומצה פולילאקטית חלקיקים פחמן סידן חלקיקים. אלה להסיט באופן זמני שברים כי הם לוקחים נוזל, מכריחים טיפול לתוך אזורים פחות ממריצים.פוסט-פרקטורים מאשר כי טיפולים להסיטים יכולים להגדיל את היעילות של חלקיקים מ -60% ל , בהשוואה ל החלמה גבוהה יותר, בהשוואה ל , בהשוואה ל .

מינוף בצורת פחמן ואבן חול

עבור מאגרים פחמן, מערכות חומצה מחוסמות עם צמיג של 30-50 cP להפחית אובדן נוזלים ומאפשר חדירה עמוקה יותר לתוך רשתות השברים. ניטור pH בזמן אמת על גבי ראש מאפשר למפעילים לאתר את פרצות הדרך ולתאים את שערי ההזרקה בהתאם. המורחבת להגיע בארות במזרח התיכון השתמשו במערכות אלה כדי להשיג תולעת מעל 50 מטרים מן הנפיחות, המחברת טבעית עם סולמות ולהפחית את הפחתת המשקעים החדשים של החומצה לאחר מכן.

Zonal Isolation and Flow Management

בידוד יעיל של אזורי ייצור מונע זרימה לא רצויה וייעל יעילות גורפת.התפתחויות האחרונות בטכנולוגיית ארז ומכשירי בקרת זרימה שיפרו את היכולת לפרט בארות אופקיות ולנהל זרימה לאורך מספר רב של מרווחים.

מערכות עבור High-Angle Wells

כיום, חבילות מנופחות משתמשות בעיצובים כפולים של יישומים עם תאי אינפלציה עצמאיים, המספקים תנודות מכוסות נגד חרטות בלתי סדירות. elastomers elastomers גבוה מדורגות לטמפרטורות עד 350 מעלות צלזיוס ולחצים של 10,000 psi להבטיח אמינות בסביבות קיצוניות.Swellable Packers, אשר מרחיבים את הקשר עם פחמימנים, מציעים פתרון פסיבי כי יש צורך עבור סוללות הידראוליות, בהדרגה, כדי למזגנים פתוח יותר, כדי להתאים בהדרגה, כדי ל-מונים.

Inflow Control מכשירים (ICDs and AICDs)

מכשירים אוטונומיים של בקרת זרימה (AICDs) התקדמו מעבר להגבלת זרימה פשוטה לשחתים אינטליגנטיים שמגיבים לסטיות נוזליות וצפיפות.מכשירים אלה מכילים nozzle ו- Disks המייצרים ירידה בלחץ תלוי בתכונות הנוזל.כאשר מים או גז נכנסים למכשיר, מהירות גבוהה באמצעות החיכוך המהיר ללא ה-mzzle, צמצום משמעותי של זרימת שמן מולקו נמוך יותר מצריכת דלקים עם פחות מגרעות של גזים.

מערכות קבצים עם הפעלת RFID

טכנולוגיית זיהוי רדיו- ⁇ (RFID) מהפכה במבצע שרוולים מתפתל.כל שרוול מצויד תג RFID המופעל על ידי קורא צנח או שואב את ה- Wellbore. הקורא מעביר אות ייחודי שממריץ את השרוול לפתוח או קרוב יותר באמצעות מתג הידראולי הידראולי או חשמלי, מאפשר למפעילים לספק אזורי גישה חלופיים עבור גירוי או שליטה מבלי לדרוש קוגני או קוגניציה משותפת, כך שלא ניתן להחליף יותר מ-1,000 פעמים הפעלה מרובות, כמו גם בתנאי אבטחה.

חומרים וחדשנות ייצור

סביבת הנפילה הקשה בבארות האופקיות והרחבה – טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה ונוזלים קורוזיים – דרישה לחומרים עם ביצועים יוצאי דופן. ⁇ חדשים וחומרים מהונדסים מרחיבים את חיי הציוד ולהפחית את תדירות ההתערבות.

קורוזיה-Resistant Alloys and Composites

⁇ מבוסס ניקל כגון Inconel 718 ו- Hastelloy C-276 משמשים כעת עבור רכיבי השלמת צינורות שירות sour המכילים H2S ו- CO2. ⁇ אלה לשמור על חוזק גבוה ונוקשות בטמפרטורות עד 500 מעלות צלזיוס, סיבי פחמן מחזקים פוליגרפי (CFRP) כבר הוצגו עבור שליטה חול בסביבות קורוזיות גבוהות מאוד.

חומרים בלתי פתורים עבור Multi Stage Operations

תקיפים פגומים וכדורים עשויים מגנזיום, אלומיניום, או פולימרים פולימרים הם עכשיו סטנדרטיים ב- Multi Stage fracturing. רכיבים אלה מתמוססים באופן שווה בנוזלים טובים יותר מ 3-10 ימים, תוך חיסול הצורך בריצה-out.הקצב הפירוק מכוונן על ידי התאמת רכיבי הסגסוגת; לדוגמה, הוספת ניקלים בפירוק של טמפרטורות גבוהות ניתן לפסולת בכל פעם מחדש של כדורי חירום, ולהפחית את רמת הסיכון של כל אחד מטווח זמן נתון של פעילות גופנית.

דיגיטליזציה ואוטומציה ב- Well Completion

תאומים דיגיטליים, בינה מלאכותית ואוטומציה מעצבים מחדש את עיצוב ההשלמה והביצועים.טכנולוגיות הללו משלבות נתונים ממגוון רחב של בארות כדי לייעל את הפרמטרים של השלמת וחיזוי ביצועים, צמצום הגישה הניסוי-וטרור שאפיינה היסטורית התפתחות טובה.

תאומים דיגיטליים לאופטימיזציה

תאום דיגיטלי של מערכת ה- Well and המאגר משלב מודלים גאולוגיים תלת-ממדיים, מפרטים חומרה, ונתונים בזמן אמת מחיישנים של ה- offhole.מהנדסים יכולים לדמות את ה-Girraturing Geometries, ביצועים זרימה ושיעורי שחיקה על החיים של טוב. Machine Learning on the Historical Production Data fromset Wells לחזות את המספר האופטימלי של שלבים, proppant נפח, ו-ספאם המיוצרים ל- 15%-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to

אוטומציה של תהליכי Completion

מערכות ההשלמה האוטומטיות מנהלות כעת את הרצף המלא של ערכות, ירי על כלי נשק, והפעלה של שרוולים.מערכות אלה משתמשות במחשבי חורב עם אלגוריתמים pre-programmed שמגיבים לקלטי חיישן.לדוגמה, מערכת השלמת אוטונומית יכולה לזהות כאשר תקע הבטא המלט מגיע לצווארון הנחיתה ולהגדיר אוטומטית חלקים ו- Imsemblies מורחבות.

מחקרים בנושא: The Field Case Studies Demonstrating Impact

כמה פרויקטים אחרונים ממחישים את היתרונות המוחשיים של טכנולוגיות ההשלמה המתקדמות הללו.באגן הפרסיאני, מפעיל גדול פרסה השלמת משולשת עם שליטה בזרימה חכמה בכל ענף.הנתונים בזמן אמת חשפו שני מאוחרים יותרלים מייצרים 70% מהמים תוך מתן רק 20% מהנפט.המפעיל סגר מרחוק את פליטת המים מאוחר יותר, חיתוך מים ב-50% והפסקת שיעורי ירידה של מעל שישה חודשים, המיוצרים היטב בהשוואה ל-50,000 דולר, ללא ירידה חדה, לעומת ירידה חדה, לעומת ירידה חדה נמוכה יותר.

בים הצפוני, ערוץ fracturing בשילוב עם מסות degradable היה מיושם על מאגר גיר עם וריאציות חדירות על פני המעקב מאוחר יותר מיקרוציזם אישר כי 90% של אשכולות ההפריה קיבלו גירוי יעיל, בהשוואה ל 60% בפות מלמטה באמצעות שיטות סטנדרטיות.הבארה הפיקה 1,200 חביות של שמן שווה ערך ליום בתחילה, 30% יותר מאשר הממוצע.

במפרץ עמוק מים של מקסיקו, טווח מורחב עם 8,000 רגל מאוחר יותרל אופקי הושלם באמצעות AICDs בכל תא.המאגרי היו כונן אקוויפר חזק, אבל AICDs מגביל מים זורמים תוך שמירה על שיעורי שמן גבוהים. מעל שנתיים, הטוב המיוצר עם קיצוץ מים של 20% בלבד בהשוואה ל -50% ב אנלוגיה באמצעות מסכים קונבנציונליים.

כיוונים עתידיים וקיימות

המסלול של טכנולוגיית ההשלמה היטב מצביע על שילוב גדול יותר של אינטליגנציה דיגיטלית, פרקטיקות סביבתית בת קיימא, והתערבות אוטומטית.מחקר לתוך הרובוטיקה של חורב - מכשירים אוטונומיים שיכולים לנסוע דרך מאוחרים, חול נקי, שרוולים פתוחים ולבצע תיקונים - יפחית עוד יותר את הצורך להתערבות קשיחה.רובוטים אלה יושקו מן החילוף ונווט באמצעות חיישנים ומיקרו-מעבדים, ביצוע משימות מרובות בפיתוח חד פעמי, במקביל, יקטין את הצורך של חומרים מזיקים.

קיימות הופכת לנהג מפתח.התעשייה משתמשת יותר ויותר במים המיוצרים לפירוק, עם טכנולוגיות טיפול המאפשרות שיעורי התאוששות גבוהים וצמצום הביקוש למים מתוקים.המפיצים הניתנים לתפוצה ביולוגית המיוצרים מחומרים מתחדשים כגון עמילן תירס ופגזי קרמיקה נבדקים, המציעים כוח דומה חול עם שינויים סביבתיים מינימליים.