חידושים ב- Horizontal קידוח כדי למקסימה את ה-Unconventional Reservoir Productivity

קידוח Horizontal עומד כאחת הטכנולוגיות הטרנספורמציות ביותר בהיסטוריה של הפקת הנפט והגז.היישום שלה במאגרים לא קונבנציונליים - שמן צמיגים, גז פצלי, מתאן פחם - פתח משאבים עצומים פעם נחשב ללא כלכלה. על ידי מחיקת הבארומה ממוסכמת להכשרה אופקית בתוך היווצרות המטרה, מפעילים עלייה דרמטית של מגעים אחרונים במקדח אופקי, להמשיך לדחוף את הגבולות האחרונים, תוך כדי צמצום ההשפעה הסביבתית, תוך כדי למזערית של המערכת.

קידום טכנולוגיות קידוח

הבסיס של קידוח אופקי יעיל הוא היכולת לנווט את מעט הקידוח באמצעות היווצרות גיאולוגי מורכב.בעשור האחרון, כמה טכנולוגיות התבגרו, המציעות שליטה חסרת תקדים ואמינות.

מערכות תסכול רוטרי (RSS)

מערכות הנעה רוטאריות החליפו בעיקר את המנועים ואת הדיור הנטנטים בתרגול מודרני. RSS מאפשר סיבוב מתמשך של מיתר הקידוח תוך כדי הנעה של החלק, וכתוצאה מכך גם בשבבים חלקה יותר, פחות בעיות עצלות, ושיפור ניקוי בור. .כיוון שליטה מושג באמצעות מנגנוני קידוח או נקודת-bit, המאפשר מיקום מדויק יותר של מטרות מתקדמות מאוחר יותר זה שימוש במהירות גבוהה כדי להתאים את הניטריקים בזמן אמתיים.

מדידה-בזמן-Drilling and Logging- While-Drilling (MWD/LWD)

כלים MWD ו-LWD מספקים כעת שפע של מידע: gamma ray, התנגדות, צפיפות, נקבוביות נויטרונים, ואפילו נתונים סניים מימין מאחורי החלק. המדידות האלה מאפשרות לצוותים הגיאו-סטרינגים לשמור על המיקומים בצורה אופטימלית בתוך אזור היעד.חדשנות כוללת הדמיה עצלנית מתקדמת שיכולה לזהות גבולות כמה מטרים, המאפשרת התאמות גיאולוגיות במיוחד עם דיוק מתקדם או דיוק.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

קומפקטיות היהלומים פוליקריסטלליין (PDC) נשאר תקן עבור קידוח אופקי, אבל העיצוב שלהם התפתח באופן משמעותי.חומרי חיתוך חדשים, כגון חיתוך יהלומים אולטרה-Hard חיתוך ויהלומים יציבים תרמיים, להאריך את החיים הקטנים בצורות abrasive. [-]

המונחים: drill Fluids

נוזלים קידוח כבר מגולנים כדי לענות על האתגרים של מתח גבוה, עתירי גבוה (HPHT) סביבות וקטעים מאוחרים יותר. נוזלים לא-אקים עם מגלמים מהונדסים מספקים מעכבי פצלי פצלי ו lubricity, צמצום מומנט וגרור.

מפתחת: Horizontal Reach and Reservoir Contact

הכדאיות הכלכלית של בארות לא קונבנציונליות תלויה לעתים קרובות לאורך זמן האופקי מאוחר יותר. Longerals לחשוף יותר מאגר אבן מאגר לבארומה, להגביר את הייצור הראשוני והערכה של התאוששות סופית (EUR) בעיסוק בעיצוב ההשלמה הפכו מאוחר יותר על פני שלושה קילומטרים אפשריים באגן רבים.

טכניקות מורחבות-Reach (ERD)

קידוח מתמשך כרוך בהנדסה זהירה לנהל מומנט, לגרור ולנקות חור על פני מרחקים ארוכים. החידושים מפתח כוללים את השימוש של מנועים חור עם יכולת גבוהה מומנט, מחרוזת צף מחרוזת צף כדי להפחית את החיכוך, ולנהל לחץ קידוח (MPD) כדי לשמור על לחץ חורב של חלונות.מתקדמים מודלים מדמיימים תוכנה קידוח דינמיקה לפני שהוא מנפח היטב, פוטנציאל זיהוי ו-20,000 אזורי אגן מאוחר יותר של אגן האגן ה- 15 אלף רגלים.

אופטימיזציה בזמן אמת ומימוש

Geosteering התפתח מתואם gamma-ray פשוט לדגם גיאולוגי מלא המשולב עם נתוני קידוח. עמוק התנגדות כיווןית יכול לזהות גבולות 20 מטרים או יותר מן ה- Wellbore, המאפשר לצוות הקידוח להישאר בתוך המקום המתוק.מערכות גירוד אוטומטיות, אשר להתאים מסלול מבוסס על כללים מוגדרים מראש, להפחית את הצורך עבור מודלים מתמיד של מכונות למידה על בסיס מאומנים היטב יכול להיות מנבא היטב, שיפור החלטות היגוי, שיפור מתמיד, ולהוסיף.

Multi-ובכן קידוח ו- Pad Optimization

המפעילים יותר ויותר ממקדים בארות אופקיות מרובות מעמוד אחד כדי למקסם את יעילות פני השטח ולצמצם את טביעת הרגל.חדשנות בעיצוב כריית כריות כוללים פעילות קידוחית והשלמת במקביל, כמו גם Zipper fracturing - שבו שני בארות מוגרות בשלבים משתנים. גישה זו מקצרת זמן כללי לייצור ראשון ומפחיתה את עלויות הגיוס מתקדמות.

Multiשלבים hydroulic Fracturing

ללא fracturing הידראולי יעיל, באר אופקי במאגר לא קונבנציונלי יפיק בשיעורים לא כלכליים. רב-שלבי fracturing יוצר שברים מושרה מרובים לאורך המאוחר, כל אחד מספק מסלול התנהגותי עבור פחמימנים. חידושים אחרונים להתמקד במורכבות מוגברת, שיפור התנהגותיות, וצמצום הסיכון התפעולי.

Plug-and-Perf vs. Sliding Systems

שיטת Plug-and-perf המסורתית כוללת משאבת תקעים מורכבים מטה את הטוב לבודד שלבים, ולאחר מכן לחדור ולפרק כל שלב באופן סופי.התקעים החדשים שאינם ניתנים להפרדה מבטלים את הצורך בלחיצת, צמצום זמן וסיכון מערכות שרוול סלידינג מאפשרות לאינדקס בין שלבים ללא התערבות, המאפשר עיצוב שלב גמיש יותר ולעתים קרובות יותר מפעילי שלב גבוה יותר.

חידושים טכנולוגיים

בחירה יעילה משפיעה ישירות על מוליכות שבורה. קרמיקה במשקל אור וחול מוצף הפכו סטנדרטי עבור היווצרות רבים, המציע תחבורה טובה יותר ו מוליכות גבוהה יותר מאשר חול מסורתי, מה שנקרא "ultra-conductivity" proppants - כגון טיהור גבוה bauxite או מטושטשת מטושטשת סגסוגת - משמש עמוק, גבוה מאגרי תזמון (מעלה) עכשיו את הדינמיקה של תפקוד יעיל יותר.

פלואידים: אפשרויות ללא מים ומחזרות

מגבלות מים עודדו חדשנות בנוזלים מבוססי גל.נוזלים המשתמשים בפולימרים מחוברים מספקים תחבורה יעילה טובה יותר בסלע בעל יכולת נמוכה, אך שאריות שלהם עלולות להזיק להתנהגויות שבר.נוזלים מבוססי ונרגנים (באמצעות חנקן או CO2) מצמצם את השימוש במים ולהפחית את הנזק.

אבחון ואופטימיזציה

הבנה היכן ששברים גדלים היא קריטית לקידוד גירוי.fi-אופטי מבוזר חישה אקוסטית (DAS) וטמפרטורה מבוזרת חישה (DTS) פרוסה לאורך ה- Wellbore לספק נתונים בזמן אמת על התפלגות שבר ופירוק נוזל. ניטור מיקרו-סלמיוול יוצר תמונה 3D של גיאומטריה.מכונה למידה מנתחת אירועים מיקרו-פוליטיים לזהות שברים וחיזוי נפח (S) כדי להתאים את התוצאות של מחזוריות, כלומר, כדי להתאים את רמות עיבוד משופרות יותר, כדי להתאים את רמות העיצוב.

אוטומציה ושילוב נתונים

השינוי הדיגיטלי של פעילות קידוחי התגבר בחמש השנים האחרונות, כאשר אוטומציה משחקת תפקיד מרכזי בשיפור העקביות והבטיחות.

מערכות קידוח אוטומטיות

מערכות קידוח מסחריות אוטומטיות עכשיו לנהל ציוד משטח (שחזור, כונן העליון, משאבות בוץ) כדי לייעל את ROP ואת חיי כלי. Auto-drillers יכול לעקוב אחר תוכניות חלקה, באופן אוטומטי התאמת משקל על bit (WOB) ו rpm כדי לשמור על הפרמטרים אופטימיזציה אופטימליים קידוח.מערכות מתקדמות לשלב חיישנים כדי למנוע מקלות, רטט, ו- סלקציה - נזק זה תרגילים ולהפחית את המהירויות מוקדם של צינורות הם עדיין מצוידות עם צינורות אוטונומיים.

מרכזים של פעילות בזמן אמת (RTOCs)

RTOCs מרכזי נתונים ממגוון רחב של חומרים קידוחים, המאפשרים מהנדסים וגיאולוגים לפקח על התקדמות והתערבות מרחוק. זרם רציף של MWD, פני השטח, והנתונים דינמיקה של דינמיקה של דינמיקה מאפשרת פתרון בעיות מהיר.מודלים חיזוי, מאומן על נתונים היסטוריים, יכול להזהיר מפני ניתוק רצף של אירועי מחזור אבודים או צינורות תקועים.

אינטגרציה נתונים ו-AI

למידת מכונה מוחלת על אופטימיזציה של פרמטרים וחיזוי של תווי הייצור העליון.יש יישום משותף אחד הוא החיזוי של חדירה באמצעות רשתות עצביות מאומן על מנת לפתח נתונים טובים. אלגוריתמים למידה של כוח מחדש יכולים באופן אוטומטי למקד פרמטרים בזמן אמת כדי להשיג יעד ROP תוך שמירה על איכות של עיבוד שפה טבעית.

תאומים דיגיטליים לתכנון וביצועים

טכנולוגיה תאום דיגיטלית - העתק וירטואלי של הנכס הפיזי - משמש יותר ויותר בתכנון וביצוע. במהלך תכנון, התאום הדיגיטלי מדמה את מסלול הקידוח כולו תחת תרחישים שונים, זיהוי סיכונים פוטנציאליים. במהלך קידוח, התאום הוא מעודכן בזמן אמת עם נתוני חיישן, מתן השוואה חיה בין ביצועים מתוכננים בפועל.זה מאפשר זיהוי מוקדם של סטייה ומסייע קלונות בסדר גודל ותוכניות מלט.

שיקולים סביבתיים ועלויות

חידושים במקדח אופקי אינם רק על מיצוי יותר פחמימנים; הם גם מטפלים בצורך הדוחק להפחית את טביעת הרגל הסביבתית ואת עלויות נמוכות יותר.

« הפחתה של Surface Disturbance

כריות מרובות-וול וקידוחים מפחות מקומות משטח להפחית באופן משמעותי את השימוש הקרקע, בניית כבישים ובריפולציה של בתי גידול. המפעילים מעצבים כעת כריות כדי להתאים 16 או יותר בארות אופקיות, כל אחת מהן מגיעה למרווחי תת-קרקעי שונים.ר.שנים מאפשרות לבארות מעמודים קיימים לאזורים חדשים, תוך הימנעות מהפרעה נוספת.

ניהול מים ו Fracturing Fluid Recycling

מיקור מים וסילוק נשארים עלות גדולה וגורמים סביבתיים.מפעילים רבים עכשיו מחזור מים עבור מקומות עבודה פורצים עתידיים, באמצעות יחידות טיפול סלולריות להסרת שמן, נזלת, ושעות מוצקות.חדשנות בסינון מנברון ואלקטרוקוגן שיפרו את איכות המים, ומאפשרות שימוש בנפח גבוה יותר.חלק מהמאגרי מים אזוריים אפילו הקימו מפעילי מים אזוריים שבהם ניתן להחליף, להפחית את נפחי המשאיות והזרקה היטב.

אישורים Reduction

מיין דליפות מהשלמת היטב והייצור נמצא תחת פיקוח מוגבר. Capturing ושימוש בגז במהלך שלב ה- Flowback, ולא flaring, הפך לפרקטיקה סטנדרטית באזורים רבים. Electrification של rigs קידוח והשלמת ציוד באמצעות חשמל רשת או גנרטורים גז טבעי להפחית את פליטות מקומיות של NOx ו- VOCs. חדש ble-ed נמוך pneumatics ו ניטור מערכות מרוחקות מקטין תוך כדי ייצור מטבולי.

עלויות יעילות והשגת מטרות

עלויות קידוח ברגל מאוחרת צנחו באופן משמעותי במהלך העשור האחרון, מונעות על ידי ROP מהיר יותר, פחות זמן לא פרודוקטיבי (NPT) אירועים, ועוד מעט פועל.מערכות קידוח אוטומטיות להפחית את הצורך בהתערבות ידנית, להוריד את גודל הצוות ולשפר את הבטיחות.אינטגרציה של ניתוח נתונים מסייע להימנע מאזורי צרות ומשקל בוץ אופטימלי, להפחית את הסיכון של צינורות תקועים או אבוד.

כיוונים עתידיים

במבט קדימה, כמה טכנולוגיות מתפתחות מבטיחות להפוך עוד יותר את הקידוח האופקי במאגרים לא קונבנציונליים.

בינה מלאכותית וקידום אוטונומי

תרגיל אוטונומי מלא - שבו מערכת מחשב מתכננת ולבצע את כל ה- Wellbore ללא קלט אנושי - נשאר מטרה ארוכת טווח, אבל צעדים ביניים כבר כאן. מערכות AI יכולות כעת להתאים פרמטרים כדי למנוע מקדח בעיות ואפילו לנווט באמצעות מרווחים גיאולוגיים פשוטים באופן אוטונומי. כמו יותר נתונים הופכים זמינים ואלגוריתמים בוגרים, נראה שינוי הדרגתי לעבר תרגיל מינימלי-אנושי-אנושי, במיוחד בפיתוח חוזר על עצמו.

חומרים חדשים ל-Gate bits and Proppants

ננו-חומרים ורכיבים מתקדמים נבדקים עבור ביטחונה, המציעים עמידות ללבוש גבוהה יותר ופגיעה בקשיים.עבור proppants, גרפן-קוע או מטבוליות קרמיקה עשויות לספק אפילו מוליכות גבוהה יותר בעלות נמוכה יותר. החוקרים גם חוקרים חוקרים בודקים מלטים עצמיים-healing וחומרי בידוד אבודים שיכולים לחתים כפי שהם יוצרים, תוך צמצום זמן.

אנרגיה ירוקה קרוסבר

אותה טכנולוגיה של קידוח אופקי המשמש שמן וגז יש יישום ישיר במערכות גיאותרמיות משופרות (EGS) קידוחים אופקיים ארוכים בסלע חם, יבש ולאחר מכן הידראולים הם יכולים ליצור מאגרים גיאותרמאליים מלאכותיים. חברות שמן וגז רבות עכשיו החלים את המומחיות שלהם פרויקטים טייסי EGS, תוך מינוף שרשראות אספקה קיימות ושיטות קידוח.

אינטגרציה עם כלי חימום רדוף

הדור הבא של חיישני חור שיכולים לעמוד בטמפרטורות קיצוניות ולחץ במשך חודשים יאפשרו ל"חכמה" כי כל הזמן לפקח על התנאים. בשילוב עם טלמטרי אלחוטי, כלים כאלה יכולים להקל על השלמת אופטימיזציה סגורה שבו שלבים fracturing מותאם על זבוב בהתבסס על תגובת המאגר בזמן אמת. רמה זו של שליטה תמקסום מגע עם כתמים מתוקים ולהימנע מפיצות של מים לאזורים הקשורים למים.

מסקנה

חידושים בתרגול אופקי הם רחוק סטטי.ממערכות היגוי מתקדמות ומאוחר יותר לשקיות אוטומטיות ואופטימיזציה המונעת על ידי AI, התעשייה ממשיכה לדחוף את המעטפה.ההתקדמות הזו לא רק הגבירה ממאגרים לא קונבנציונליים אלא גם עשו פעולות בטוחות יותר, אחראיות יותר לסביבה, כמו כלים דיגיטליים, חומרים חדשים, ויישומים גיאו-תעשייתיים כמו פיתוח עשירי, יישארו כיום, כדי לשגשגות של טכנולוגיות מהירות תחרותיות, אשר יהיו יציבות גבוהה יותר ויותר אחראיות, אשר יהיו קיימות כיום, אשר יהיו קיימות כיום, והן ברמה גבוהה יותר ויותר אחראיות.

(ב) ◄ .

• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ⁇ 0) אנרגיה בלתי קונבנציונלית - Unconventional Reservoir Analysis
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) משרד האנרגיה של ארצות הברית (Govermal SystemsFLT:1