Tartalom
- Mi az irányított fúrás?
- Miért nem vertikális fúrásokat?
- Sziklaegységek, amelyek a vízszintes fúrásból származnak a legjobban
- Vízszintes fúrás és a hidraulikus repesztés a palaban
- Fúrás módszertana
- Új lízing és jogfilozófia
Irányított fúrás a város alatt: Az irányított fúrással olyan célokat lehet elérni, amelyeket nem lehet fúrni függőleges kúttal. Például előfordulhat, hogy nem lehet fúrási engedélyt kapni egy lakott területen vagy egy parkban található kutak számára. Kútot azonban csak a lakott terület vagy park előtt lehet fúrni, majd irányítani az irányba, hogy elérje a célt.
Mi az irányított fúrás?
A legtöbb víz-, olaj-, földgáz-, információs vagy egyéb föld alatti célból fúrt kút függőleges kutak - egyenesen a földbe fúrtak. A függőleges szögtől eltérő szögben történő fúrás azonban információkat szerezhet, megcélozhatja a célokat és stimulálhatja a tartályokat oly módon, hogy a függőleges kút nem érhető el. Ezekben az esetekben az a képesség, hogy pontosan irányítsák a kutakat a függőleges iránytól eltérő irányokban és szögekben, értékes képesség.
Ha az irányított fúrást hidraulikus repesztéssel kombinálják, egyes kőzetek, amelyek függőleges fúrás esetén nem voltak eredményesek, fantasztikus olaj- vagy földgáztermelővé válhatnak. Példa erre az Appalache-medence Marcellus palota és Észak-Dakota Bakken-formáció.
A lábnyom minimalizálása: Egy fúróbetéttel számos kút fúrható. Ez csökkenti a fúrás műveleteinek lábnyomát. 2010-ben az arlingtoni Texasi Egyetem 22 kútfúrást végzett egyetlen platformon. Ezek a kutak körülbelül 1100 hektáros földgázt vezetnek el a campus alatt. Egy 25 éves élettartam alatt a kutak várhatóan összesen 110 milliárd köbméter földgázt termelnek. Alternatív megoldásként sok kút fúrására lenne szükség, amelyek mindegyikéhez fúrópad, tó, belépési út és gyűjtővonal szükséges.
Miért nem vertikális fúrásokat?
Az irányított és a vízszintes fúrást a szomszédos területek alatti célok elérésére, a gázmező fejlesztésének lábnyomának csökkentésére, a kútban lévő "fizetési zóna" hosszának növelésére, a törések szándékos keresztezésére, dombornyomású kút építésére és közműszolgáltatás telepítésére használták azon földterületek alatt, ahol az ásatás lehetetlen vagy rendkívül drága.
Az alábbiakban bemutatjuk a nem függőleges kutak fúrásának hat okát. Grafikusan szemlélteti őket az oldalon található hat rajz.
A) Találjon olyan célokat, amelyek nem érhetők el függőleges fúrással.
Időnként egy rezervoár egy város vagy egy park alatt található, ahol a fúrás lehetetlen vagy tiltott. Ezt a tározót még mindig meg lehet csapni, ha a fúróbetét a város vagy a park szélén található, és a kút olyan szögben van fúrva, amely keresztezi a tározót.
B) Vegyen le egy széles fúrópadot egyetlen fúrópadból.
Ezt a módszert használják a fúrási műveletek felszíni lábnyomának csökkentésére. 2010-ben az arlingtoni texasi egyetem szerepelt a hírekben, amelyek szerint 22 kutakat fúrnak egyetlen fúrópadon, amely a földgázt az egyetem alatti 1100 hektáros földterületről vezeti le. Egy 25 éves élettartam alatt a kutak várhatóan összesen 110 milliárd köbméter gázt termelnek. Ez a módszer jelentősen csökkentette a campus területén a földgázfejlesztés lábnyomát.
A fizetési zóna maximalizálása: Ha egy függőleges kút fúrása egy 50 láb vastag tartályszikla mentén történik, akkor földgáz vagy olaj beszivároghat a kútba 50 fizetőzóna lineáris lábán keresztül. Ha azonban a kút vízszintesre fordul (vagy ugyanazzal a dőléssel rendelkezik, mint a kőegység), és abban a sziklaegységben fúrja ki, akkor a bejutási távolság a fizetési zónán belül sokkal nagyobb lehet. Néhány vízszintes kútnak több mint egy mérföldes fizetési zónája van.
Törött tartály: Egyes rezervoárok pórusterületének nagy része törések formájában van. A sikeres kutaknak át kell törniük a töréseket, hogy a földgáz beáramoljon a kútba. Sok földrajzi területen domináns a törés iránya, amely mentén a törések nagy része igazodik. Ha a kutyát e törések síkjára merőlegesen fúrják, akkor a maximális számú törés kerül behatolásra.
C) Növelje a "fizetési zóna" hosszát a célszikla egységen belül.
Ha egy sziklaegység ötven láb vastag, akkor egy rajta átfúrt függőleges fúrózóna ötven láb hosszú lenne. Ha azonban a kút elfordul és vízszintesen fúrja ki a szikla egységet öt ezer láb alatt, akkor az egyetlen kút ötezer láb hosszú fizetési zónával rendelkezik - ez általában a kút termelékenységének jelentős növekedését eredményezi. Hidraulikus repesztéssel kombinálva a vízszintes fúrás a nem termelő palákat fantasztikus tartálykőzetekké alakítja.
D) Javítani kell a törött tartály kútjainak termelékenységét.
Ezt úgy végezzük, hogy fúrunk egy olyan irányba, amely keresztezi a maximális számú törést. A fúrás iránya általában derékszögben van a domináns törés irányával. A gránit alapkőzetben lévő geotermikus mezők vízcseréje szinte teljes egészében törésekből származik. A domináns törés irányához derékszögű fúrás vezet a kúton a maximális számú törésen keresztül.
E) Zárja le vagy enyhítse a nyomást egy "ellenőrizetlen" kútban.
Ha a kút ellenőrizetlen, akkor egy "dombornyomású kút" fúrható annak keresztezéséhez. A keresztező kút felhasználható az eredeti kút lezárására vagy a nyomásmentesítésre az ellenőrzés nélküli kútban.
F) Telepítsen földalatti közműveket, ahol az ásatás nem lehetséges.
A vízszintes fúráshoz olyan gáz- és elektromos vezetékeket telepítettek, amelyeknek át kell menniük egy folyón, át kell menni egy úton, vagy egy város alatt kell haladniuk.
Megkönnyebbülés: Ha egy kút problémája van és elkezdi kifolyni az irányítástól, akkor azt mélységben le kell tömíteni vagy a nyomást enyhíteni kell. Ebben a helyzetben egy "dombornyomású kút" fúrható egy közeli helyről. A dombornyomású kút egy irányban fúrt kút, amely keresztezi a probléma furatát, hogy elvezesse a nyomást, vagy dugja a kútot úgy, hogy szivattyúzza a fúrást a furatba.
Sziklaegységek, amelyek a vízszintes fúrásból származnak a legjobban
A függőleges kutak hatékonyan üríthetik a nagyon magas áteresztőképességű kőzeteket. Az ezekben a kőzetekben a folyadékok gyorsan és hatékonyan áramolhatnak egy kútba, nagy távolságokon keresztül.
Azonban ahol nagyon alacsony a permeabilitás, a folyadékok nagyon lassan mozognak a sziklán, és nem haladnak nagy távolságot a kútfurat eléréséhez. A vízszintes fúrás növelheti az alacsony áteresztőképességű kőzetek termelékenységét azáltal, hogy a kút fúrását sokkal közelebb hozza a folyadék forrásához.
Közművezeték: Az olyan villamosenergia-, víz- vagy földgázszolgáltató vezetékeket, amelyekhez például áramot, vizet vagy földgázt szállítanak, néha irányított fúrással telepítik. Ezt a módszert akkor alkalmazzák, amikor át kell lépniük egy olyan úton, ahol az ásatás zavarná a forgalmat, át kell lépnie egy folyón, ahol az ásatás nem lehetséges, vagy keresztezni egy olyan közösséget, ahol az ásatással történő felszíni telepítés rendkívül költséges és zavaró.
Vízszintes fúrás és a hidraulikus repesztés a palaban
A vízszintes fúrás talán a legfontosabb szerepe a földgázpala játék fejlesztésében. Ezek az alacsony áteresztőképességű kőzetek jelentős mennyiségű gázt tartalmaznak, és Észak-Amerika nagyon nagy részein vannak jelen.
Példa erre a texasi Barnett-palota, az Arkansas-i Fayetteville-palak, a Louisiana és Texas-i Haynesville-pala és az Appalache-medence Marcellus-pala. Ezekben a sziklaegységekben a kihívás nem a rezervoár "megtalálása"; a kihívás a gáz visszanyerése egy nagyon kis pórusú térből egy alacsony áteresztőképességű kőzetben.
Az organikusan gazdag palók kutak termelékenységének serkentése érdekében a cégek vízszintesen fúrnak át a kőzet egységen keresztül, majd hidraulikus repesztés útján képesek előállítani olyan mesterséges áteresztőképességet, amelyet töréshomok nyit meg. Együtt készítve, a vízszintes fúrás és a hidraulikus repesztés eredményes kútot eredményezhet, ahol egy függőleges kút csak kis mennyiségű gázt termelne.
Fúrás módszertana
A legtöbb vízszintes kút a felszínen függőleges kútként kezdődik. A fúrás addig folytatódik, amíg a fúrószár néhány száz méterrel nem magasabb a célszikla felett. Ezen a ponton a csövet kihúzzák a kútból, és a fúrószár és a fúrócső közé hidraulikus motort csatlakoztatnak.
A hidraulikus motort fúróiszap áramolja a fúrócsövön keresztül. Elforgathatja a fúrót anélkül, hogy a fúrócső teljes hosszát elfordítaná a fúró és a felület között. Ez lehetővé teszi a fúró számára, hogy olyan fúrást fúrjon ki, amely eltér a fúrócső tájolásától.
A motor beszerelése után a szerszámot és a csövet visszaeresztik a kútba, és a szerszám egy olyan utat fúr be, amely a kút fúrását függőleges irányból vízszintesre irányítja néhány száz láb távolságra. Miután a kút a megfelelő szöget irányította, folytatódik az egyenes fúrás, és a kút követi a célkövet. A kút vékony kőzetben történő tartása gondos navigációt igényel. A fúrólyukasztó eszközökkel meghatározzák a fúrás irányát és irányát. Ezt az információt használják a fúrógép irányításához.
A vízszintes fúrás drága. Hidraulikus repesztéssel kombinálva a kút lábánként akár háromszor annyit fizethet, mint egy függőleges kút fúrása. Az extra költségeket rendszerint a kút megnövekedett termelése fedezi. Ezek a módszerek megsokszorozhatják a kút földgáz- vagy olajtermelését. Sok nyereséges kutak kudarcot vallnának ezen módszerek nélkül.
Új lízing és jogfilozófia
A függőleges kútból származó gáz előállításakor a gázt egyetlen ingatlanpark alatt termelik. A legtöbb állam régóta bevezetett ásványi anyagokra vonatkozó szabályokkal rendelkezik, amelyek a vertikális kutakból előállított gáz tulajdonjogát szabályozzák. A földgázt gyakran minden földtulajdonos megosztja egy földblokkban vagy sugár távolságban a termelő kúttól.
A vízszintes kutak új változót vezetnek be: egyetlen kutak behatolhatnak és termelhetnek gázt több parcellából, különböző tulajdonosokkal. Hogyan lehet megosztani az ebből a gázból származó jogdíjakat? Erre a kérdésre általában megválaszolják a fúrást, mielőtt a kormányzati szabályok és a magánjogosultság-megosztási megállapodások kombinálnák. A jogdíjak felosztása és a „hold-out” földtulajdonosok kezelése hogyan lehet bonyolultabb, mint egy vertikális kút esetében.