Hoàn thiện và kiểm tra giếng

Hoàn thiện giếng là một quy trình kỹ thuật có hệ thống trong quá trình phát triển mỏ dầu, thu hẹp khoảng cách giữa việc khoan đá vỉa và đưa giếng vào khai thác. Nó bao gồm tất cả các hoạt động từ việc thâm nhập ban đầu vào vùng trả tiền, cho đến chạy ống vách và trám xi măng, đục lỗ, lắp đặt dây chuyền sản xuất và cuối cùng là dẫn nước giếng để bắt đầu sản xuất.

Tổng quan cơ bản từ nguồn trong ngành "Tài liệu Dầu khí" nêu ra các mục tiêu cốt lõi của kỹ thuật hoàn thiện và nêu chi tiết các phương pháp hoàn thiện chính được sử dụng cho các giếng thẳng đứng, lệch và ngang.

Quá trình hoàn thành được hướng dẫn bởi hai nguyên tắc cơ bản:

• Tối đa hóa tiềm năng hồ chứa:Bảo vệ vùng trả phí trong toàn bộ quá trình-từ thời điểm khoan đến khi bắt đầu sản xuất-để đảm bảo giếng có thể sản xuất với công suất tối đa.
• Tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng:Tận dụng thiết kế hoàn thiện giếng để khai thác hiệu quả nguồn năng lượng tự nhiên của hồ chứa và đưa giếng vào khai thác bằng phương pháp hiệu quả, tiết kiệm nhất.

Việc lựa chọn phương pháp hoàn thiện xác định cách kết nối bể chứa với giếng. Các phương pháp phổ biến nhất bao gồm hoàn thiện lỗ mở, đục lỗ, lót rãnh và gói sỏi.

1. Hoàn thành lỗ mở

Trong phương pháp này, khu vực sản xuất không có bất kỳ lớp vỏ hoặc lớp lót nào được gắn chặt qua nó; đá chứa tiếp xúc trực tiếp với giếng. Có hai loại chính: hoàn thành "chân trần" trong đó hồ chứa được khoan sau khi đặt ống chống ở trên cùng và hoàn thiện lỗ mở "sau" trong đó ống được đặt sau khi khoan vùng trả tiền (ngày nay hiếm khi được sử dụng).

Thuận lợi:

• Năng suất tối đa:Cung cấp diện tích dòng chảy vào lớn nhất có thể, mang lại một giếng "hoàn hảo về mặt thủy động lực" với khả năng cản dòng chảy tối thiểu và có khả năng đạt năng suất cao.
• Đơn giản và chi phí thấp:Tránh các hoạt động phức tạp như đục lỗ hoặc đóng gói sỏi, giúp quá trình này nhanh hơn và rẻ hơn.

Nhược điểm:

• Không kiểm soát được quá trình bong tróc hoặc sản xuất cát.
• Không cách ly vùng, dẫn đến nhiễu giữa các vùng có áp suất hoặc chất lỏng khác nhau.
• Không có khả năng thực hiện các kích thích có chọn lọc (như bẻ gãy hoặc axit hóa) hoặc kiểm soát quá trình sản xuất từ ​​​​các lớp riêng lẻ.

Khả năng ứng dụng:Chỉ thích hợp cho các hồ chứa đơn lẻ, đủ tiêu chuẩn (cứng, ổn định) không có lớp đá phiến xen kẽ, vùng nước hoặc nắp khí.

2. Hoàn thiện đục lỗ

Đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất trên toàn cầu (trên 90% giếng), bao gồm việc chạy và trát xi măng ống vách khắp khu vực và sau đó tạo các lỗ thông (đục lỗ). Nó có thể được thực hiện bằng dây vỏ đầy đủ hoặc bằng một lớp lót xi măng treo từ vỏ trước đó.

Thuận lợi:

• Cung cấp khả năng hỗ trợ lỗ khoan tuyệt vời ở các thành tạo yếu hoặc không cố kết.
• Cách ly hiệu quả các vùng khác nhau, ngăn chặn-dòng chảy chéo và cho phép sản xuất, thử nghiệm và kích thích có chọn lọc.
• Tương thích với các kỹ thuật nâng cao như hoàn thiện nhiều{0}ống ống.

Nhược điểm:

• Hồ chứa tiếp xúc với dung dịch khoan và xi măng trong thời gian dài hơn, làm tăng nguy cơ hư hỏng thành hệ.
• Đó là "không hoàn hảo về mặt thủy động lực học" – dòng chảy hội tụ về phía các lỗ, tạo ra thêm-sự sụt giảm áp suất gần giếng và giảm hiệu suất so với lỗ mở.
• Việc thi công xi măng-chất lượng cao và khả năng xuyên thủng thích hợp là rất quan trọng để thành công.

Khả năng ứng dụng:Thích hợp cho phần lớn các hồ chứa, đặc biệt là những nơi cần cách ly khu vực hoặc kiểm soát cát.

3. Hoàn thiện lớp lót (hoặc màn hình) có rãnh

Một đường ống có các khe-được cắt sẵn (lớp lót có rãnh) hoặc màn chắn-được bọc dây được chạy ngang qua phần bể chứa có lỗ hở. Nó thường được sử dụng để hỗ trợ lỗ khoan trong khi vẫn duy trì năng suất cao.

Thuận lợi:

• Mang lại nhiều lợi ích của lỗ khoan mở (diện tích dòng chảy vào lớn, chi phí thấp) đồng thời ngăn chặn sự sụp đổ của lỗ khoan.
• Có thể sử dụng dung dịch khoan tương thích với bể chứa vì không có xi măng nào được đổ dọc theo phôi.
• Bạn có thể thường xuyên lấy lớp lót ra để sửa chữa hoặc thay thế (trong quá trình cài đặt "đặt trước").

Chức năng:Các khe hoặc khoảng trống màn chắn có kích thước phù hợp để cho phép chất lỏng thành hệ đi qua trong khi vẫn giữ lại hầu hết cát thành hệ. Nó cung cấp một mức độ kiểm soát cát, đặc biệt đối với cát thô hơn.

Khả năng ứng dụng:Được sử dụng rộng rãi trong các thành tạo có khả năng nhưng không hợp nhất với sản lượng cát vừa phải, trong các hồ chứa đơn, dày không cần cách ly khu vực và rất phổ biến trong các giếng ngang.

4. Hoàn thành gói sỏi

Đây là phương pháp chính để kiểm soát việc sản xuất cát nghiêm trọng ở các thành hệ có độ cố kết kém. Một màn chắn được chạy ngang qua khu vực và sỏi có kích thước cẩn thận được bơm vào vòng xuyến giữa màn chắn và hệ tầng (lỗ hở) hoặc vỏ (lỗ vỏ). Sỏi hoạt động như một bộ lọc, giữ cát hình thành tại chỗ.

• Thủ tục:Việc đóng gói sỏi có thể được thực hiện trong lỗ mở (yêu cầu-doa dưới đối với gói dày hơn) hoặc lỗ bên trong vỏ (sau khi đục lỗ với mật độ-cao, đường kính{2}}lớn). Sỏi được vận chuyển bởi một chất lỏng nhớt và đặt chặt xung quanh màn hình.
• Thuận lợi:Tạo ra bộ lọc ổn định, có độ thấm cao giúp ngăn chặn hiệu quả việc sản xuất cát trong khi vẫn duy trì năng suất tốt.
• Tại sao phải che chắn trên các tấm lót có rãnh?Màn hình bọc dây-được ưa thích hơn vì chúng có khe hở đồng đều, chính xác (nhỏ tới 0,12 mm) phù hợp với cát mịn, khả năng chống ăn mòn vượt trội và diện tích dòng chảy lớn hơn nhiều so với các lớp lót có rãnh.
• Màn hình đóng gói sẵn-:Một giải pháp thay thế đơn giản hơn là sỏi được-đóng gói tại nhà máy giữa hai màn hình đồng tâm. Mặc dù dễ lắp đặt hơn và chi phí thấp hơn nhưng chúng thường kém hiệu quả và bền hơn so với gói sỏi đầy đủ, vì chúng chủ yếu ngăn cát xâm nhập vào ống hơn là ổn định bề mặt hình thành.

Các nguyên tắc tương tự cũng áp dụng cho các giếng nằm ngang, nhưng các phương pháp được điều chỉnh cho phù hợp với thời gian tiếp xúc với vỉa chứa dài. Các kỹ thuật phổ biến bao gồm:

• Lỗ mở:Để hình thành ổn định.
• Lớp lót có rãnh:Phương pháp phổ biến nhất cho giếng ngang, cung cấp hỗ trợ lỗ khoan.
• Lớp lót có rãnh với bộ đóng gói vỏ bên ngoài (ECP):Để cung cấp sự phân đoạn và cách ly vùng dọc theo mặt cắt ngang dài.
• Lớp lót đục lỗ:Lớp lót xi măng và đục lỗ, mặc dù ít phổ biến hơn.
• Gói sỏi:Được sử dụng trong các giếng ngang yêu cầu kiểm soát cát.
• Hoàn thiện thông minh:Các hệ thống tiên tiến với cảm biến lỗ khoan và van vận hành từ xa để giám sát và kiểm soát hoạt động sản xuất từ ​​nhiều khu vực dọc theo giếng khoan ngang.

Việc lựa chọn phương pháp hoàn thiện đúng là một quyết định mang tính nền tảng trong kỹ thuật sản xuất. Nó cân bằng các đặc điểm hồ chứa, yêu cầu sản xuất và các yếu tố kinh tế. Từ sự đơn giản của một lỗ hở đến sự phức tạp của gói sỏi, mỗi phương pháp đều phục vụ một mục đích cụ thể. Hiểu những nguyên tắc cơ bản này là điều cần thiết để đảm bảo rằng giếng khoan được kết nối tối ưu với hồ chứa, bảo vệ tiềm năng của thành hệ và mang lại sự an toàn và hiệu quả. Để biết thêm thông tin chi tiết, vui lòng liên hệ với nhóm Vigor để biết thêm thông tin chi tiết về sản phẩm.