الخلفية

يتكون خزان الغاز قبل الخف عنيزة في المملكة العربية السعودية من وحدات من الحجر الرملي عنيزة-أ و-ب/ ج مفصولة بوحدات من الحجر الغريني متغير السماكة وحواجز صخرية. تتوفر احتياطيات كبيرة من الغاز الطبيعي للاستغلال من هذه التكوينات، ولكن طبيعتها شديدة الكشط ونفاذية منخفضة تجعل من الصعب حفر الآبار وإنتاج تحسين محفز لتقنيات الحفر والإكمال.

تم حفر الآبار الأفقية الأولية بشكل عمودي على اتجاه أقصى إجهاد أفقي في الموقع وقضايا ثبات البئر التي تم اختبارها مما أدى إلى إلتصاق بت وأنبوب عالق. للتخفيف من هذه المشكلات وتحسين كفاءات الحفر، تحول المشغل إلى الحفر الموازي لاتجاه أقصى ضغط. أدى ذلك إلى تحسين معدل الاختراق (ROP) وتقليل الالتصاق بالبتات ومشاكل الأنابيب العالقة واختراق البئر وتقليل انهيار الأداة.

التحدي

أظهرت الآبار الأصلية الأفقية والمتعددة الأطراف في المنطقة تحسنًا ملحوظًا في الإنتاج مقارنة بالآبار الرأسية. ومع ذلك، ظلت معدلات إنتاج الغاز المستقرة دون المستوى الأمثل. حتى مع زيادة مساحة التلامس، لم تسمح المسامية المنخفضة والنفاذية بإنتاج كافٍ ليكون قابلاً للتطبيق تجاريًا.

لم تنجح المحاولات الأولية لتكسير مادة الحشو في هذا التكوين وغالبًا ما نتج عنها تصفية وضعف الإنتاج. كان من الضروري وجود طريقة أفضل للإكمال والتحفيز لتحقيق قيم الإنتاج المتوقعة. تم اعتبار التحفيز متعدد المراحل ذو الثقوب المفتوحة كوسيلة لإطلاق إمكانات هذا الخزان. ومع ذلك، فإن هذا يتطلب تغييرًا في منهجية الحفر.

من خلال الحفر في اتجاه أقصى إجهاد أفقي، من المحتمل أن تنتشر الكسور طوليًا على طول القسم الجانبي، ما يحد من اتصال الخزان بعد التحفيز ويسمح بالاتصال المحتمل بين المراحل (الشكل 1). لذلك، من أجل زيادة فعالية معالجة الكسر متعدد المراحل، كان الحفر في اتجاه الحد الأدنى من الإجهاد ضروريًا لإنتاج كسور عرضية.

الحل

تم اختيار بئر عمودي في عنيزة أ لإصلاح الآبار. تم تحفيز هذا البئر في الأصل بعلاج كسر حشو واحد. اختار المشغل إعادة إكمال هذا البئر الأفقي. بعد قتل البئر الأصلي وتحريكه، تم حفر 2356 قدمًا جانبيًا في اتجاه الحد الأدنى من الإجهاد في الموقع من خلال الهدف عنيزة- خزان حتى عمق 18080 قدمًا (TD). كما هو متوقع، أدى التغيير في اتجاه الحفر إلى الالتصاق لقمة الحفر وانخفاض كبير في ROP بسبب صلابة التكوين وقابلية الكشط. من الصعوبة التي لوحظت في الحفر، كان المشغل يدرك أن تحفيز البئر سيكون تحديًا.

تم تصميم نظام Packers Plus StackFRAC® لتقسيم البئر إلى أربع حجرات. تم استخدام أفضل الممارسات لتركيب النظام، بما في ذلك تشغيل مخرطة الثقوب قبل التثبيت لإزالة "النقاط الضيقة" وتجنب الالتصاق الميكانيكي. لمعالجة احتمالية الالتصاق التفاضلي، فإن مزيجًا من أجهزة مركزية مخدد دوارة مصممة خصيصًا مع مناطق تدفق السوائل الموسعة والمركزة الانزلاقية تضمن المواجهة الإيجابية على طول الجانب بأكمله. كما تم اتخاذ الاحتياطات لتقليل وقت الثبات أثناء نشر اكتمال أقل.

The hydraulically actuated Toe-AP assembly was deployed to initiate access to the reservoir section at 14,383 ft. MD where coiled tubing cannot reach. The Toe-AP is designed to withstand liner cementing operations after which it is armed at a specific, pre-determined pressure to shift open. Following the cementing operations, the Toe-AP was hydraulically opened, and an injection test confirmed good communication with the reservoir. After stimulating the deepest section of the wellbore through the Toe-AP, a single actuation ball was used to open four QuickFRAC sleeves to stimulate the second zone in a single pumping treatment. The same ball pumped through the QuickFRAC completion also provided isolation from the initial toe stage. QuickFRAC system features erosion-resistant nozzles, which provide limited-entry diversion to equalize treatment fluid distribution across the entire zone and thus maximize the returns from the reservoir.

النتائج

The success of the QuickFRAC completion solution and respective effectiveness of the stimulation treatment through the sleeves was confirmed using gas and water chemical tracers. The QuickFRAC completion equipment functioned as designed, without the need for intervention. Using the Packers Plus Debris Sub as a pressure test sub, the cemented liner successfully passed the required pressure test and then facilitated communication from the wellbore to the reservoir as designed. This allowed for these specific reservoir zones at the toe to be hydraulically fractured, ultimately contributing to the largest stimulation treatment performed to date in Australia. It also demonstrated the ability of the limited-entry QuickFRAC system to breakdown the formation of a complex stress regime, without perforating through the zone of near-wellbore stress concentration.

The project resolved multiple challenges: reaching the distant toe of the well without intervention, enabling the equal distribution of the stimulation fluid across four cemented sleeves using erosion-protected nozzles sized specifically for the planned pumping treatment. The QuickFRAC system and Toe-AP technologies deliver value for any operation by providing a multi-point-entry, multi-stage completion solution for long, horizontal cemented wellbores, reducing the total project cost by eliminating intervention and unlocking previously inaccessible production with increased access to the reservoir.

Packers Plus is a leading supplier of multi-stage fracturing systems, providing field-proven stimulation technology for completing horizontal wells with superior production results in numerous formations around the world.