Поскольку сланцевая нефть, плотный газ и коллекторы с низкой-проницаемостью продолжают доминировать в глобальной разработке нетрадиционных ресурсов, горизонтальные скважины стали стандартом для максимального увеличения контакта с пластом и продуктивности одиночной-скважины. В основе эффективного заканчивания горизонтальных скважин лежитмостовая пробка (пробка гидроразрыва)-скважинный инструмент для изоляции, позволяющий проводить точный многоэтапный-ГРП, или широко распространенную методологию "Plug-and-Perf".
Что такое мостовая пробка для горизонтальной скважины?
Пробка-мостик горизонтальной скважины – это откачиваемое-откачиваемое, устанавливаемое и извлекаемое или растворяемое изолирующее устройство, устанавливаемое внутри обсаженных стволов скважин. Его основная функция — разделить горизонтальный участок-километрового масштаба на несколько независимых зон стимуляции, что позволяет проводить целенаправленный гидроразрыв каждого интервала без перетока-или потери давления. В отличие от простых пакеров, используемых в вертикальных скважинах, современные мостовые пробки рассчитаны на высокие перепады давления (до 105 МПа / 15 000 фунтов на квадратный дюйм), температуры до 175 градусов (347 градусов по Фаренгейту), а также проблемы трения на горизонтальных участках с увеличенным-вылетом.
Основные функции мостовой вилки включают в себя:
- Зональная изоляция: Предотвращение меж-коммуникаций для обеспечения независимой стимуляции каждого этапа в соответствии с геологической неоднородностью.
- Уплотнение под высоким-давлением: Поддержание целостности ствола скважины во время-высокоскоростных гидроразрывов.
- Операционная эффективность: Обеспечение возможности "одного-спускового, много-этапного, непрерывного" выполнения операций, которые значительно сокращают время буровой установки по сравнению с традиционными пакерными системами, перекачиваемыми по трубам-.
Основные технологии мостовых пробок: композиты, поддающиеся бурению, или растворимые
В настоящее время в отрасли используются две основные категории мостовых заглушек:
1. Композитная просверливаемая мостовая пробка (наиболее широко используемая)
Композитные заглушки, состоящие из высокопрочного-композитного корпуса из смолы, чугунных-накладок и металлического стержня, оснащены скользящим-анкерным механизмом, эластомерным уплотнительным элементом и механизмом разъединения (сдвига). Ключевые преимущества включают в себя:
- Проверенная эффективность герметизации при высоком-давлении и-температуре для корпусов стандартных размеров (4½", 5", 5½").
- Конструкция, предотвращающая-вращение и-ползучесть, предотвращает движение во время разрушения.
- Быстрая фрезеровка-с использованием гибких труб; мусор мелкий и легко выводится.
Эти пробки являются стандартным выбором для обычных горизонтальных скважин средней---неглубокой глубины и многостадийного заканчивания сланцевых скважин, требующих полно-доступа к скважине после-ГРП.
2. Растворимая мостовая пробка (биоразлагаемый сплав) – решение следующего-поколения.
Растворимые пробки, изготовленные из специально разработанных магниевых или алюминиевых сплавов, предназначены для структурного разрушения под воздействием пластовой воды или жидкости гидроразрыва после завершения программы стимуляции. Ключевые преимущества:
- Фрезеровка-не требуется, что исключает вмешательство в работу гибких труб и связанное с ним непроизводительное время (не-производительное время).
- В стволе скважины не остается твердых частиц, что снижает риск засорения или экранирования-.
- Особенно выгодно в глубоких скважинах с большим-отходом от вертикали или сильно наклоненных скважинах, где радиус действия гибких труб ограничен.
Растворимые пробки все чаще используются для глубоких скважин сланцевого газа, стволов со сложной-траекторией и крупномасштабных-кампаний по разработке кустов-, направленных на минимизацию затрат на завершение каждого этапа.
Стандартный рабочий процесс с подключением-и-Perf
Преобладающая полевая процедура поэтапного разрыва пласта с использованием мостовых пробок включает четыре ключевых этапа:
- Откачка-Откачка и развертывание: Мостовая пробка в паре с мульти-кластерными перфорационными перфораторами и центраторами собирается в виде инструментальной колонны и гидравлически нагнетается на целевую глубину в горизонтальном участке.
- Настройка и выпуск: После установки активируется установочный инструмент (по сигналу проводной линии или линии e-), расширяя направляющие для фиксации заглушки в обсадной колонне и сжимая уплотнительный элемент. Затем установочный инструмент освобождается и поднимается на поверхность.
- Перфорация и разрыв: Изолированная зона перфорирована и подвергнута гидроразрыву. Процесс повторяется-закачиванием следующей пробки, установкой ее над предыдущей стадией, перфорацией и гидроразрывом-до тех пор, пока не будут завершены все запланированные стадии.
- После-Работы по восстановлению ствола скважины:
- Композитные заглушки:Фрезеруется с помощью ГНКТ и фрезы; черенки распространяются.
- Растворимые пробки:Допускается естественное разложение-на месте; скважина выбрасывается обратно и вводится в эксплуатацию без вмешательства.
Общие проблемы на местах и меры по их смягчению
Операторы и сервисные компании выявили типичные проблемы и соответствующие рекомендации:
- Откачивайте-заедание/чрезмерное сопротивление: Оптимизируйте-централизацию колонны инструментов, подготовьте ствол скважины с помощью скребкового спуска и примените контролируемые параметры откачки-.
- Прилипание фрезы-/скопление мусора: Установите магнитные улавливатели мусора-на КНБК с гибкими насосно-компрессорными трубами и отрегулируйте вращение/скорость потока для улучшения транспортировки шлама.
- Преждевременный выход из строя уплотнения/переход-поток: Предварительно-проверьте целостность обсадной колонны, подайте правильное минимальное давление настройки и выберите заглушки, рассчитанные на ожидаемый диапазон давления/температуры в скважине.
Эволюция технологий: к интеллектуальному вмешательству-Бесплатное завершение
По мере того, как операторы осваивают более глубокие и сложные пласты, стремясь при этом снизить стоимость добычи за баррель, технология мостовых пробок развивается по трем направлениям:
- Полное устранение вмешательства:Улучшенные растворимые материалы с регулируемыми скоростями разложения и более высокими номинальными значениями давления/температуры сокращают разрыв в производительности композитных заглушек.
- Интеграция интеллектуального мониторинга: Распределенное оптоволоконное-оптическое зондирование сочетается с пробкой-и-перфоматором для проверки в реальном времени-настройки, эффективности уплотнения и поэтапного-по-поступательного поглощения жидкости.
- Многофункциональная-конструкция с возможностью перезапуска: Новые управляемые мостовые пробки обеспечивают временную изоляцию с помощью дистанционного открытия или открытия под давлением,-активируемого-для поддержки заканчивания на депрессии, перекрытия воды-или выборочной повторной-стимуляции.
Несмотря на компактные размеры, мостовая пробка является основой технологии современного нетрадиционного заканчивания скважин. От традиционных композитных пробуренных пробок до современных растворимых сплавов, правильный выбор пробки,-соответствующий геометрии скважины, пластовым условиям и экономическим целям-напрямую влияет на успех стимуляции, целостность ствола скважины и время-до-первой-добычи. По мере сближения материаловедения и скважинного мониторинга мостовая пробка будет продолжать превращаться из устройства пассивной изоляции в интеллектуальное средство прецизионного воздействия на пласт. Для получения более подробной информации, пожалуйста, свяжитесь с командой Vigor для получения более подробной информации о продукте.
