Offene Bohrung vs. verrohrte Bohrung und Produktionsstrategien

Die Fertigstellung des Bohrlochs ist die kritische Phase nach dem Bohren, Verrohren und Zementieren. Es bestimmt, wie effektiv Kohlenwasserstoffe von der Lagerstätte an die Oberfläche fließen. Es gibt zwei grundlegende Abschlusstypen: offene Bohrung und verrohrte Bohrung. Die weitere Klassifizierung hängt von der Produktionsstrategie ab, einschließlich Einzel--Zonen-, Mehr--- und Doppel---Rohrabschlüssen. Dieser Artikel bietet einen technischen Überblick über diese Methoden, ihre Anwendungen, Vorteile und Einschränkungen.

Bei der Fertigstellung eines offenen Bohrlochs wird die Produktionsverrohrung über der Zielzone angebracht, so dass der Reservoirabschnitt dem Bohrloch ausgesetzt bleibt. Diese Methode wird hauptsächlich in dichten Karbonat- oder Hartsandsteinlagerstätten angewendet, die durch Bruchsysteme oder dünne durchlässige Streifen gekennzeichnet sind, die auf Baumstämmen schwer zu erkennen sind und beim Bohren und Zementieren leicht beschädigt werden können. Durch die Vermeidung von Schäden maximieren offene Bohrlochvervollständigungen aufgrund der großen Oberfläche die Bruchkreuzung und das Zuflusspotenzial.

Hauptanwendungen:

Niedrige-Kosten/Multi-Entwicklung

Tiefbrunnen mit Abbauvortrieb

Natürlich gebrochene Reservoire

Einige horizontale und multilaterale Brunnen

Vorteile:

Kostengünstige-Fertigstellungsoption

Vermeidet Perforationskosten und damit verbundene Produktionsbeschränkungen

Ermöglicht die Verwendung von ungefährlichem Schlamm zum Bohren des Reservoirs, nachdem die Verrohrung über der Zone angebracht wurde

Protokollinterpretation nicht kritisch, da die gesamte Zone produziert

Maximaler Lochdurchmesser im gesamten Reservoir

Der Brunnen lässt sich leicht vertiefen

Einfache Umrüstung auf andere Abschlussarten (z. B. Liner)

Einschränkungen:

Geringe bis keine Selektivität bei der Reduzierung der unerwünschten Wasser- oder Gasproduktion

Ein Querfluss zwischen Zonen oder eine Produktionsbeeinträchtigung durch Gegendruck kann nicht verhindert werden

Nicht empfohlen für Injektions- oder Produktionsbohrungen in Gebieten mit erheblichen vertikalen Permeabilitätsschwankungen, die die Spüleffizienz beeinträchtigen

Wenn es zu einem Wasser- oder Gasdurchbruch kommt, ist die Isolierung schwierig, es sei denn, dies geschieht am Boden (wo ein Zementstopfen funktionieren könnte).

Instabile Formationen können beim Abwischen zusammenbrechen oder Sand produzieren

Wichtig:Offene Lochvervollständigungen sollten nur in geeigneten Formationen verwendet werden.

Bei der Fertigstellung des verrohrten Bohrlochs wird die Produktionsverrohrung über den gesamten Abschnitt des Reservoirs zementiert und anschließend werden selektive Perforationen vorgenommen. Dies ist die gebräuchlichste und vielseitigste Vervollständigungsmethode.

Vorteile:

Bessere Vorbeugung und Kontrolle einer übermäßigen Gas- oder Wasserproduktion

Ermöglicht selektive Bruchbehandlungen

Lässt dennoch eine Vertiefung zu

Das Gehäuse verhindert das Eindringen von Sand und ermöglicht spezielle Sandkontrolltechniken

Voller Durchmesser über das Fertigstellungsintervall

Die Protokollierung unterstützt Gehäuseentscheidungen

Geeignet für mehrere Abschlusskonfigurationen

Minimale Bohrzeit

Nachteile:

Die Perforierungskosten können hoch sein

Für die Auswahl der Perforationsintervalle ist eine kritische Protokollinterpretation erforderlich

Höheres Risiko für Formationsschäden, da der Schlamm, der zum Bohren aus dem letzten Gehäuseschuh verwendet wird, normalerweise derselbe Schlamm ist, der zum Bohren des Reservoirs verwendet wird

Höhere Gesamtkosten

Variante: Verkleidetes Loch mit Liner

Das Produktionsgehäuse wird über dem Reservoir angebracht. Anschließend wird der Abschnitt des Reservoirs gebohrt, ein Liner wird über die Zone verlegt und zementiert und es werden selektive Perforationen vorgenommen.

Vorteile:Minimiert Formationsschäden durch die Verwendung eines neuen, nicht{0}}schädlichen Schlamms zum Bohren des Reservoirs; bessere Kontrolle der Wasser-/Gasproduktion; ermöglicht selektive Stimulation; Gehäuse verhindert das Eindringen von Sand.

Nachteile:Wenn die Produktionsverrohrung 4-1/2 Zoll beträgt, sind die Wiedervervollständigungsoptionen für tiefere Zonen begrenzt; kritische Protokollinterpretation; zusätzliche Kosten für Auskleidung, Zementierung, Perforierung und Bohrzeit.

Bei dieser Methode wird die Verrohrung oberhalb des Fertigstellungsintervalls angebracht und ein unzementiertes Sieb oder eine vor{0}}perforierte Auskleidungsbaugruppe über dem Reservoir installiert. Dies ist eine Alternative zum Abschluss offener Bohrlöcher, bei denen die Produktion von Formationssand ein Problem darstellt, vorausgesetzt, dass das Reservoirgestein aus relativ großen, gleichmäßigen Sandkörnern besteht. Das Sieb oder die Auskleidung verhindert, dass produzierter Sand in den Produktionsstrang gelangt.

Vorteile:

Keine drahtgebundene Perforierung erforderlich (obwohl vor-perforierte Liner kostspielig sein können)

Vermeidet Reinigungsprobleme, wenn Sieb-/Perforationsgrößen richtig ausgewählt werden

Protokollinterpretation nicht kritisch

Unterstützt einzigartige Sandkontrolltechniken

Es sind Kiespackungen oder vor{0}}verpackte Auskleidungsoptionen verfügbar

Minimiert Formationsschäden durch die Verwendung von neuem, nicht schädlichem Schlamm zum Bohren des Reservoirs

Nachteile:

Gleicher Mangel an Zonenkontrolle wie bei offenen Bohrlochabschlüssen (Wasser-/Gasproduktion kann nicht kontrolliert werden, da kein Zement hinter dem Rohr vorhanden ist)

Zur Sandbekämpfung nur bedingt wirksam

Geringere Kosten als die vollständige Verrohrung bis zur Oberfläche mit Zementierung und Perforierung (obwohl hochwertige -Sandkontrollsiebe die Einsparungen verringern können)

Mehr Rig-Zeit als im offenen Loch

Reduzierter Durchmesser im gesamten Reservoir (z. B. begrenzt ein 4-1/2-Zoll-Gehäuse die Lochgröße zur Vertiefung auf maximal 3-7/8 Zoll)

Wird verwendet, um die effektive Sandflächenfläche zu vergrößern und Fließwege mit hoher -Permeabilität zum Bohrloch bereitzustellen, wodurch die Gasproduktion aus Gesteinen mit geringer -Permeabilität verbessert wird (<25 md). Risk: fractures may not be contained within the zone, requiring redesign of casing cementing and completion equipment to withstand stimulation pressures.

Wird zur Kontrolle der Sandproduktion in perforierten Komplettierungen verwendet. Kies wird zwischen dem verrohrten Bohrloch und einem Sandsieb platziert und idealerweise in Perforationen gepresst, um den Formationssand zu stabilisieren. Aufgrund der begrenzten Durchlässigkeit von Kies sind Perforationsladungen mit großem -Durchmesser und maximaler Schussdichte erforderlich, um eine ausreichende Strömungsfläche zu erreichen.

Basierend auf dem Produktionsmodus werden die Fertigstellungen weiter klassifiziert.

Optionen für die Vervollständigung einzelner-Zonen:

Kein Gehäuse, Flüssigkeitsfluss

Gehäuse- und Rohrdurchfluss

Schlauchströmung ohne ringförmige Isolierung

Rohrströmung mit ringförmiger Isolierung (unter Verwendung eines Packers zur Isolierung des Ringraums über dem Packer, der Komplettierungsflüssigkeit mit Korrosionsinhibitoren enthält)

Fertigstellung mehrerer-Zonen:
Verwendet mindestens zwei Packer zur Trennung der Produktionszonen. Es können Flüssigkeiten aus allen Zonen zusammengeführt oder obere Zonen über Schiebemuffen abgesperrt werden. Schiebehülsen sind mechanisch betätigte Ventile, die durch Drahtseile oder Spiralrohre verschoben werden. Alternativ können die Bediener die Entleerung der unteren Zonen zulassen, einen Stopfen setzen und nur aus den oberen Zonen produzieren.

Zusätzliche Überlegungen:

Doppelte-Schlauchabschlüsseermöglichen die unabhängige Produktion zweier separater Rohrstränge aus zwei Zonen und vermeiden so Vermischungsprobleme.

Intelligente Vervollständigungen (ICs)Dazu gehören permanente Echtzeit-Druck- und Temperatursensoren sowie ferngesteuerte Durchflussregelventile in jeder Zone, die dort eingesetzt werden, wo ein Eingriff kostspielig oder problematisch ist.

Künstlicher Auftrieb(elektrische Tauchpumpen, Stabpumpen, Gaslift) sind erforderlich, wenn der Reservoirdruck nicht ausreicht, um Flüssigkeiten an die Oberfläche zu befördern.

Injektionsbrunnenkann Wasser oder Gas injizieren, um Öl durch die Formation zu drücken; Förderbrunnen können mit Zuflusskontrollgeräten (ICDs) ausgestattet sein, um den Flüssigkeitszufluss zu steuern.

Die Auswahl des geeigneten Fertigstellungstyps hängt von den Eigenschaften der Lagerstätte, den Produktionszielen und wirtschaftlichen Überlegungen ab. Offene Bohrlochvervollständigungen bieten Kosteneinsparungen und maximale Freilegung in stabilen Formationen, es mangelt ihnen jedoch an zonaler Selektivität. Verrohrte Bohrlochvervollständigungen bieten Flexibilität für selektive Perforation, Stimulation und Sandkontrolle. Siebbeläge und Kiespakete dienen der Sandproduktion. Mehrzonen- und intelligente Vervollständigungen ermöglichen die effiziente Verwaltung komplexer Stauseen. Das Verständnis dieser Grundlagen ermöglicht es Ingenieuren, Komplettierungen zu entwerfen, die die Ausbeute maximieren, die Bohrlochintegrität sicherstellen und die langfristige Produktion optimieren.

Für detailliertere Informationen wenden Sie sich bitte jederzeit an das Vigor-Team, um detailliertere Produktinformationen zu erhalten.