Những điều cần thiết để hoàn thiện giếng

Sau khi giếng được khoan đến độ sâu tổng cộng (TD), đánh giá, bọc vỏ và trát xi măng, các kỹ sư chuyển sang giai đoạn quan trọng của việc hoàn thiện giếng. Quá trình này bao gồm việc lắp đặt thiết bị được thiết kế để tối ưu hóa sản xuất, cho dù là giếng phức tạp hay giếng cơ bản. Động lực đằng sau mỗi chiến lược hoàn thiện là thu hồi càng nhiều dầu từ bể chứa càng tốt với chi phí hợp lý.

Quyết định hoàn thiện giếng để sản xuất hay bịt và bỏ giếng dưới dạng lỗ khô phần lớn phụ thuộc vào việc đánh giá quá trình hình thành (FE) bằng cách sử dụng nhật ký lỗ-mở. Sau khi phân tích nhật ký FE chỉ ra các bể chứa dầu hoặc khí đốt thương mại tiềm năng, vỏ thép sẽ được đưa vào giếng và xi măng được bơm vào phía sau nó. Sau đó, kỹ sư hoàn thiện sẽ thay thế dung dịch khoan bằng dung dịch hoàn thiện – thường là nước ngọt hoặc nước muối có công thức không-phản ứng với quá trình hình thành.

Mục tiêu chính của việc xi măng là ngăn chặn sự giao tiếp giữa các khu sản xuất. Các kỹ sư chạy máy ghi kết dính xi măng (CBL) để đảm bảo lớp vỏ xi măng giữa ống vách và thành hố khoan không có khuyết tật. Nếu có khoảng trống, họ sẽ thực hiện thao tác ép xi măng bằng cách đục lỗ ở độ sâu thích hợp và bơm xi măng.

Nhật ký kết dính xi măng có thể phát hiện kết quả kém do mật độ xi măng không chính xác, loại bỏ bùn không hoàn toàn, đông cứng hoặc đông cứng sớm và mất chất lỏng quá mức từ vữa xi măng.

Sau đó, các kỹ sư đục lỗ ống chống và vỏ bọc xi măng thành các vùng được phân tích FE xác định là thuận lợi cho dòng hydrocarbon. Đục lỗ là các lỗ được tạo ra xuyên qua vỏ, thường sử dụng các điện tích có hình dạng bắn ra từ súng đục lỗ được truyền tải bằng dây dẫn, ống hoặc ống cuộn. Những hoạt động này thường để lại những mảnh vụn có thể cản trở dòng chảy của chất lỏng. Để giảm thiểu điều này, các kỹ sư có thể bơm dung dịch axit yếu để hòa tan các mảnh vụn.

Tùy thuộc vào mức độ hiểu biết về thành tạo, người vận hành có thể tiến hành kiểm tra giếng. Điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng van ống khoan nối với đáy của dây làm việc (ống hoặc ống khoan). Van được mở từ bề mặt và chất lỏng trong giếng chảy qua thiết bị phân tách (một bình bề mặt tách dầu, khí, nước và chất lỏng hoàn thiện). Bằng cách đo lường tốc độ sản xuất, người vận hành có được thông tin hữu ích về hiệu suất giếng và đặc điểm hồ chứa trong tương lai.

Nếu hệ tầng có độ thấm thấp, các kỹ sư có thể tạo ra vết nứt thủy lực bằng cách bơm nước và cát (hoặc các vật liệu khác như bùn) ở áp suất cao vào hệ tầng. Áp lực làm nứt đá và bùn được bơm vào các vết nứt mới. Khi ngừng bơm và giếng được mở, nước chảy ra ngoài, để lại cát (proppant) giữ cho các khe nứt mở ra, tạo ra đường dẫn-có tính thấm cao cho dầu và khí đốt.

Ở những thành tạo có độ cố kết kém, các hạt cát có thể di chuyển vào giếng và bịt kín các lỗ thủng. Để ngăn chặn điều này, các kỹ sư có thể bơm hóa chất để liên kết các hạt cát lại với nhau hoặc sử dụng các kỹ thuật kiểm soát cát - bao gồm các hệ thống sàng cát và gói sỏi khác nhau - ngăn chặn chuyển động của cát trong khi cho phép chất lỏng đi qua tự do.

Hoàn thành một{0}}khu vực:Máy đóng gói bịt kín bên trong vỏ sản xuất, cách ly dây ống khỏi vòng sợi phía trên máy đóng gói bằng thủy lực. Vòng sợi chứa chất lỏng hoàn thiện có chất ức chế ăn mòn.

Hoàn thành nhiều vùng:Sử dụng ít nhất hai máy đóng gói để phân chia các khu sản xuất. Chất lỏng từ tất cả các vùng có thể được trộn lẫn hoặc các vùng phía trên có thể được tắt bằng ống trượt cho đến khi người vận hành xác định rằng việc trộn lẫn là tối ưu.

Ống sản xuất là ống dẫn giữa khu vực sản xuất và bề mặt. Độ bền, vật liệu, trọng lượng trên một đơn vị chiều dài và đường kính trong của nó được xác định bởi tốc độ sản xuất dự kiến, loại chất lỏng, áp suất, độ sâu, nhiệt độ và độ ăn mòn. Các vòng đệm (máy đóng gói) cách ly các khu vực sản xuất bên trong vòng ống-của vỏ.

Đối với các giếng có nhiều vùng sản xuất, chất lỏng đi vào giếng giữa các máy đóng gói trên và dưới và đi qua ống trượt (van mở hoặc đóng bằng cơ học sử dụng ống dây hoặc ống cuộn) vào ống.

Hầu như tất cả các công đoạn hoàn thiện đều bao gồm một van an toàn dưới bề mặt được lắp đặt bên trong đường ống cách bề mặt vài trăm feet. Nó tự động đóng giếng nếu hệ thống kiểm soát bề mặt bị xâm phạm và có thể được đóng bằng tay để tạo thêm rào cản giữa giếng và khí quyển.

Khi việc can thiệp giếng tốn kém hoặc có vấn đề, việc hoàn thiện giếng thông minh (IC) sẽ được sử dụng. IC bao gồm các cảm biến nhiệt độ và áp suất từ ​​xa-theo thời gian thực và cố định cũng như các van điều khiển dòng chảy được vận hành từ xa tại mỗi đội hình.

Khi áp suất vỉa không đủ để nâng chất lỏng lên bề mặt, giếng phải được trang bị máy bơm hoặc hệ thống nâng khí:

• Máy bơm chìm điện (ESP):Sử dụng rôto và stato để bơm chất lỏng lên bề mặt.
• Máy bơm que (máy bơm que hút):Sử dụng chuyển động tịnh tiến theo chiều dọc để nâng chất lỏng.
• Thang máy khí:Bơm khí vào vòng vỏ; khí đi vào ống bên dưới cột chất lỏng, làm giảm mật độ chất lỏng và cho phép lực nổi nâng chất lỏng lên. Lượng phun có thể được điều chỉnh bằng các van phân bố dọc theo đường ống.

Trong các bể chứa áp suất thấp,{0}}nước hoặc khí có thể được bơm qua một giếng để đẩy dầu qua hệ tầng tới giếng sản xuất. Các giếng sản xuất có thể được trang bị thiết bị kiểm soát dòng chảy vào (ICD) để quản lý khối lượng và vị trí của dòng chất lỏng chảy vào.

Các kỹ sư xem xét nhiều yếu tố khi thiết kế hoàn thiện: loại và khối lượng chất lỏng được tạo ra, nhiệt độ bề mặt và độ sâu xuống, độ sâu vùng sản xuất, tốc độ sản xuất, vị trí giếng và môi trường xung quanh. Các giải pháp bao gồm từ việc hoàn thiện lỗ-mở cơ bản (có thể không có chuỗi vỏ sản xuất) đến các giếng đa phương cực kỳ phức tạp (nhiều giếng khoan góc ngang hoặc góc cao- được khoan từ một giếng khoan chính duy nhất, mỗi giếng có cách hoàn thiện riêng).

Các yếu tố cần thiết để hoàn thành tối ưu bao gồm phân tích phần tử hữu hạn đáng tin cậy, dữ liệu từ giếng bù và tính linh hoạt. Với kiến ​​thức đáng tin cậy về vùng mục tiêu và cách các giếng gần đó đã khoan và tạo ra các thành tạo này, các kỹ sư thường có thể lập kế hoạch hoàn thiện cơ bản trước khi khoan, đồng thời nhận ra rằng không phải mọi giếng đều hoạt động giống nhau.

Để biết thêm thông tin chi tiết, vui lòng liên hệ với nhóm Vigor để biết thêm thông tin chi tiết về sản phẩm.