Добыча нефти оптимизирована с помощью автономных устройств контроля притока на шельфе Малайзии

Усовершенствованное заканчивание скважин оказалось эффективным методом сдерживания прорыва газа при создании тонкой нефтяной оторочки в гетерогенном карбонатном коллекторе. Кроме того, несколько исследований доказали, что применение автономных устройств контроля притока (AICD) действует как своего рода страховой полис от геологических и динамических неопределенностей коллектора, позволяющий снизить риск и колебания ожидаемых профилей добычи нефти.

В 2019 и 2020 годах компания Sarawak Shell Berhad проводила разработки в центральной провинции Лукония на тонкой нефтяной оторочке карбонатного коллектора на шельфе Саравака, Малайзия. Ожидалось, что горизонтальные эксплуатационные скважины длиной около 6000 футов будут пересекаться с разными геологическими слоями с разными свойствами горных пород, что приведет к неравномерному притоку пласта к стволу скважины. Ожидалось, что добыча нефти из этих скважин серьезно пострадает из-за раннего прорыва газа и воды.

Чтобы добывать нефтяную оторочку без риска ранней добычи газа, компания Tendeka, специалист по глобальной оптимизации добычи, включила AICD FloSure в конструкцию нижнего заканчивания на границе пласта вдоль горизонтального участка скважин. В качестве устройства активного управления потоком данная технология обеспечивает переменное ограничение потока в зависимости от свойств флюида, поступающего в ствол скважины, и скорости потока, проходящего через него, что помогает управлять рисками образования конусов/сжатия газа. Затем жидкость поднимается на поверхность с помощью естественного газлифта, встроенного в верхнюю часть заканчивания. Разработка месторождения планировалась в три этапа, и на сегодняшний день два этапа завершены.

Первое заканчивание AICD было установлено в Норвегии в 2008 году и широко внедрено на месторождении Тролль в 2013 году с весьма обнадеживающими результатами (SPE 159634). Однако его использование является относительно новым как для Азиатско-Тихоокеанского региона, так и для такого типа приложений.

Подобно стандартному ICD, который балансирует приток пластовых флюидов, FloSure AICD задерживает образование нежелательных стоков до их прорыва (превентивное решение). Однако, как только происходит прорыв, устройство ограничивает производство нежелательных стоков с более низкой вязкостью, таких как газ (при применении легкой нефти), а также газ и вода при добыче вязкой нефти (реактивный раствор) (OTC 30403, OTC 30363, SPE 193718). ).

Устройство обеспечивает переменное ограничение потока в зависимости от свойств жидкости и скорости потока, проходящего через нее. Поток поступает в устройство через сопло в верхней пластине корпуса. Он воздействует на диск и распространяется радиально через зазор между диском и верхней пластиной, затем оборачивается вокруг верхней пластины и выводится через несколько выпускных отверстий в корпусе (рис. 1).

Общая геометрия устройства имеет решающее значение для его способности эффективно балансировать эти силы и создавать желаемый перепад давления, зависящий от жидкости.

На месторождении А использовались клапаны AICD диаметром 7,5 мм, чтобы согласовать производительность устройств с потенциальным дебитом скважины. Вязкость нефти, воды и газа составляет 0,40 сП, 0,27 сП и 0,018 сП соответственно в условиях забойного потока.

Устройства развертываются как часть нижнего заканчивания или модернизируются в существующую скважину, где клапан монтируется в базовую трубу или секцию фильтра. Нижнее завершение разделено на несколько отсеков или зон с одним или несколькими устройствами в каждой зоне. Количество отсеков, используемых в стволе скважины, зависит от неоднородности породы-коллектора, естественной расчлененности пласта, механизма прорыва нежелательных стоков и состояния ствола скважины.

Песчаное соединение, выбранное для месторождения А, включает сетку премиум-класса размером 150 микрон, как показано на рис. 2. Путь потока из пласта отмечен стрелками.

Для достижения успеха необходимо понимать некоторые фундаментальные принципы применения AICD (SPE 173841).

В случае применения масла/воды разница в первую очередь основана на вязкости жидкостей. Для нефтегазовых применений разница зависит как от вязкости, так и от плотности.