폭주 천공 및 제한된 입장을 포함한 Frac 케이싱의 적극적인 움직임.

천공은 석유나 가스를 생산하는 우물의 케이싱에 있는 작은 구멍입니다. 천공을 통해 오일이나 가스가 유정에 들어가 표면으로 흐를 수 있습니다.

그러나 대부분의 유정은 생산에 투입되기 전에 물이나 유수를 유정 아래로 펌핑하고 구멍을 통해 밖으로 내보내 오일이나 가스가 포함된 지층에 균열을 만드는 작업에서 파쇄됩니다. 골절을 지지하기 위해 프로판트라고 하는 고운 모래를 물과 함께 펌핑합니다.

최근 연구에서는 어떤 프로판트를 사용하는 것이 가장 좋은지, 어떤 농도로 사용하는 것이 가장 좋은지, 어떤 종류의 천공을 사용하는 것이 가장 좋은지에 대한 질문에 답하려고 노력했습니다.

당사의 마지막 보고서 200피트의 표면 케이싱 파이프에 퍼진 천공에 대한 새로운 테스트에 대해 논의했습니다. 초점은 셰일 오일 또는 셰일 가스 생산에 사용되는 수평 유정에 있었습니다. 이러한 테스트는 프로판트가 천공을 균일하게 빠져나가지 못하는 것으로 나타났습니다. 더 큰 프로판트(40-70 메쉬)는 초기 천공을 우회하고 나중에 천공을 나갈 때 더 많이 축적되는 경향이 있습니다.

셰일 오일 또는 가스 생산의 웰별 변동성 및 불균일성의 다른 원인과 비교함으로써 이러한 프로판트의 불균일한 분포가 얼마나 중요한지 설명하면서 토론이 계속되었습니다.

지향성 천공.

동일한 테스트 프로토콜을 사용하여 지향성 천공을 연구할 수 있습니다. 전통적인 천공은 천공(perf)이 케이싱 주위에 많은 구멍이 있는 나선형 패턴으로 촬영되는 경우입니다. 이것은 포메이션에서 다수의 괜찮은 골절이 생성될 것이라는 것을 보장한다는 아이디어였습니다.

그러나 그것은 표시되었습니다. 케이싱의 상단이나 측면을 따라 일직선으로 있는 perf와 같이 방향이 지정된 perf는 골절을 시작하기 쉽게 만들고 서로 가깝게 정렬되지 않은 perf 구멍에서 시작하려는 둘 이상의 골절 사이의 간섭을 방지합니다.

한 전문가는 이렇게 시작된 골절이 포메이션으로 시작하기 위한 약한 응력 위치를 찾을 때까지 케이싱 주위를 스스로 감싸고 있다고 주장합니다.

한 가지 유익한 결과는 지향된 성능이 frac 펌핑 압력을 낮출 수 있다는 것입니다.

런어웨이 천공.

또 다른 이점은 과도하게 확대되고 필요한 것보다 더 많은 액체와 촉각을 훔쳐 필요한 물과 모래의 우물을 따라 다른 성능을 박탈하는 폭주하는 성능을 방지하는 것입니다.

어떻게 발생합니까? 두 가지 방법으로. 첫째, 나선형 패턴으로 천공하는 것은 구멍 크기는 약간 다릅니다 (수백분의 XNUMX인치). 예를 들어, 수평 유정의 바닥에 있는 퍼프 건은 하단에 더 큰 구멍을 쏘고 케이스 상단에 더 작은 구멍을 쏠 것입니다.

바닥에 있는 더 큰 구멍은 과거로 흘러가는 frac 물(구멍 크기에 매우 민감함)을 더 많이 차지할 것이고 이 물과 프로판트는 케이싱 상단의 구멍보다 바닥 구멍을 더 빨리 침식할 것입니다.

둘째, 중력은 입자가 작더라도(1-40 메쉬 프로판트의 경우 70mm 미만) 더 큰 프로판트에 작용하고 더 많은 입자가 아래쪽으로 가라앉는 경향이 있고 케이싱 바닥 근처의 성능에 대한 폭주 효과를 악화시키는 경향이 있습니다.

결과적으로 점점 더 많은 흐름이 하위 성능으로 들어가 폭주 성능으로 이어지는 악순환이 됩니다.

이로 인해 일부 작업자는 케이싱의 상단 근처 또는 적어도 상단 절반에만 구멍을 뚫었습니다.

ConocoPhillips 보고 여러 각도로 천공된 단계의 더 큰 구멍 크기 변화는 "너무 많이 침식되어 자극의 가장 큰 부분을 차지하는 폭주 천공"을 가질 가능성이 XNUMX배 더 높았습니다.

ConocoPhillips의 Dave Cramer에 따르면COP
, “지금부터 XNUMX년 후, 지향성 천공을 하지 않는 사람은 거의 없을 것입니다. 장점은 분명합니다.”

유도 골절을 통제하기 위한 제한된 입장.

제한된 항목은 각 frac 단계 내에서 더 적은 성능을 나타냅니다. 8개 또는 13개의 성능 클러스터 대신 앞에서 논의한, 5개 또는 10개만 있을 수 있습니다. 또는 클러스터당 6개 또는 3개의 성능 대신 1개만 있을 수 있습니다.

전통적인 나선형 성능 설계를 사용하면 frac 물이 만나는 첫 번째 perf에 들어가고 이러한 perf를 넘어 폭주 골절이 유도되어 과도한 물과 모래를 이러한 perf로 빨아들일 수 있습니다. 이것은 힐 사이드 바이어스 그리고 우물을 따라 더 성능이 향상되면 frac 처리에서 과소 노출될 수 있음을 의미합니다.

제한된 입장과 더 적은 수의 성능이 열리면 frac 펌핑 압력이 상승하지만 이는 모든 성능이 유동적이고 추진력을 갖게 된다는 것을 보장합니다. 지층에서 유도되는 골절이 적고, 인접 골절 사이의 간섭이 적어 더욱 효과적이다.

논리적인 결론은 지향성 파쇄가 제한된 진입 설계의 성능을 향상시킬 것이라는 것입니다.

지향성 성능 및 제한된 진입에 대한 연구와 셰일 오일 또는 가스정에서 이를 최적화하는 방법은 다음을 위한 이상적인 응용 프로그램입니다. 표면 케이싱 연구 이전에 보고되었습니다.

천공에 대한 Microproppant 효과.

대단히 작은 입자의 프로판트100년 2022월 American Oil and Gas Reporter에 따르면 39메쉬 모래보다 약 54배 작은 크기로 폭주하는 천공을 방지할 수 있습니다. Deeprop을 사용하거나 사용하지 않고 완료한 frac 단계를 비교하면 천공 효율이 XNUMX%에서 XNUMX%로 증가했습니다. -Eagle Ford 오일 플레이에서의 유정 테스트. 모회사인 Zeosphere Ceramics는 유정 생산 속도가 도움이 될 것이라고 말했습니다.

Bill Strobel은 Wolfcamp A의 Deeprop 유정이 마이크로프로판트가 없는 유정보다 생산량이 12.3% 더 많은 델라웨어 분지에서 또 다른 15.3개 유정 테스트를 보고했습니다. Wolfcamp B를 겨냥한 또 다른 한 쌍의 우물은 생산량을 160,000% 증가시켰습니다. 총 증가량은 약 XNUMX년 반의 생산 끝에 XNUMX 배럴의 석유 환산에 이르렀습니다.

테이크 아웃.

가출 성능의 해로운 영향과 제한된 진입 천공의 이점은 연구에 대한 명백한 후보자입니다. 케이싱 테스트 프로토콜 전에 논의했다.

폭주 성능 및 제한된 진입은 더 큰 프로판트(40-70 메쉬)의 운동량으로 인해 일련의 천공에서 나오는 프로판트의 불균일성보다 셰일 오일 또는 가스 생산에 더 실질적인 영향을 미치는 것으로 보입니다.

보고되지 않은 추가 테스트에서는 충전 설계와 천공 방향이 다른 한 단계에서 15개의 천공 클러스터를 연구했습니다. 이 확대된 프로젝트는 점점 더 많은 사업자가 지원합니다.

표면 테스트 프로토콜의 결과와 테스트를 기반으로 구축된 엔지니어링 모델은 모두 천공 설계를 최적화하려는 현장 작업자에게 자산이 되어야 합니다.