بهبود عملکرد حفاری در شرق تگزاس Haynesville شیل

[ad_1]

ارائه شده توسط:

آرم E&P

یادداشت سردبیر: این مقاله در خبرنامه جدید E&P وجود دارد. در خبرنامه E&P در اینجا مشترک شوید.


Haynesville Shale پتانسیل بالایی را ارائه می دهد ، اما همچنین چالش های زیادی هم از نظر حفاری و هم از نظر تکمیل وجود دارد. با توجه به حفاری ، ویژگی های تشکیل مستعد ضربه از بازی ، شامل سنگ آهک ، انیدریت ، شیل و ماسه سنگ ، به طور قابل توجهی ROP را تحت تأثیر قرار می دهد ، بنابراین باعث افزایش زمان بر روی سوراخ می شود.

حتی با پیشرفت های اخیر فن آوری ، چاه های افقی در شیل Haynesville ممکن است بین 7 تا 12 میلیون دلار هزینه داشته باشند ، این امر به طول جانبی ، هزینه دکل و چندین عامل دیگر بستگی دارد. در حالی که برای کاهش هزینه ها و بهبود عملکرد و اقتصاد خوب ، گام های زیادی در زمینه تکمیل ها برداشته شده است ، پیشرفت های حفاری که باعث افزایش قابل توجه ROP و کاهش زمان دکل می شوند ، در بخش بهتری از دهه گذشته نسبتاً راکد مانده اند.

برنامه حفاری به چالش کشیدن

Rockcliff Energy یک اپراتور مستقل است که در توسعه شیل Haynesville East Texas متمرکز است. در میدان کارتاژ ، Rockcliff هنگام حفاری 9 بخش 7/8 اینچی خود با چندین چالش روبرو بود. این برنامه نیاز به حفاری از طریق 14 سازه مجزا با لیتولوژی های مختلف ، دامنه مقاومت فشاری تأیید نشده (UCS) ، ضربه و سایش داشت. سازند قله تراویس ، کمی بیشتر از نیمه راه ، سخت ترین بخش بود که به دلیل مقادیر بالاتر UCS ، ماسه سنگهای ساینده به شدت و سطح بالای برخورد از سازندهای در هم تنیده ، که باعث آسیب به ساختار برش سنگین و ارتعاشات جانبی زیاد شد.

راک کلیف می خواست از طریق ROP سریعتر روزهای خوب را کاهش دهد و بیت را یک عامل اصلی می داند. اسمیت بیتس ، یک شرکت Schlumberger ، با تیم Rockcliff کار کرد تا یک طراحی بیت متناسب با حوضه را توسعه دهد که ویژگی های شکل گیری چالش برانگیز را برطرف کند و به نوبه خود عملکرد حفاری را بهبود بخشد.

عناصر یک طراحی بیت بهینه

بسیاری از متغیرها باید در هنگام طراحی کمی در نظر گرفته شوند ، از جمله نوع برش و ضربه و لرزش سوراخ سوراخ.

برای توسعه یک طراحی بیت مطلوب ، داده های اندازه گیری سوراخ سوراخ بسیار مهم است. برای سالهای متمادی صنعت در سوراخ سوراخ (BHA) اندازه گیری سوراخ سوراخ انجام داده است ، اما این داده ها نمی توانند در مورد فعل و انفعالات واقعی بیت به سنگ اطلاعات نشان دهند.

اندازه گیری های BHA برای درک پویایی حفاری رشته های حفاری مفید هستند ، اما اطلاعات مفیدی در مورد منبع انرژی – ذره ذره فراهم نمی کنند. به تازگی ، فناوری کسب داده در بیت برای تأیید فعل و انفعالات بین سنگ و بیت در فواصل زمانی مختلف یک سازند معرفی شده است ، بنابراین از یک طراحی بیت بهینه تر استفاده می شود.

جمع آوری داده ها

اولین قدم ایجاد عملکرد حفاری پایه با یک طراحی بیت مشخص بود. این برای تعیین اینکه چه عواملی باید بهبود یابند ضروری بود.

راک کلیف ورودی های مختلفی از جمله داده های سطح و سطح تشکیل را که برای تجزیه و تحلیل عملکرد استفاده شده بود ، در اختیار تیم اسمیت بیت قرار داد. تیم اسمیت بیت با Rockcliff برای تعریف الزامات عملکرد ، که برای افزایش ROP و فیلم های حفاری شده در هر بیت کار بودند ، کار کردند.

اسمیت بیت توصیه می کند برای کمک به درک پویایی مونتاژ حفاری ، جمع آوری داده های بیتی را با استفاده از بینش عملکرد Schlumberger’s Synapse و سرویس بهینه سازی در دو چاه افست استفاده کنید. تجزیه و تحلیل پویایی مونتاژ حفاری از طریق تشکیلات مختلف یک عامل حیاتی در بهینه سازی عملکرد حفاری است. یکی از اهداف اصلی تجزیه و تحلیل کاهش شوک مضر و افت ارتفاع بود که می تواند منجر به افزایش عمر تجهیزات ، افزایش ROP ، بهبود وضعیت سوراخ و کنترل جهت و کاهش هزینه کلی حفاری شود.

داده های سوراخ سوراخ ، داده های سطح و انتهای تشکیلات در ابر بارگذاری شدند ، جایی که یک الگوریتم اختصاصی ورودی ها را در یک گزارش واحد ادغام و همگام سازی کرد. یافته های اولیه ، که نشان می دهد ROP با کاهش شوک و لرزش ارتباط دارد ، با Rockcliff به اشتراک گذاشته شد و یک طرح بهینه سازی برای طراحی بیت تهیه شد.

بهینه سازی طراحی بیت

چاه های جبران شده از نزدیکی نزدیك بودند ، این امر تیم Smith Bits را قادر می سازد تا به درستی عملكرد را از طریق هر لایه تشكیل دهنده درک كند. داده های جمع آوری شده در هر بازه زمانی برای ایجاد شبیه سازی های 4D رشته حفاری و هندسه چاه با استفاده از پلتفرم طراحی و تجزیه و تحلیل دینامیکی Schlumberger IDEAS استفاده شد.

در طول دو اجرا به خوبی جبران ، داده های بیت به طور مداوم به سیستم عامل تغذیه می شوند تا دوباره شبیه سازی شود ، و بینش فوری در مورد پارامترهای طراحی بیت فراهم می کند. با استفاده از این سیستم مدلسازی پویا ، فعل و انفعالات بیت و سنگ برای شخصی سازی مواد و طراحی در محیط مجازی کمی و اعتبارسنجی شد.

وقتی با روشهای معمولی مقایسه می شود ، این بیت طراحی شده تعداد تکرارهای طراحی مورد نیاز برای بهبود عملکرد را کاهش می دهد. علاوه بر این ، به دلیل خرابی بیت و هزینه های اضافی متحمل شده از طراحی های نامناسب ، خطر کمتری از سفرهای متعدد وجود دارد که اغلب منجر به بیت های آسیب دیده فراتر از تعمیر (DBR) می شود.

انتخاب عناصر برش

با استفاده از آموخته های حاصل از بینش عملکرد و سرویس بهینه سازی در هر بازه زمانی شکل گیری ، با استفاده از عناصر برش الماس مخروطی و مقعر الماس مقعر یک طرح بیت متناسب با حوضه ایجاد شد. عناصر الماس مقعر دارای یک برجستگی مخروطی با یک جدول الماس ضخیم تر است که به طور قابل توجهی در برابر آسیب ضربه مقاومت می کند ، و ویژگی برجسته مقعر باعث کاهش زاویه موثر برش تراش برش برای برش عمیق تر سنگ می شود. عناصر الماس مخروطی شکل مخروطی دارند و برش را قادر می سازد از نقطه برش فشرده الماس پلی کریستالی برای وزن معینی در بیت ، بار نقطه ای بسیار متمرکز بر روی سازه داشته باشد.

سود قابل اندازه گیری عملکرد حفاری

روی یک چاه ، بیتی که به طور خاص برای مساحت Carthage Field Rockcliff طراحی شده 69٪ سریعتر در مقایسه با نزدیکترین جابجایی (در عرض 2 مایل) حفاری کرده است ، که 6،734 فوت را با سرعت 114 فوت در ساعت حفاری کرده است (شکل 1). یک بیت شخص ثالث که در جابجایی استفاده می شود ، فیلم های کمتری را با سرعت ROP تنها 68 فوت در ساعت حفاری می کند. این سرویس نزدیک به 40 ساعت در زمان حفاری Rockcliff صرفه جویی کرد و یک رکورد جدید ROP به ثبت رساند. این افزایش عملکرد نشان داد که دیگر تاخیری در ROP سوراخ کم عمق وجود ندارد و همچنین تأیید کرد که در مقایسه با طرح پایه 55٪ کاهش ارتعاشات وجود دارد.

بیت های مته Schlumberger Haynesville
شکل 1. نتایج حاصل از استقرار یک بیت متناسب با حوضه در یکی از چاههای Rockcliff Energy در Carthage Field در حوضه Haynesville Shale تگزاس شرقی نشان داده شده است. (منبع: شلومبرگر)

شکستن از فلات عملکرد حفاری

پس از تقریباً یک دهه عملکرد حفاری نسبتاً راکد در شیل Haynesville ، فناوری های بیت مناسب برای حوضه به شکست فلات کمک می کنند. با تکرارهای کمتر طراحی ، اپراتورها می توانند سود قابل اندازه گیری ROP را بدست آورند که باعث کاهش زمان سوراخ و استقرار سریعتر طرح های بیت بر روی چاه های آینده می شود. این درنهایت تأثیر مثبت خالصی بر بودجه های کلاهبردار کلاهبرداری و به طور کلی اقتصاد خوب دارد.

با توجه به اینکه صنعت برای نظم و انضباط سرمایه بیشتری با فشار قابل توجهی روبرو است ، هرگونه عملکردی که منجر به کاهش زمان دکل و هزینه های مربوطه شود ، قسمت مهمی از یک استراتژی کلی حفاری و توسعه است.


محتوای مرتبط:

19 فوریه سال 2021 ، فناوری Digital Downhole تصمیمات بهتر حفاری را با استفاده از داده و قدرت امکان پذیر می کند

19 فوریه 2021 تولید ارزش از قلمه های مته

26 ژانویه 2021 شرکت حفاری مستقر در هوستون چالش های سخت راک را در پیش می گیرد

نوامبر 2 ، 2020 همکاری پترسون-UTI ، Matador منابع و بیت Taurex منجر به بهبود عملکرد BHA می شود

29 اکتبر 2020 Schlumberger بیت عنصر الماس مقعر StrataBlade را معرفی می کند

5 آگوست 2020 هالیبرتون سنسور بیت مته Cerebro Force را معرفی می کند

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>