יסודות השלמה היטב

לאחר קידוח קידוח לעומק כולל (TD), מוערך, עטוף ומוצק, המהנדסים עוברים לשלב הקריטי של השלמת הבאר. תהליך זה כולל התקנת ציוד שנועד לייעל את הייצור, בין אם עבור באר מורכבת או בסיסית. הכוח המניע מאחורי כל אסטרטגיית השלמה היא להחזיר כמה שיותר נפט מהמאגר בעלות סבירה.

ההחלטה להשלים באר להפקה או לסתום ולנטוש אותה כחור יבש תלויה במידה רבה בהערכת היווצרות (FE) באמצעות יומני-חור פתוח. ברגע שניתוח יומן FE מצביע על מאגרי נפט או גז מסחריים פוטנציאליים, מעטפת פלדה מופעלת לתוך קידוח הקידוח ומלט נשאב מאחוריו. לאחר מכן, מהנדס ההשלמה מחליף את נוזל הקידוח בנוזל השלמה - בדרך כלל מים מתוקים או תמיסת מלח שאינה-תגיבית עם התצורה.

המטרה העיקרית של המלט היא למנוע תקשורת בין אזורי ייצור. מהנדסים מפעילים יומן קשרי צמנט (CBL) כדי להבטיח שלמעטפת המלט בין המעטפת לקיר הקידוח אין פגמים. אם קיימים פערים, הם מבצעים פעולת מלט לחיצה על ידי ניקוב המעטפת בעומקים מתאימים והזרקת מלט.

יומני קשרי מלט יכולים לזהות תוצאות גרועות עקב צפיפות מלט שגויה, הסרת בוץ לא מלאה, ג'ל או התקשות מוקדמת ואיבוד נוזלים מופרז מתרחית המלט.

לאחר מכן מהנדסים מחוררים את המעטפת ואת מעטפת המלט לתוך אזורים שזוהו על ידי ניתוח FE כטובים לזרימת פחמימנים. נקבים הם חורים הנעשים דרך המעטפת, בדרך כלל באמצעות מטענים מעוצבים הנורים מאקדח ניקוב המועבר על ידי חוט, צינור או צינור מפותל. פעולות אלו משאירות לרוב פסולת שעלולה לעכב את זרימת הנוזל. כדי למתן את זה, מהנדסים עשויים לשאוב תמיסת חומצה חלשה כדי להמיס את הפסולת.

בהתאם לרמת הידע על המבנה, המפעילים עשויים לערוך בדיקת באר. זה מבוצע לרוב באמצעות שסתום צינור מקדחה המחובר לתחתית מחרוזת עבודה (צינור או צינור מקדחה). השסתום נפתח מפני השטח, ונוזלי באר זורמים דרך מפריד (כלי עילי המפריד בין נפט, גז, מים ונוזל השלמה). על ידי מדידת קצבי הייצור, המפעילים מקבלים מידע שימושי לגבי ביצועי באר ומאפייני מאגר עתידיים.

אם לתצורה יש חדירות נמוכה, מהנדסים עלולים ליצור שבר הידראולי על ידי שאיבת מים וחול (או חומרים אחרים כמו רפש) בלחץ גבוה לתוך התצורה. הלחץ שבר את הסלע, והסלרי נשאבת אל השברים החדשים. כאשר השאיבה נפסקת והבאר נפתחת, מים זורמים החוצה ומשאירים חול (תומכת) כדי לשמור על שברים פתוחים, מה שמספק מסלול חדירות- גבוה לנפט וגז.

בתצורות שגובשו בצורה גרועה, חלקיקי חול עלולים לנדוד לתוך צינור הבאר ולסתום נקבים. כדי למנוע זאת, מהנדסים עשויים להזריק כימיקלים כדי לקשור את גרגרי החול או להשתמש בטכניקות בקרת חול - כולל מסכי חול ומערכות אריזות חצץ שונות - החוסמות את תנועת החול תוך מתן אפשרות לנוזל לעבור בחופשיות.

השלמת אזור-יחיד:אורז אוטם בתוך מעטפת הייצור, מבודד הידראולית את מחרוזת הצינור מהטבעת שמעל לאריזה. הטבעת מכילה נוזל השלמה עם מעכבי קורוזיה.

השלמת אזורים-מרובים:משתמש לפחות בשני אורזים כדי להפריד בין אזורי ייצור. ניתן לשלב נוזלים מכל האזורים, או לסגור את האזורים העליונים באמצעות שרוולים הזזה עד שהמפעילים יקבעו שהשילוב הוא אופטימלי.

צינורות הייצור הם הצינור בין אזור הייצור למשטח. החוזק, החומר, המשקל ליחידת אורך והקוטר הפנימי שלו נקבעים לפי קצבי ייצור צפויים, סוג הנוזל, הלחץ, העומק, הטמפרטורה והקורוזיביות. אטמים (אורזים) מבודדים אזורי ייצור בתוך הטבעת-הצינורית.

עבור בארות עם אזורי ייצור מרובים, נוזלים נכנסים לבאר בין האריזות העליונות והתחתונות ועוברים דרך שרוול הזזה (שסתום שנפתח או נסגר באופן מכני באמצעות צינור קווי או מפותל) לתוך הצינור.

כמעט כל ההשלמות כוללות שסתום בטיחות תת-קרקעי המותקן בתוך הצינור כמה מאות מטרים מתחת לפני השטח. זה סוגר את הבאר באופן אוטומטי אם מערכת בקרת השטח נפגעת וניתן לסגור אותו באופן ידני כדי להוסיף מחסום בין הבאר לאטמוספרה.

כאשר התערבות באר היא יקרה או בעייתית, נעשה שימוש בהשלמות אינטליגנטיות (ICs). ICs כוללים חיישני לחץ וטמפרטורה קבועים-בזמן אמת ושסתומי בקרת זרימה המופעלים מרחוק בכל מבנה.

כאשר לחץ המאגר אינו מספיק כדי להעלות נוזלים אל פני השטח, בארות חייבות להיות מצוידות במשאבות או במערכות הרמת גז:

• משאבות טבולות חשמליות (ESP):השתמש ברוטורים ובסטטורים כדי לשאוב נוזלים אל פני השטח.
• משאבות מוט (משאבות מוט פראייר):השתמש בתנועה אנכית הדדית כדי להרים נוזלים.
• מעלית גז:מזריק גז לתוך הטבעת המעטפת; גז נכנס לצינור מתחת לעמוד הנוזל, מפחית את צפיפות הנוזל ומאפשר לציפה להרים נוזלים. ניתן לווסת את נפח ההזרקה על ידי שסתומים המפוזרים לאורך הצינור.

במאגרים בלחץ נמוך-, ניתן להחדיר מים או גז דרך באר אחת כדי לדחוף נפט דרך התצורה לבאר מייצרת. בארות ייצור עשויות להיות מצוידות בהתקני בקרת זרימה (ICDs) לניהול נפח ומיקום זרימת הנוזל.

מהנדסים לוקחים בחשבון מספר גורמים בעת תכנון השלמה: סוג ונפח הנוזלים שייוצרו, טמפרטורת הבור והמשטח, עומק אזור הייצור, קצב הייצור, מיקום הבאר והסביבה הסובבת. הפתרונות נעים מהשלמות בסיסיות של חורים פתוחים- (אולי ללא מחרוזת מעטפת ייצור) ועד בארות רב-צדדיות מורכבות במיוחד (קידוחי קידוח אופקיים או-גבוהים מרובים מקידוח קידוח ראשי יחיד, כל אחד עם השלמה משלו).

אלמנטים חיוניים להשלמת אופטימלית כוללים ניתוח אלמנטים סופיים מהימנים, נתונים מבארות אופסט וגמישות. עם ידע אמין על אזור היעד וכיצד בארות סמוכות קדחו וייצרו תצורות אלו, מהנדסים יכולים לעתים קרובות לתכנן השלמות בסיסיות לפני הקידוח, תוך הכרה שלא כל באר תפעל בצורה זהה.

למידע מפורט יותר, אנא אל תהסס לפנות לצוות Vigor לקבלת מידע מפורט יותר על המוצר.