Фрак корпусундагы пропанттык кыймыл төмөндөтүлдү, бирок сланец скважиналары үчүн бул канчалык маанилүү?

Пропант фрекинг операциясы учурунда фрак суюктугу менен сайылган кум өлчөмүндөгү бөлүкчөлөрдөн турат. Сланец мунай жана газ скважиналарында фрак суюктугу, адатта, фрак насостук басымын төмөндөтүү үчүн бир аз сүрүлүүнү азайтуучу (самын сыяктуу) кошулган суу болуп саналат. Пропанттын максаты - фрекинг токтогондон жана көтөрүлгөн басым жоголуп кеткенден кийин резервуардагы жаракалардын жабылышын токтотуу.

Сланец мунай жана сланец газ скважиналарында пропант 100 көздүү кум менен 40-70 көздүү кумдун аралашмасы болуп саналат жана бул бүртүкчөлөрдүн тең туурасы бир миллиметрден кичине. Мындай кичинекей кум бөлүкчөлөрүнүн өлчөмдөрү кумдун фракинг операциясы менен түзүлгөн сынык тармагындагы тар жаракалар аркылуу өтүшү үчүн зарыл. Чоңураак кум тармакка кошулуп, инъекцияга жарабайт - бул сланец революциясынын алгачкы күндөрүндө белгилүү болгон.

Адатта, сланецтеги горизонталдуу скважиналардын узундугу эки миль жана 40 өзүнчө фракинг операциялары же этаптары менен сордурулат. Ар бир этап болжол менен 250 фут узун жана металл корпусунда ар бир кластерде бир нече тешиктер бар 10-20 тешиктер бар. Идеалында, горизонталдуу скважина бул тешиктер менен жакшылап тешилет.

Пропант данынын агымынын жолу оңой эмес. Адегенде дан каптаманы бойлой аккан тешикке өтүү үчүн тик бурчтуу ийилиши керек. Андан кийин ал татаал сынык геометриясына туш болот — балким, дарактын сөңгөгүнүн бутактарга, анан бутактарга жайылып жатканы сыяктуу, кошумча сыныктарга бутактанган негизги сынык.

Пропант дан бул жаракалардын бардыгына кире алабы же алардын айрымдары өтө тарбы? 100-тор кум бүртүкчөлөрү 40-70 бүртүкчөй албаганда, тар жаракага сыгылып калышы мүмкүн.

Дан өлчөмү 100-мештен азыраак пропанттарды колдонуу менен мунай жана газ өндүрүүнү жакшыртуу документтештирилген, жана мунайдын же газдын молекулаларынын агымына ачык болушу үчүн, кичинекей пропант бүртүкчөлөрүн дагы майда жаракаларга алуу пайдалуу экенин сунуштайт. Мындай пропанттардын бири DEEPROP деп аталат.

Пропанттын жаңы сыноолору корпустан чыгып кетет.

Жакында кээ бир жаңы сыноо иликтөө иштери жүргүзүлдү проппан агымыt корпустун өзү аркылуу, бул фрак суюктугун чыгаруу үчүн тешилген горизонталдык корпустун кыска узундугун билдирет. Бул жер астындагы сыноо эмес — түтүк жер үстүндөгү ваннанын үстүндө жатат жана ванна тешиктерден чыккан пропант менен суюктукту чогултат.

Көптөгөн операторлор бул долбоорду колдошту, мында ар кандай тешик заряддары, конструкциялары жана багыттары менен ар кандай перф кластерлери колдонулган. Насостун ар кандай ылдамдыгы, пропанттын өлчөмү жана кумдун сапаты изилденген.

Сыноочу аппаратура мүмкүн болушунча реалдуу болгон. Корпусунун диаметри тешик диаметри сыяктуу 5.5 дюйм стандарттуу болгон. Насостун ылдамдыгы 90 сок/мүнө (мүнөтүнө баррель) чейин жогору болгон, ал буга чейин пропанттын кыймылын текшерүүдө эч качан колдонулган эмес.

Узундугу болжол менен 200 фут болгон түтүктү бойлой ар кандай кластерлерди тешип, бир жарака баскычы сыналган. Ар бир перф кластердин өзүнүн капчыгы болгон, ал алынган суюктукту жана пропантты өзүнүн резервуарына багыттаган, ошондуктан аларды өлчөө үчүн.

Натыйжалар кластерлердин эки башка топтому үчүн сунушталды: ар бир кластерде 8 перф бар этапта 6 кластер же ар бир кластерде 13 перф менен этапта 3 кластер. Сыноочулар 40-70 көздүү кумдарды же 100 сок/м ылдамдыкта сордурулган тайгак суу суюктугу менен ташылган 90 көздүү кумду колдонушту.

Бул SPE документтеринде пропанттын перф кластерлери аркылуу жана ванналарга качып кетүүсү бир калыпта эмес деп айтылат:

· Кээ бир пропант буюмдар, айрыкча 40-70 тор сыяктуу чоңураак торчо, биринчи кластердин тешиктеринен өтүп баратат жана ошол этапта андан ары формага кирбейт. Бул чоңураак бөлүкчөлөрдүн импульсу көбүрөөк.

· 100-тор сыяктуу кичине пропант бөлүкчөлөрү кластердин тешиктерине бир калыпта кирет.

· Чектелген кирүү конструкциялары корпустун жогору жагындагы кластерге бир эле тешик аркылуу иштелип чыккан.

· Айрыкча чоңураак пропант үчүн, корпустун түбүндөгү тешиктер өтө көп пропанттарды тартат (гравитация эффектиси) жана эрозия менен чоңоюшу мүмкүн, андыктан азыраак пропант фрак стадиясында андан ары кластердик тешиктерге жетет.

Пропанттын корпустан чыгуусу бирдей эмес.

Бардык тесттер пропанттын чыгуунун бирдей эмес бөлүштүрүлүшүн көрсөттү. Таблицада кластерден чыккан эң чоң пропанттын катышы көрсөтүлгөн: кластерден чыккан эң кичине пропант (б.а. максималдуу пропант: минималдуу пропант), ошондой эле экинчи чоң пропант: экинчи эң төмөнкү пропант. Бул катыштар тегиз эместиктин проксиси болуп саналат — чоңураак катыш бир калыпта эмес бөлүштүрүүнү билдирет жана тескерисинче.

Натыйжалар көрсөткөндөй, эки кластердик сценарийде 40-70 сетка проппанты (чоңураак катыштар) 100-сетага (төмөнкү катыштарга) караганда бир калыпта азыраак бөлүштүрүлөт.

Отчеттордо берилген интерпретация боюнча 40-70 пропанттын көбү чоңураак жана оор кум бүртүкчөлөрү болуп, 100 сеткалуу пропант менен салыштырганда, кийинки перф кластерлерине чыкканга чейин мурунку перф кластерлеринен өткөн импульс менен ташылат. .

Бул анчалык деле идеалдуу эмес, анткени максат фрекингдин бир этабында пропанттын бардык перфорация кластерлери боюнча бирдей бөлүштүрүлүшү. Бирок эми бул канчалык айырмачылык кылат деген чоң суроого келели?

Кыйынчылык - пропанттын чыгуу бөлүштүрүүлөрү бирдей болушу үчүн процедураларды оптималдаштыруу. Отчеттордон, тесттин натыйжалары эсептөө суюктуктарынын динамикалык моделине киргизилген (SPE 209178). Бул ыкма StageCoach деп аталган сыныкчы кеңеш берүү программасына камтылган.

Ошол эле учурда, отчеттор "капкадагы пропанттын бирдей эмес агымы форманын өзгөрүлмөлүүлүгү жана стресстин көлөкөсү сыяктуу маанилүү болушу мүмкүн" деп айтылат. Келгиле, муну тереңирээк карап көрөлү.

Сланец өндүрүшүнүн өзгөрүшүнүн башка булактары.

Чыныгы суроо сланец мунай жана газ өндүрүү үчүн пропанттын бирдей эмес бөлүштүрүлүшү канчалык маанилүү?

Сланец мунай жана газ скважиналарынын чоң өзгөрмөлүүлүгү документтештирилген. Мисалы, Барнетт сланециндеги типтүү узундугу 4000-5000 фут болгон горизонталдык скважиналар скважиналардын түбүндөгү 10% 600 МакФДдан аз, ал эми жогорку 10% скважиналарда 3,900 МакФД ашык түзөт.

Бир нече башка факторлор сланец мунайынын же газдын агымынын кеңири өзгөрүшүнө өбөлгө түзөрү белгилүү.

Эгерде горизонталдык скважинанын узундугу жана скважинанын багыты алардын өзгөрүлмөлүүлүгүн жоюу үчүн нормалдаштырылса, анда фрак баскычтары, пропанттын өлчөмү жана пропанттын өлчөмү биринчи даражадагы эффекттер катары каралышы мүмкүн. Бул биринчи даражадагы эффекттер жетилген сланец оюндарында артыкчылыктуу жана оптималдаштырылган.

Андан кийин сланецтеги табигый жаракалар, жер алдындагы стресс жана сланец тектеринин сынуу жөндөмдүүлүгү сыяктуу геологиялык касиеттери бар. Булар экинчи даражадагы эффекттер деп эсептелет, анткени алардын санын аныктоо кыйыныраак. Бул өзгөргүчтүк булактарын минималдаштыруу аракеттери горизонталдык скважинаны каротаждоону, оптикалык кабельди же үн приборлорун же микросейсмикалык геофондорду орнотууну жана горизонталдык скважина боюнча жергиликтүү геология менен өз ара аракеттенүүнү камтыйт.

Бул өзгөргүчтүк булактарына каршы, корпустун чыгышынын бөлүштүрүлүшү жана пропанттын бирдейлиги горизонталдык скважина боюндагы геология жана стресстин өзгөрүшү сыяктуу экинчи даражадагы эффекттерге салыштырмалуу мааниге ээ. Барнетт шейлинде байкалгандай, корпустун чыгышынын бирдейлиги 600 МакФД менен 3,900 МакФдин ортосундагы өндүрүштүн өзгөрмөлүүлүгүн эсепке ала албайт.

Муну башка жол менен айтсак, эң маанилүү нерсе - пропанттын көпчүлүк кластерлерден чыгып, жаратылган сыныктарга кириши. Бул өтө кичинекей пропант, 100-сетче же 40-70 сетканы (жана көбүнчө экөөнү тең) сордуруу жана белгилүү бир сланец ойноо үчүн пропант концентрациясын жана өлчөмдөрүн оптималдаштыруу аркылуу жетишилди.

Бул акыркы 90 жылдагы сланец революциясында көрүнүктүү ийгилик менен жетишилген максаттын 20% түзөт. Ошентип, жаңы беттик сыноолордон пропанттын биринен экинчисине тешиктүү кластерге чыгышынын бир аз өзгөрүшү мунай же газ өндүрүүгө биринчи даражадагы таасирин тийгизиши мүмкүн экенин көрүү кыйын.

Бирок, балким, башка сыноолордун натыйжалары, ар кандай сыноолор, бул долбоордо сланец өндүрүшүнө олуттуураак таасир этет.