Открытая скважина против обсаженной скважины и стратегии добычи

Завершение скважины является критическим этапом, который следует за бурением, обсадкой и цементированием. Он определяет, насколько эффективно углеводороды перетекают из пласта на поверхность. Существует два основных типа заканчивания: открытый ствол и обсаженный ствол. Дальнейшая классификация зависит от стратегии добычи, включая одно-зональное, много-зональное и двойное-заканчивание НКТ. В этой статье представлен технический обзор этих методов, их применения, преимуществ и ограничений.

При заканчивании открытым стволом эксплуатационная колонна устанавливается выше целевой зоны, оставляя интервал пласта открытым для ствола скважины. Этот метод в основном применяется в плотных карбонатных или твердых песчаниковых коллекторах, характеризующихся системами трещин или тонкими проницаемыми прожилками, которые трудно идентифицировать на каротажных диаграммах и которые легко повреждаются во время бурения и цементирования. Избегая повреждений, заканчивание открытого ствола максимизирует пересечение трещин и потенциал притока благодаря большой площади поверхности.

Ключевые приложения:

Низкая-затратность/обустройство нескольких-скважин

Глубокие скважины с приводом на истощение

Естественные трещиноватые коллекторы

Некоторые горизонтальные и многозабойные скважины

Преимущества:

Вариант завершения с низкой-затратой

Позволяет избежать затрат на перфорацию и связанных с этим производственных ограничений.

Позволяет использовать не-неповреждающий буровой раствор для бурения пласта после установки обсадной колонны выше зоны.

Интерпретация журнала не имеет решающего значения, поскольку вся зона производит

Максимальный диаметр скважины в резервуаре

Легко углубить колодец

Простое преобразование в другие типы заканчивания (например, хвостовик)

Ограничения:

Практически отсутствует селективность в сокращении нежелательного образования воды или газа.

Невозможно предотвратить переток-между зонами или снижение производительности из-за противодавления.

Не рекомендуется для нагнетательных или добывающих скважин в районах со значительными изменениями вертикальной проницаемости, влияющими на эффективность охвата.

Если происходит прорыв воды или газа, изоляция затруднительна, если только это не происходит на дне (где может сработать цементная пробка).

Нестабильные образования могут разрушаться или образовывать песок при протирании тампоном.

Важный:Заканчивание необсаженного ствола следует использовать только в компетентных пластах.

При освоении обсаженной скважины эксплуатационная колонна цементируется по интервалу пласта, а затем производится выборочная перфорация. Это самый распространенный и универсальный метод завершения.

Преимущества:

Лучшее предотвращение и контроль чрезмерного производства газа или воды.

Позволяет выборочную обработку разрыва

Все еще позволяет углубить

Обсадная колонна предотвращает приток песка и позволяет использовать специальные методы борьбы с песком.

Полный диаметр по всему интервалу заканчивания

Ведение журнала помогает принимать решения об обсадке

Подходит для нескольких конфигураций заканчивания

Минимальное время бурения

Недостатки:

Затраты на перфорацию могут быть высокими

Критическая интерпретация каротажа, необходимая для выбора интервалов перфорации

Более высокий риск повреждения пласта, поскольку раствор, используемый для бурения последнего башмака обсадной колонны, обычно представляет собой тот же раствор, который использовался для бурения пласта.

Более высокая общая стоимость

Вариант: обсаженное отверстие с хвостовиком

Эксплуатационная колонна установлена ​​над пластом. Затем бурят секцию коллектора, спускают и цементируют хвостовик по всей зоне и производят выборочную перфорацию.

Преимущества:Минимизирует повреждение пласта за счет использования нового,-неповреждающего бурового раствора для бурения пласта; лучший контроль добычи воды/газа; позволяет избирательную стимуляцию; обсадная колонна предотвращает приток песка.

Недостатки:Если эксплуатационная колонна имеет диаметр 4-1/2 дюйма, возможности повторного заканчивания для более глубоких зон ограничены; критическая интерпретация каротажа; дополнительные затраты на хвостовик, цементирование, перфорацию и время буровой установки.

В этом методе обсадную колонну устанавливают выше интервала заканчивания, а поперек пласта устанавливают нецементируемый фильтр или предварительно-перфорированный хвостовик. Это альтернатива заканчиванию открытым стволом, где добыча пластового песка является проблемой, при условии, что порода-коллектор состоит из относительно крупных однородных зерен песка. Сетка или хвостовик предотвращает попадание добытого песка в эксплуатационную колонну.

Преимущества:

Перфорация на тросе не требуется (хотя предварительно-перфорированные вкладыши могут стоить дорого)

Позволяет избежать проблем с очисткой, если размеры экрана/перфорации выбраны правильно

Интерпретация журнала не имеет решающего значения

Содержит уникальные методы борьбы с песком.

Доступны варианты с гравийной набивкой или предварительно-упакованным вкладышем.

Минимизирует повреждение пласта за счет использования нового,-неповреждающего бурового раствора для бурения пласта.

Недостатки:

Такое же отсутствие зонального контроля, как и при заканчивании открытого ствола (невозможно контролировать добычу воды/газа, поскольку за трубой нет цемента)

Только условно эффективен для борьбы с песком.

Более низкая стоимость, чем при полной обсадной колонне на поверхность с цементированием и перфорацией (хотя использование высококачественных-фильтров для защиты от песка может снизить экономию).

Больше времени на буровую установку, чем в открытой скважине

Уменьшенный диаметр резервуара (например, обсадная колонна диаметром 4-1/2 дюйма ограничивает размер скважины до 3-7/8 дюйма для углубления)

Используется для увеличения эффективной площади забоя и обеспечения путей потока с высокой-проницаемостью к стволу скважины, улучшая добычу газа из пород с низкой-проницаемостью (<25 md). Risk: fractures may not be contained within the zone, requiring redesign of casing cementing and completion equipment to withstand stimulation pressures.

Используется для контроля выноса песка в перфорированных скважинах. Гравий укладывается между обсаженным стволом скважины и песчаным фильтром, в идеале зажатым в перфорационные отверстия для стабилизации пластового песка. Требуются перфорационные заряды большого-диаметра при максимальной плотности выстрелов для достижения достаточного проходного сечения из-за ограниченной проницаемости гравия.

В зависимости от режима добычи заканчивания классифицируются далее.

Варианты завершения одной-зоны:

Нет корпуса, поток жидкости

Течение обсадной колонны и НКТ

Течение НКТ без кольцевой изоляции

Приток в НКТ с затрубной изоляцией (с использованием пакера для изоляции затрубного пространства над пакером, содержащего жидкость заканчивания с ингибиторами коррозии)

Завершение работы в нескольких-зонах:
Для разделения продуктивных зон используется не менее двух пакеров. Жидкости из всех зон можно смешивать или верхние зоны перекрывать с помощью скользящих муфт. Скользящие втулки представляют собой клапаны с механическим приводом, перемещаемые с помощью троса или гибких труб. Альтернативно, операторы могут позволить нижним зонам истощаться, установить пробку и производить добычу только из верхних зон.

Дополнительные соображения:

Двойные-комплекты трубокпозволяют двум отдельным колоннам насосно-компрессорных труб вести добычу из двух зон независимо, избегая проблем с смешиванием.

Интеллектуальные заканчивания (ИС)включать постоянные-дистанционные датчики давления и температуры в режиме реального времени, а также клапаны регулирования расхода с дистанционным управлением в каждой зоне, используемые там, где вмешательство является дорогостоящим или проблематичным.

Искусственный подъем(электропогружные насосы, штанговые насосы, газлифт) требуется, когда пластовое давление недостаточно для подъема жидкости на поверхность.

Нагнетательные скважиныможет закачиваться вода или газ для проталкивания нефти через пласт; Добывающие скважины могут быть оборудованы устройствами контроля притока (ICD) для управления притоком жидкости.

Выбор подходящего типа заканчивания зависит от характеристик пласта, целей добычи и экономических соображений. Заканчивание открытым стволом обеспечивает экономию средств и максимальное воздействие на стабильные пласты, но не обеспечивает зональной селективности. Заканчивание обсаженных скважин обеспечивает гибкость при выборочной перфорации, интенсификации притока и борьбе с выносом песка. Сита и гравийные набивки предназначены для производства песка. Многозонные и интеллектуальные системы заканчивания позволяют эффективно управлять сложными коллекторами. Понимание этих основ позволяет инженерам проектировать заканчивания, которые максимизируют нефтеотдачу, обеспечивают целостность скважин и оптимизируют долгосрочную-производительность.

Для получения более подробной информации, пожалуйста, свяжитесь с командой Vigor для получения более подробной информации о продукте.