يتفوق نظام StackFRAC على البطانات الأسمنتية في خزان الغاز الصخري
الخلفية
يمتد تشكيل ترياسيك مونتيني على الحدود بين ألبرتا و BC. وتغطي مساحة تقارب 246.000 كيلومتر مربع. تم تقدير احتياطيات الغاز في عملية الموارد بما يصل إلى 700 تريليون قدم مكعب. نظرًا لتكوينه الغني بالطمي والرمل، غالبًا ما يُشار إلى مونتني على أنه خزان غاز محكم؛ ومع ذلك، يتم إنشاء الغاز الطبيعي الموجود داخل التكوين في مكانه، وهو وصف أكثر شيوعًا لخزانات الغاز الصخري. تعتبر المسرحية واحدة من أكبر موارد الغاز الطبيعي في أمريكا الشمالية.
سمحت التطورات في الابتكارات التكنولوجية باستغلال المسرحيات غير التقليدية مثل الغاز المحكم وخزانات الصخر الزيتي. يتيح الحفر الأفقي والتكسير متعدد المراحل للمشغلين استخراج الموارد التي كان يُنظر إليها سابقًا على أنها غير اقتصادية لإنتاجها، وبالتالي أثرت بشكل كبير على صناعة النفط والغاز.
التحدي
أصبح استخدام طرق الإنجاز الأفقية متعددة المراحل لاستغلال تكوينات الصخر الزيتي والحجر الرملي أمرًا شائعًا في كندا. على الرغم من ذلك، فإن طريقة الإكمال المثلى والمعلمات الدقيقة التي تؤثر على التحسين لم يتم فهمها بالكامل بعد. سعى عامل يعمل في منطقة لورر مونتنيني إلى إنشاء إستراتيجية إتمام فعالة من شأنها تقليل التكاليف وتوفير الوقت أثناء عمليات التحفيز.
استخدم المشغل طريقتين مختلفتين للإنجاز الأفقي لإكمال آبارهم: Packers Plus StackFRAC® نظام التكسير متعدد المراحل ذو الفتحة المفتوحة والبطانة الأسمنتية "التوصيل والإكمال". تم تحليل بيانات الوقت والتكلفة والإنتاج من كل بئر في منطقتين لتحديد الطريقة المثلى لإكمال الآبار المستقبلية.
الحل
تعمل كلتا طريقتين الإنجاز على زيادة الوصول إلى الخزان عن طريق إحداث الكسور على طول كامل حفرة البئر الأفقية، لكن لهما عمليات مختلفة بشكل كبير. StackFRAC هو نظام إتمام متعدد المراحل مفتوح الفتح يسمح بإكمال التحفيز في عملية ضخ واحدة مستمرة. يتم عزل أقسام حفرة البئر باستخدام ماكينات تعبئة RockSEAL® ll المنشطة هيدروليكيًا والمجهزة ميكانيكيًا. يتم تثبيت أغلفة FracPORT ™ بين كل ماكينة تعبئة ويتم تشغيلها عن طريق إسقاط كرات أكبر حجمًا على التوالي من السطح ثم فتحها باستخدام الضغط الهيدروليكي لتوفير الوصول إلى التكوين. على العكس من ذلك، تتطلب عمليات استكمال البطانة الأسمنتية تدعيم الغلاف وضخ سدادات الجسر المنقولة بواسطة أنابيب ملفوفة من أجل تحقيق العزل الميكانيكي. كل منطقة مثقبة من أجل بدء عمليات التكسير. بعد تحفيز جميع المراحل، تتم إزالة سدادات الجسر عن طريق عمليات الطحن.
تم إجراء دراسة لتحليل 8 آبار مكتملة من نظام StackFRAC و 7 آبار مكتملة البطانة الأسمنتية، مقسمة إلى منطقتين: Pod 1 وPod 2. مقارنات بين متوسط بيانات الإنتاج اليومية والتراكمية والأطوال الجانبية وتباعد المراحل وعدد المراحل وأحجام مادة الدعم وأجريت معدلات الضخ لكل بئر.
النتائج
أوضحت الدراسة أنه بعد 14 شهرًا من الإنتاج، كان متوسط الإنتاج اليومي لكل مرحلة كسر في الآبار المفتوحة في البئر 1 أكبر بنسبة 38% من الآبار المكتملة البطانة الأسمنتية (7000 مقابل 5100 متر مكعب/ يوم، الشكل 1). بالإضافة إلى ذلك، كان متوسط الإنتاج التراكمي في Pod 1 أكبر بنسبة 36%على أساس كل مرحلة كسر من متوسط الآبار المكتملة المبطن (4.30 مقابل 3.15 مليون متر مكعب). تم عكس هذه النتائج في Pod 2 بمتوسط 28% أعلى يوميًا و32% متوسط إنتاج تراكمي أعلى بعد 16 شهرًا مع إتمام نظام StackFRAC.
بالإضافة إلى فوائد الإنتاج التي حققتها آبار StackFRAC ، يوضح الشكل 2 متوسط الوقت لأداء عمليات التحفيز كان أقل بنسبة 45% تقريبًا من الآبار المكتملة البطانة الأسمنتية (Pod 1 - 4.5 مقابل 8.3 أيام؛ Pod 2 - 3.5 أيام مقابل. 6.3 أيام). كما حققت الآبار المفتوحة أيضًا توفيرًا كبيرًا في التكاليف كما هو موضح في الشكل 2. في الحجرة الأولى، كان متوسط تكلفة العمل الإجمالية لكل بئر مفتوح أقل بنسبة 22% عند 1.8 مليون دولار مقارنة بـ 2.4 مليون دولار لكل بئر بطانة إسمنتية. ف Pod 2 ، كان متوسط تكلفة العمل الإجمالية لكل بئر حفرة مفتوحة 49% أقل بمقدار 1.4 مليون دولار مقارنة بـ2.8 مليون دولار لكل بئر بطانة إسمنتية.
يستمر المشغلون الذين يعملون في الخزانات غير التقليدية في البحث عن استراتيجيات لتقليل الوقت والتكلفة لزيادة أصولهم إلى الحد الأقصى. تعتبر أنظمة Packers Plus StackFRAC ذات الفتحات المفتوحة طريقة مثبتة ميدانيًا وفعالة وفعالة من حيث التكلفة لاستكمال الآبار الأفقية متعددة المراحل وتقديم نتائج إنتاج فائقة في العديد من التكوينات حول العالم.