Technologien, Tools und Best Practices zur Bohrlochvervollständigung

Die Fertigstellung eines Bohrlochs ist eine kritische Phase im Öl- und Gasbetrieb, in der es um die Herstellung einer zuverlässigen Verbindung zwischen der Lagerstätte und dem Bohrloch geht. Dieser Prozess wirkt sich direkt auf die Produktivität, Langlebigkeit und betriebliche Effizienz des Bohrlochs aus. Für einen erfolgreichen Abschluss muss ein Gleichgewicht zwischen Reservoirkonnektivität, Produktionsoptimierung und zonaler Isolation bestehen.

Ein gut konzipierter Abschluss muss mehrere Hauptziele erfüllen: Er sollte eine optimale Konnektivität des Reservoirs bei minimalen Formationsschäden gewährleisten, eine maximale Zuflussfläche bei minimalem Strömungswiderstand bieten und Öl-, Gas- und Wasserzonen wirksam isolieren, um Querströmungen zu verhindern. Es muss auch die Sandproduktion steuern, zukünftige Eingriffe wie Stimulation oder künstlichen Auftrieb unterstützen und für thermische Rückgewinnung oder Ablenkungsvorgänge anpassbar sein.

Zu den primären Abschlussmethoden gehören:

• Perforierte Abschlüsse:​ Verwendung geformter Ladungen zur Schaffung von Fließwegen durch Gehäuse und Zement.
• Fertigstellung der offenen Bohrlöcher:Lassen Sie den Behälterabschnitt unverkleidet.
• Fertigstellungen der geschlitzten/geschirmten Auskleidung:​ Verwendung vor-gebohrter oder geschlitzter Rohre zur Unterstützung des Bohrlochs.
• Fertigstellung des Kiespakets:​ Das Platzieren von abgestuftem Sand (Kies) um ein Sieb herum, um einen Filter mit hoher -Durchlässigkeit zu bilden, gilt als die robusteste Methode zur Sandkontrolle.

Das Dokument beschreibt zehn wichtige Bohrlochwerkzeuge, die das Rückgrat eines Fertigstellungsstrangs bilden:

• Packer:​ Für Zonenisolierung und ringförmiges Druckmanagement. Zu den Typen gehören rückholbare und permanente, die durch hydraulische, mechanische oder drahtgebundene Methoden eingestellt werden.
• Bohrlochsicherheitsventile (SSSV):​ Unterirdisch-gesteuerte Ventile, die das Bohrloch in Notfällen wie Feuer oder Schäden am Bohrlochkopf automatisch schließen.
• Schiebehülsen:​ Ermöglichen Sie eine selektive Kommunikation zwischen Schlauch und Ring zur Flüssigkeitsinjektion, chemischen Behandlung oder Durchflusskontrolle.
• Brustwarzen:​ Profilierte Abschnitte im Rohrstrang, die Landestellen für Stopfen, Ventile oder Messgeräte bieten. Zu den Typen gehören „Selektiv“, „Top No-Go“ und „Bottom No-Go“.
• Seitentaschendorne:​ Exzentrische Baugruppen zur Installation von Gasliftventilen oder Chemikalieneinspritzventilen.
• Stecker:​ Wird zum Testen von Bohrlöchern, zum Testen des Rohrdrucks oder zum vorübergehenden Abschließen-von Bohrlöchern verwendet.
• Gasliftventile:​ Installiert in Seitentaschendornen, um den künstlichen Auftrieb durch Einspritzen von Gas in den Produktionsstrom zu erleichtern.
• Strömungskupplungen:​ Dickwandige Verbindungen oberhalb und unterhalb von Sicherheitsventilen, um Erosion durch Strömungen mit hoher Geschwindigkeit zu verhindern.
• Ablassventile:​ Lassen Sie die Schlauchflüssigkeiten in den Ringraum abfließen, bevor Sie an der Abschlussschnur ziehen, um ein Verschütten an der Oberfläche zu verhindern.
• Schaber/Wischer:​ Wird verwendet, um den Innendurchmesser des Gehäuses vor dem Einsatz von Fertigstellungswerkzeugen von Zement, Zunder oder Schmutz zu reinigen.

Die Sandproduktion stellt in nicht konsolidierten Sandsteinlagerstätten eine große Herausforderung dar und führt zu einer verringerten Produktion, Erosion der Ausrüstung und einem möglichen Bohrlochversagen. Die Ursache liegt darin, dass die Spannungen und Widerstandskräfte vor Ort die natürliche Festigkeit der Gesteinsmatrix überschreiten.

Die wichtigsten Methoden zur Sandbekämpfung sind:

• Mechanisch:​ Verwendung eigenständiger Bildschirme (geschlitzt/drahtgewickelt) oder, noch effektiver,Kiesverpackung, bei dem ein Siebgehäusering mit grobem Kies gefüllt wird, um einen stabilen, durchlässigen Filter zu bilden.
• Chemisch:​ Einspritzen von Harzen, um den Formationssand zu verfestigen oder eine künstliche, durchlässige „Wand“ um das Bohrloch zu schaffen.
• Sandbögen:​ Nutzung der natürlichen Brückenbildung von Sandkörnern an Perforationen.

• Enge/gebrochene Reservoirs:​ Diese erfordern ein robustes Gehäuse für Hochdruckstimulationen (Bruchbildung/Ansäuerung). Für gebrochene Lagerstätten werden häufig offene Löcher oder geschlitzte Auskleidungsvervollständigungen bevorzugt, um die natürliche Bruchverbindung aufrechtzuerhalten, die durch Zementierung und Perforation beschädigt werden kann.
• Horizontale Brunnen:Die Auswahlmöglichkeiten für die Fertigstellung (offenes Loch, geschlitzter Liner, zementierter und perforierter Liner) hängen von der Geologie des Reservoirs und der Bohrlochkrümmung (langer/mittlerer/kurzer Radius) ab. Zu den größten Herausforderungen gehören das Verlegen von Linern durch Bauabschnitte und das Erreichen einer guten Zementisolierung in horizontalen Abschnitten.

Das Dokument enthält ein Glossar wichtiger Begriffe wie „Skin Effect“, „Perforating“, „Gravel Pack“ und verschiedene Druckdefinitionen. Es enthält auch wichtige DetailsThread-Typen​ für Rohre, die für den Feldeinsatz lebenswichtig sind:

• Gehäuse/Schläuche:​ API-Threads (BTC, LTC, STC, NU, EUE) und Premium-Verbindungen (VAM, Tenaris, Hunting-Serie).
• Bohrgestänge:​ Hauptsächlich REG-Threads (Regular) und IF-Threads (Internal Flush).
• Spezialwerkzeuge:​ Verbindungen wie HYDRILL, TSWP und ACME werden für Waschrohre, Fräswerkzeuge und Dichtungseinheiten verwendet.

Exzenterschneckenpumpen (PCP / Schraubenspindelpumpen):​ Ideal für die Produktion sandiger oder viskoser Flüssigkeiten aufgrund ihrer positiven Verdrängung und schonenden Flüssigkeitshandhabung.

Elektrische Tauchpumpen (ESP):​ Mehrstufige Kreiselpumpen für hohe Fördermengen, geeignet für eine Vielzahl von Bohrlochbedingungen.

Die Fertigstellung von Bohrlöchern ist eine komplexe, integrierte Disziplin. Der Erfolg hängt von der Auswahl der richtigen Methode und der richtigen Werkzeuge ab, die auf die spezifischen Eigenschaften des Reservoirs zugeschnitten sind-sei es Durchlässigkeit, Sandpotenzial oder Gesteinsmechanik-und auf die langfristige-Produktionsstrategie abgestimmt sind. Dieses Grundwissen ist für die Optimierung der Bohrlochleistung und die Gewährleistung einer sicheren und effizienten Feldentwicklung unerlässlich. Für detailliertere Informationen wenden Sie sich bitte jederzeit an das Vigor-Team, um detailliertere Produktinformationen zu erhalten.