Methoden zur Brunnenvervollständigung

In der Öl- und Gasindustrie ist die Wahl der richtigen Fertigstellungsmethode entscheidend für die Optimierung der Bohrlochproduktivität, die Verlängerung der Lebensdauer und die Maximierung der wirtschaftlichen Erträge. Die Wahl hängt von den spezifischen Eigenschaften des Reservoirs ab, und ein gut konzipiertes System muss Faktoren wie die Minimierung von Formationsschäden, die Maximierung der Fließfläche, die Isolierung von Flüssigkeitszonen, die Kontrolle von Sand und die Ermöglichung zukünftiger Eingriffe in Einklang bringen.

Hier ist eine Aufschlüsselung der weltweit am häufigsten verwendeten Vervollständigungstechniken:

Dies ist die am weitesten verbreitete Methode. Eine Verrohrung oder Auskleidung wird durch das Reservoir geführt und einzementiert. Anschließend werden Perforationen durch die Verrohrung, den Zement und in die Formation geschossen, um Strömungskanäle zu schaffen. Sein Hauptvorteil besteht in der Möglichkeit, verschiedene Zonen selektiv zu perforieren, die Gas-/Wasser-Kegelbildung zu steuern und die Zonenisolierung für Vorgänge wie Ansäuern, Brechen und Wasserinjektion zu erleichtern.

Hier bleibt der Abschnitt des Reservoirs unverrohrt und ist direkt dem Bohrloch ausgesetzt. Dies bietet die größtmögliche Fließfläche („hydrodynamisch perfektes“ Bohrloch) und wird häufig in harten, konsolidierten Formationen wie Karbonat- oder natürlich zerklüfteten Lagerstätten eingesetzt. Seine Verwendung ist jedoch begrenzt, da es keine zonale Isolierung oder wirksame Sandkontrolle ermöglicht und die meisten Bohrlocheingriffe schwierig macht.

Eine Auskleidung mit präzise geschnittenen Schlitzen wird über das Reservoirintervall gelegt. Es wird häufig an einer Zwischenrohrschnur aufgehängt. Diese Methode schützt das Bohrloch vor dem Einsturz in schwachen Formationen und ermöglicht gleichzeitig das Eindringen von Formationsflüssigkeiten. Die Schlitzgröße ist auf die Korngröße der Formation abgestimmt, um den Durchtritt von feinem Sand zu ermöglichen und gleichzeitig eine stabile „Sandbrücke“ zu bilden, um das Einströmen von größerem Sand zu verhindern.

Dies ist die wichtigste Methode zur Sandkontrolle in lockeren Formationen. Kies (kleiner Sand) wird um ein mit Draht{{1}umwickeltes Sieb im Bohrloch gepumpt, um als Filter mit hoher-Durchlässigkeit zu fungieren. Es gibt zwei Haupttypen:

• Offenes Lochkiespaket:​ Wird verwendet, wenn die geologischen Bedingungen ein offenes Loch zulassen. Der Reservoirabschnitt ist unter-aufgebohrt, um einen größeren ringförmigen Raum für die Kiespackung zu schaffen.
• Paket mit verrohrtem Lochkies:​ Das Reservoir ist verrohrt, zementiert und mit großen, hoch{0}dichten Löchern perforiert. Anschließend wird Kies zwischen den Perforationen und dem Sieb im Gehäuse gepumpt.
• Der Erfolg hängt von der präzisen Auswahl der Kiesgröße (normalerweise das 5- bis 6-fache der mittleren Korngröße der Formation), der Siebschlitzbreite und den Platzierungstechniken ab.

• Vor-vorgepackte Bildschirme:​ Der Kies wird vor-zwischen zwei Sieben an der Oberfläche gepackt, bevor er in das Loch fließt. Es ist einfacher, aber weniger effektiv als eine Kiespackung vor Ort.
• Metallfasersiebe:​ Verwenden Sie komprimierte Metallfasern, um einen Filter herzustellen. Sie sind elastisch, bieten eine gewisse „Selbstreinigung“ und eignen sich für Dampfinjektionsbrunnen mit hoher Temperatur.
• Keramiksiebe:​ Als Filtermedium werden gesinterte Keramikkörner verwendet, die eine hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit bieten.
• Chemische Sandverfestigung:​ Ein Harz oder ein ähnliches Mittel wird injiziert, um den Formationssand um das Bohrloch herum zu verfestigen. Am besten eignet es sich für kurze Einzelintervalle.

Die Wahl horizontaler Bohrlöcher hängt von der Baugeschwindigkeit (kurzer, mittlerer oder langer Radius) und den Anforderungen des Reservoirmanagements ab. Zu den gängigen Methoden gehören:

• Offenes Loch:​ Einfach, wird in stabilen Formationen (z. B. Carbonaten) verwendet.
• Geschlitzter Liner:​ Die gebräuchlichste Methode bietet eine grundlegende Sandkontrolle und Bohrlochunterstützung.
• Schlitzauskleidung mit externen Gehäusepackern (ECPs):​ Ermöglicht zonale Isolierung innerhalb der Seitenwand für selektive Produktion oder Behandlung.
• Perforierter Liner:​ Bietet ein Höchstmaß an Zonenkontrolle für selektive Stimulation oder Injektion.
• Kiespaket:​ Technisch anspruchsvoll in langen Horizontalen. Als Alternative zur Sandkontrolle werden häufig vorgefertigte Siebe verwendet.

Der Auswahlprozess ist sehr spezifisch und muss Folgendes berücksichtigen:

• Geologie des Reservoirs:​ Sandstein vs. Karbonat, Konsolidierung, Vorhandensein von Tankdeckel/Rand- oder Grundwasser.
• Produktionsstrategie:​ Bedarf an Sandkontrolle, Zonenisolierung, Frakturierung, Ansäuerung, Wasser- oder Dampfinjektion.
• Brunnentyp:​ Vertikal, gerichtet oder horizontal.

Beispielsweise erfordern Sandsteinreservoirs häufig verrohrte und perforierte Komplettierungen, um das Aufbrechen und die Wasserinjektion zu ermöglichen. Unverfestigter Sandstein, der Sandkontrollpunkte in Richtung Kiespackungen oder Premium-Sieben erfordert. Bei Karbonatlagerstätten können offene Bohrlochvervollständigungen zum Einsatz kommen, es sei denn, es ist eine Zonenkontrolle erforderlich.

Es gibt keine einheitliche-Größe-passende-Vervollständigung. Die optimale Methode integriert Lagerstätteneigenschaften, Produktionsziele und Lebenszykluskosten, um eine sichere, effiziente und langfristige Kohlenwasserstoffgewinnung zu gewährleisten. Da die Bohrlöcher immer komplexer werden, nimmt die strategische Bedeutung des Abschlussdesigns immer mehr zu. Für detailliertere Informationen wenden Sie sich bitte jederzeit an das Vigor-Team, um detailliertere Produktinformationen zu erhalten.