Open gat versus omhuld gat en productiestrategieën

Het voltooien van een put is de kritieke fase die volgt op het boren, verbuizingen en cementeren. Het bepaalt hoe effectief koolwaterstoffen uit het reservoir naar het oppervlak stromen. Er bestaan ​​twee fundamentele voltooiingstypen: open gat en omhuld gat. Verdere classificatie is afhankelijk van de productiestrategie, inclusief voltooiingen van enkele-zones, meerdere-zones en dubbele- slangen. Dit artikel geeft een technisch overzicht van deze methoden, hun toepassingen, voordelen en beperkingen.

Bij voltooiing van een open gat wordt de productiemantel boven de doelzone geplaatst, waardoor het reservoirinterval bloot blijft aan de boorput. Deze methode wordt voornamelijk toegepast in dichte carbonaat- of harde zandsteenreservoirs die worden gekenmerkt door breuksystemen of dunne doorlatende strepen die moeilijk te identificeren zijn op boomstammen en gemakkelijk worden beschadigd tijdens het boren en cementeren. Door schade te vermijden, maximaliseren de voltooiingen van open gaten de breukkruising en het instroompotentieel vanwege het grote oppervlak.

Belangrijkste toepassingen:

Lage-kosten/ontwikkeling van meerdere- putten

Diepe putten met uitputtingsaandrijving

Natuurlijk gebroken reservoirs

Enkele horizontale en multilaterale putten

Voordelen:

Voordelige voltooiingsoptie-

Vermijdt perforatiekosten en bijbehorende productiebeperkingen

Maakt het gebruik van niet-schadelijke modder mogelijk om het reservoir te boren nadat de behuizing boven de zone is geplaatst

Loginterpretatie is niet kritisch omdat de hele zone produceert

Maximale gatdiameter over het reservoir

Makkelijk om de put te verdiepen

Eenvoudige conversie naar andere afwerkingstypes (bijv. liner)

Beperkingen:

Weinig tot geen selectiviteit bij het verminderen van ongewenste water- of gasproductie

Kan kruisstroom-tussen zones of productiestoornissen door tegendruk niet voorkomen

Niet aanbevolen voor injectie- of productieputten in gebieden met aanzienlijke verticale permeabiliteitsvariaties die de sweep-efficiëntie beïnvloeden

Als er water- of gasdoorbraak plaatsvindt, is isolatie moeilijk, tenzij dit aan de onderkant gebeurt (waar een cementplug zou kunnen werken)

Onstabiele formaties kunnen instorten of zand produceren wanneer ze worden afgeveegd

Belangrijk:Voltooiingen van open gaten mogen alleen worden gebruikt in competente formaties.

Bij het voltooien van een gat in een behuizing wordt de productiebehuizing over het reservoirinterval gecementeerd, waarna selectieve perforaties worden gemaakt. Dit is de meest gebruikelijke en veelzijdige voltooiingsmethode.

Voordelen:

Betere preventie en beheersing van overmatige gas- of waterproductie

Maakt selectieve breukbehandelingen mogelijk

Laat nog steeds verdieping toe

De behuizing voorkomt de instroom van zand en biedt plaats aan gespecialiseerde zandbeheersingstechnieken

Volledige diameter over het voltooiingsinterval

Loggen helpt bij het nemen van beslissingen over de behuizing

Geschikt voor meerdere voltooiingsconfiguraties

Minimale boortijd

Nadelen:

De kosten voor het perforeren kunnen hoog zijn

Kritische loginterpretatie vereist voor het selecteren van perforatie-intervallen

Hoger risico op schade aan de formatie omdat de modder die wordt gebruikt om uit de laatste verbuizingsschoen te boren, doorgaans dezelfde modder is die wordt gebruikt om het reservoir te boren

Hogere totale kosten

Variatie: Ingesloten gat met voering

De productiebehuizing wordt boven het reservoir geplaatst. Vervolgens wordt het reservoirgedeelte geboord, wordt er een voering over de zone gelegd en gecementeerd, en worden er selectieve perforaties gemaakt.

Voordelen:Minimaliseert formatieschade door nieuwe, niet-schadelijke modder te gebruiken om het reservoir te boren; betere controle van de water-/gasproductie; maakt selectieve stimulatie mogelijk; behuizing voorkomt zandinstroom.

Nadelen:Als de productiebehuizing 4-1/2" is, zijn de heraanvullingsopties voor diepere zones beperkt; kritische loginterpretatie; extra kosten voor liner, cementeren, perforeren en rig-tijd.

Bij deze methode wordt de behuizing boven het voltooiingsinterval geplaatst en wordt een ongecementeerd scherm of een voor-voorgeperforeerde voering over het reservoir geïnstalleerd. Dit is een alternatief voor het voltooien van open gaten waarbij de productie van formatiezand een probleem is, op voorwaarde dat het reservoirgesteente uit relatief grote, uniforme zandkorrels bestaat. De zeef of voering voorkomt dat geproduceerd zand de productiestreng binnendringt.

Voordelen:

Perforeren van draadkabels is niet nodig (hoewel voor-voorgeperforeerde liners duur kunnen zijn)

Voorkomt opruimproblemen als zeef-/perforatieformaten correct zijn geselecteerd

Loginterpretatie is niet kritisch

Geschikt voor unieke zandbestrijdingstechnieken

Grindpakket of voor-verpakte voeringopties beschikbaar

Minimaliseert formatieschade door nieuwe, niet-schadelijke modder te gebruiken om het reservoir te boren

Nadelen:

Hetzelfde gebrek aan zonale controle als voltooiing van open gaten (kan de water-/gasproductie niet controleren omdat er geen cement achter de pijp zit)

Alleen voorwaardelijk effectief voor zandbestrijding

Lagere kosten dan volledige bekisting tot aan het oppervlak met cementeren en perforeren (hoewel zandschermen van hoge- kwaliteit de besparingen kunnen verminderen)

Meer rigtijd dan open gat

Kleinere diameter over het reservoir (bijv. 4-1/2" behuizing beperkt de gatgrootte tot maximaal 3-7/8" voor verdieping)

Wordt gebruikt om het effectieve zandoppervlak te vergroten en stroompaden met hoge{0}}permeabiliteit naar de boorput te bieden, waardoor de gasproductie uit gesteenten met lage- lage permeabiliteit wordt verbeterd (<25 md). Risk: fractures may not be contained within the zone, requiring redesign of casing cementing and completion equipment to withstand stimulation pressures.

Wordt gebruikt om de zandproductie in geperforeerde voltooiingen te controleren. Grind wordt tussen de boorput en een zandscherm geplaatst, idealiter in perforaties geperst om formatiezand te stabiliseren. Vereist perforatieladingen met grote-diameter bij maximale schotdichtheid om voldoende stroomoppervlak te bereiken vanwege de beperkte permeabiliteit van grind.

Op basis van de productiemodus worden voltooiingen verder geclassificeerd.

Opties voor voltooiing van één-zone:

Geen behuizing, vloeistofstroom

Behuizing en slangstroom

Slangstroom zonder ringvormige isolatie

Slangstroom met ringvormige isolatie (met behulp van een pakker om de ring boven de pakker te isoleren, die voltooiingsvloeistof met corrosieremmers bevat)

Voltooiing van meerdere- zones:
Maakt gebruik van minimaal twee inpakkers om de productiezones van elkaar te scheiden. Vloeistoffen uit alle zones kunnen met elkaar worden vermengd, of de bovenste zones kunnen via schuifhulzen worden afgesloten. Glijhulzen zijn mechanisch bediende kleppen die worden verschoven door middel van draadkabels of opgerolde buizen. Als alternatief kunnen operators toestaan ​​dat de lagere zones leeg raken, een stekker plaatsen en alleen uit de bovenste zones produceren.

Aanvullende overwegingen:

Dubbele- slangvoltooiingenzorgen ervoor dat twee afzonderlijke buisstrengen onafhankelijk van elkaar uit twee zones kunnen worden geproduceerd, waardoor vermengingsproblemen worden vermeden.

Intelligente voltooiingen (IC's)omvatten permanente real-time externe druk- en temperatuursensoren en op afstand bediende stroomregelkleppen in elke zone, gebruikt waar interventie duur of problematisch is.

Kunstmatige lift(elektrische dompelpompen, staafpompen, gaslift) is vereist wanneer de reservoirdruk onvoldoende is om vloeistoffen naar de oppervlakte te tillen.

Injectieputtenkan water of gas injecteren om olie door de formatie te duwen; producerende putten kunnen worden uitgerust met instroomcontroleapparatuur (ICD's) om de vloeistofinstroom te beheersen.

Het selecteren van het juiste voltooiingstype hangt af van de reservoirkarakteristieken, productiedoelstellingen en economische overwegingen. Voltooiingen van open gaten bieden kostenbesparingen en maximale blootstelling in stabiele formaties, maar missen zonale selectiviteit. Voltooiingen van gaten in een behuizing bieden flexibiliteit voor selectieve perforatie, stimulatie en zandbeheersing. Schermvoeringen en grindpakketten pakken de zandproductie aan. Multi-zone- en intelligente voltooiingen maken een efficiënt beheer van complexe reservoirs mogelijk. Door deze grondbeginselen te begrijpen, kunnen ingenieurs voltooiingen ontwerpen die het herstel maximaliseren, de boorputintegriteit garanderen en de productie op de lange- termijn optimaliseren.

Voor meer gedetailleerde informatie kunt u contact opnemen met het Vigor-team voor meer gedetailleerde productinformatie.