تکنیک “Simul-frac” به اپراتور شیل کمک می کند تا رکورد ثبت کند

[ad_1]

ظهور شکست هیدرولیک منطقه جدیدی را برای شرکتهای شیل آمریکای شمالی آغاز کرد و به مخازنی که قبلاً در سازندهای تنگ شیل گیر افتاده بودند امکان دسترسی داشت. در پشت انقلاب شیل ، قدرت شکستن اسب بخار دیده نشده در تاریخ صنعت نفت و گاز اتفاق افتاد ، اپراتورهایی که برای حفاری و تکمیل چاه ها در حوضه های با بازده بالا مسابقه می دهند تا سرمایه لازم برای تأمین برنامه های رشد تهاجمی خود را ایجاد کنند. با تغییر تکنولوژی و تکنیک های تولید هیدروکربن ، با این وجود ، شکست هیدرولیک نیز برای سازگاری با یک چشم انداز متغیر – فضایی که در آن هزینه سرمایه محدود بود ، و نیاز به صدها هزار اسب بخار برای استفاده در عملیات مصرفی جای خود را به یک نیاز به نوآوری و کارایی

طی دهه گذشته ، چندین تکنیک و طرح تکمیل که امکان شکستن هیدرولیک موثر و اقتصادی را فراهم می کند ، از جمله سیستم های چند مرحله ای برای استفاده در یک چاه افقی تا طرح های پیچیده “شکست زیپ” ، که چاه های همراه را در نزدیکی مشاهده می کنند ، پیشگام هستند. تحریک شده به ترتیب متغیر ، تبدیل شدن به یک امر عادی تر ProFrac برای تحت فشار قرار دادن کارایی بیشتر در عملیات شکستگی و بهبود تأثیر مالی و زیست محیطی شکستگی هیدرولیکی با شرکت های مختلف درگیر در یک پروژه ، مجموعه ای از تجهیزات را که برای ساخت در شکستگی همزمان یا “شبیه سازی” ساخته شده است ، معرفی کرد. ”طرح های تکمیل.

تکنیک های تکمیل

شکستگی زیپ یک روش متداول تکمیل چندپایه است که در آن چاه های افقی تکمیل می شوند – معمولاً با سیستم های پلاگین و سوراخ – به صورت رفت و برگشت ، با یک پمپاژ یک چاه در حالی که دیگری عملیات سیم را انجام می دهد. اگرچه این روش به طور گسترده ای برای اهداف مرتبط با بهره وری به کار گرفته شده است ، اما توانایی آن در کاهش زمان چرخه بین مراحل frac با کسب امکاناتی که با طراحی های شبیه سازی شده امکان پذیر شده است ، کسر می شود.

Simul-frac یک تکمیل نسبتاً جدید است که در آن همزمان دو چاه افقی با استفاده از یک ناوگان منفرد تحریک می شوند. طبق داده های Rystad Energy ، پروژه های simul-frac 60٪ سریعتر از نمونه های شکستگی زیپ خود را به اتمام رساندند ، به گفته یک اپراتور که بهبود بهره وری هزینه های متوسط ​​چاه را 400000 دلار کاهش می دهد. اگرچه عملیات simul-frac به اسب بخار بیشتری نسبت به طرح های frac زیپ نیاز دارد ، اما اپراتور این کار را با ناوگان ProFrac با خروجی بالا از واحدهای پمپاژ Tier IV دارای گواهینامه EPA و تجهیزات frac مربوطه انجام داد. انتظار می رود شکستگی سیمول باعث کاهش قابل ملاحظه مصرف دیزل در برابر شکستگی زیپ شود و نیاز به تحویل کمتر گازوئیل به محل چاه برای ایجاد یک مزیت ملموس محیطی با کاهش انتشار گازهای گلخانه ای است.

مطالعه موردی

یک اپراتور در Midland Basin به طور سنتی از نظر هیدرولیکی چاه های خود را با یک طرح استاندارد زیپ شکست. شکستگی زیپ به طور معمول اپراتور را قادر می سازد تا با سرعت متوسط ​​120 بشکه در دقیقه (بشکه در دقیقه) پمپاژ کند. اگرچه اپراتور در استفاده از طراحی زیپ فراک با موارد قابل توجهی روبرو نشده بود ، اما نیاز مداوم به افزایش بهره وری و بهینه سازی هزینه ، آن را بر آن داشت تا با نگاهی کلی به عملکرد خود نگاه کند و پتانسیل اجرای راه حل بهتر را ارزیابی کند. در نتیجه ، اپراتور بر اساس تنظیمات و چیدمان تجهیزات ارائه شده توسط ProFrac ، طرح تکمیل خود را به شبیه سازی تغییر داد.

اولین چالش اجرای simul-frac به جای طراحی زیپ ، منحنی یادگیری بود ، زیرا پرسنل اپراتور روی پد تجربه قبلی در این حوزه را نداشتند. بالشتک بزرگ ، مجاورت چاهک ها و رویه های عملیاتی پیچیده ، لایه های پیچیدگی بیشتری به پروژه افزود. ProFrac با استقرار یک تیم عملیاتی ویژه پروژه برای پشتیبانی از اپراتور در تعیین چیدمان بهینه آهن frac ، تجزیه شیمیایی مناسب برای اطمینان از تولید بهینه و روشهای کارآمد تقلب و ریختن ، شروع به کار کرد. از آنجا که اپراتور قصد داشت از روش simul-frac در چهار چاه استفاده کند ، انتظار می رفت که پس از هر چاه ، آموزش های آموخته شده برای پیشرفت بیشتر در طراحی frac امکان پذیر شود. این واقعیت زمانی ثابت شد که اپراتور پس از هر چاه بهبودهای تکراری را بدست آورد ، مانند تعادل موثرتر میزان جریان بین پمپ تقویت کننده و مخلوط کن و جداسازی مناسب فشارهای سطحی.

روی پدی که طراحی simul-frac اجرا شد ، اپراتور بهبود قابل ملاحظه ای را به طور متوسط ​​در bbl / min مشاهده کرد و نرخ را از 120 به 160 bbl در دقیقه افزایش داد. در یکی از چاه ها ، ProFrac با افزایش بیشتر سرعت به 180 bbl / min ، که با موفقیت در یک مرحله کامل برگزار شد ، توانست بازدهی حتی بالاتر را آزمایش کند. بر اساس افزایش bbl / min ، مزایای زیست محیطی واضحی در کاهش دیزل مورد استفاده برای کارکرد پمپ ها و همچنین بهبود عملکردهای عمر و نگهداری تجهیزات از طریق استفاده بهینه از تجهیزات برای دستیابی به نتیجه بهتر وجود دارد. این نیز تابعی از زمان های تعویض پایین تر بود ، زیرا اساساً نیمی از تعویض چاه برای پد با استفاده از روش simul-frac در مقابل استفاده از طرح استاندارد زیپ frac وجود داشت.

طراحی تکمیل Simul-frac انبوهی از مزایا را به همراه داشت (عکس. 1). اجرای طرح simul-frac به اپراتور این امکان را می دهد تا رکوردی برای پایه های جانبی در روز و تعداد مراحل انجام شده در روز ثبت کند ، در حالی که اپراتور در یک دوره 24 ساعته 18 مرحله و 4320 فوت جانبی را طی می کند. در چهار چاه ، اپراتور 192 مرحله را با سرعت متوسط ​​14.2 مرحله در روز به پایان رسانده است ، تقریباً دو برابر سرعت (7.44 مرحله در روز) پدی که طرح زیپ فراک اجرا شده است. میانگین پایه های جانبی در روز نیز با طراحی simul-frac 46٪ افزایش یافته و از 2،160 فوت در روز به 3،162 فوت در روز رسیده است. زمان حضور در محل 12 روز کاهش یافت ، که به طور قابل توجهی هزینه کل عملیات را بر اساس نرخ اجاره پد کاهش می دهد.

مطالعه موردی ProFrac Simul-Frac شکل 1
شکل 1. همانطور که در نمودار نشان داده شده است ، روش simul-frac امکان بهبود در چندین گروه عملکردی ، از جمله فوت جانبی در روز ، متوسط ​​بشکه در دقیقه ، زمان عملیاتی و مصرف سوخت را فراهم کرده است.

حرکت به جلو

در حالی که صنعت نفت و گاز به انتقال انرژی ادامه می دهد ، در صورت دستیابی شرکت ها به اهداف ESG ، ایده ها و نوآوری های جدید بسیار مهم خواهد بود. ProFrac با تهیه یک طرح بهتر برای چیدمان تجهیزات و کمک به یک اپراتور برای اجرای تکنیک simul-frac ، یک گام در اطمینان از عقب نماندن شرکت برداشت.

این شرکت ابتکارات دیگری را برای بهبود عملکرد ESG معرفی کرده است. در سال 2019 ، ProFrac شروع به استفاده از پمپ های دوگانه سوز Tier IV کرد که منجر به جابجایی گازوئیل با گاز طبیعی شد و انتشار CO2 را بیشتر کاهش داد. سیستم های دوگانه سوز از زیرساخت های خط لوله موجود برای تأمین انرژی پمپ ها با گاز طبیعی و گازوئیل استفاده می کنند و به اپراتورها این امکان را می دهد تا با استفاده از سوخت قابل دسترس ، فراوان و سوزاننده ، میزان انتشار گازهای گلخانه ای خود را کاهش دهند. برنامه هایی برای اجرای پمپ های دوگانه سوز در طراحی های شبیه ساز آینده وجود دارد ، تقویت اینكه تأثیر مثبت ESG و بهبودهای ملموس در خط پایین می تواند دست به دست هم دهد.

کار مداوم با EKU Power Drives منجر به اجرای کنترل کننده آماده به کار موتور به پمپ های جدید frac می شود که برای کاهش زمان بیکاری و از بین بردن میزان انتشار بین مراحل طراحی شده اند. ProFrac همچنان به سرمایه گذاری در تلاش برای افزایش جابجایی دیزل با تجهیزات موجود و آینده در زمینه سوخت دوگانه ادامه می دهد و ناوگان الکترونیکی را در سال 2022 به مشتریان معرفی خواهد کرد.

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>