Съдържание
- Какво е насочено пробиване?
- Защо пробийте кладенци, които не са вертикални?
- Скални единици, които се възползват най-много от хоризонталното пробиване
- Хоризонтално пробиване и хидравлично разрушаване в шисти
- Методология на сондаж
- Нова философия за лизинг и роялти
Насочено сондаж по град: Посоченото сондиране може да се използва за достигане на цели, които не могат да бъдат пробити с вертикален кладенец. Например може да не е възможно да се получи разрешение за сондаж за кладенец, разположен в населено място или в парк. Въпреки това, кладенец може да бъде пробит точно извън населеното място или парк и след това да се насочва насочено, за да се удари в целта.
Какво е насочено пробиване?
Повечето сондажи, пробити за вода, нефт, природен газ, информация или други подземни цели, са вертикални кладенци - пробити направо в земята. Въпреки това, пробиването под ъгъл, различен от вертикален, може да получи информация, да удари цели и да стимулира резервоари по начини, които не могат да бъдат постигнати с вертикален кладенец. В тези случаи способността за точно насочване на кладенеца в посоки и ъгли, които се отклоняват от вертикалата, е ценна способност.
Когато сондажното сондиране се комбинира с хидравлично разрушаване, някои скални възли, които са били непродуктивни при пробиване вертикално, могат да станат фантастични производители на нефт или природен газ. Примери за това са Шилетата на Марцелус от Апалачия басейн и Бакенската формация на Северна Дакота.
Минимизиране на отпечатъка: Една сонда за пробиване може да се използва за пробиване на редица кладенци. Това намалява отпечатъка на сондажните операции. През 2010 г. Тексаският университет в Арлингтън проби 22 кладенци на една платформа. Тези кладенци източват природния газ от около 1100 декара под кампуса. В продължение на 25 години живот, кладенците се очаква да произвеждат общо 110 милиарда кубически фута природен газ. Алтернативата е да се пробият много кладенци, всеки от които изисква сондаж, езерце, подстъпен път и събирателна линия.
Защо пробийте кладенци, които не са вертикални?
Използвани са насочени и хоризонтални сондажи за достигане на цели под съседни земи, намаляване на отпечатъка на развитието на газовото находище, увеличаване на дължината на „зоната на заплащане“ в кладенец, умишлено пресичане на счупвания, изграждане на релефни кладенци и инсталиране на комунални услуги под земи, където изкопаването е невъзможно или изключително скъпо.
По-долу е даден списък от шест причини за пробиване на не вертикални кладенци. Те са графично илюстрирани от шестте рисунки на тази страница.
A) Ударете цели, които не могат да бъдат постигнати чрез вертикално сондиране.
Понякога резервоар се намира под град или парк, където пробиването е невъзможно или забранено. Този резервоар все още може да бъде подслушван, ако сондажът е разположен в края на града или парка и кладенецът е пробит под ъгъл, който ще пресича резервоара.
Б) Изцедете широка зона от една сонда за пробиване.
Този метод е бил използван за намаляване на повърхностния отпечатък при пробивна операция. През 2010 г. Тексаският университет в Арлингтън бе включен в новините за пробиване на 22 кладенци на един сондаж, който ще източва природен газ от 1100 декара под кампуса. В продължение на 25 години живот, кладенците се очаква да произвеждат общо 110 милиарда кубически фута газ. Този метод значително намали отпечатъка на развитието на природен газ в района на кампуса.
Увеличете максимално зоната на заплащане: Ако вертикален кладенец е пробит през скала с дебелина 50 фута, тогава природният газ или петролът могат да проникнат в кладенеца през 50 линейни фута от "зоната на заплащане". Ако обаче кладенецът е обърнат към хоризонтален (или същия наклон като скалната единица) и пробит в рамките на тази скална единица, тогава разстоянието на проникване в зоната на заплащане може да бъде много по-голямо. Някои хоризонтални кладенци имат проникване над една миля от зоната на заплащане.
Разрушен резервоар: Някои резервоари имат по-голямата част от порите си под формата на фрактури. Успешните кладенци трябва да проникнат в фрактури, за да има поток от природен газ в кладенеца. В много географски райони има доминираща посока на счупване, по протежение на която повечето от фрактурите са подравнени. Ако кладенецът е пробит перпендикулярно на равнината на тези счупвания, тогава ще бъде проникнат максимален брой фрактури.
В) Увеличете дължината на „зоната на заплащане“ в рамките на целевата скална единица.
Ако скалната единица е дебела петдесет фута, вертикално добре пробити през нея ще има зона на заплащане, която е с дължина петдесет фута. Ако обаче кладенецът бъде обърнат и пробит хоризонтално през скалната единица за пет хиляди фута, тогава този един кладенец ще има зона на заплащане, която е дълга пет хиляди фута - това обикновено ще доведе до значително увеличаване на производителността на кладенеца. Когато се комбинира с хидравлично разбиване, хоризонталното пробиване може да превърне непродуктивни шисти в фантастични резервоарни скали.
Г) Подобряване на производителността на кладенци в спукан резервоар.
Това става чрез пробиване в посока, която пресича максимален брой фрактури. Посоката на пробиване обикновено е под прав ъгъл спрямо доминиращата посока на счупване. Геотермалните полета в гранитна основа обикновено получават почти целия си воден обмен от счупвания. Пробиването под прав ъгъл до доминиращата посока на счупване ще прокара кладенеца чрез максимален брой фрактури.
Д) Запечатайте или освободете налягането в кладенец "извън контрол".
Ако кладенец е извън контрол, може да се пробие "релефен кладенец", който да го пресича. Пресичащият се кладенец може да се използва за запечатване на първоначалния кладенец или за облекчаване на налягането в кладенеца извън контрола.
F) Инсталирайте подземни комунални услуги там, където не е възможно изкопаване.
Хоризонталното сондиране е използвано за инсталиране на газови и електрически линии, които трябва да преминат през река, да пресекат път или да пътуват под град.
Облекчение добре: Ако кладенецът има проблем и започне да изтича извън контрол, той трябва да бъде запечатан на дълбочина или налягането трябва да се освободи. В тази ситуация може да се пробие „кладенец за облекчение“ от близък сайт. Релефният кладенец ще бъде насочен сондажен кладенец, който пресича отвора на проблемния кладенец, за да се източи част от налягането или да се включи кладенецът чрез изпомпване на цимент в отвора.
Скални единици, които се възползват най-много от хоризонталното пробиване
Вертикалните кладенци могат ефективно да източват скални единици, които имат много висока пропускливост. Течностите в тези скални единици могат да се вливат бързо и ефективно в кладенец на дълги разстояния.
Въпреки това, където пропускливостта е много ниска, флуидите се движат много бавно през скалата и не изминават големи разстояния, за да достигнат до отвора на кладенеца. Хоризонталното сондиране може да увеличи производителността в скалите с ниска проницаемост, като довежда отвора на кладенеца много по-близо до източника на течността.
Комунална линия: Линиите за комунални услуги като тези, доставящи електричество, вода или природен газ, понякога се инсталират чрез насочено сондиране. Този метод се използва, когато те трябва да преминат през път, при който изкопаването би нарушило движението, пресече река, при която изкопването е невъзможно, или напречно на общност, където повърхностното инсталиране чрез разкопки би било изключително скъпо и смущаващо.
Хоризонтално пробиване и хидравлично разрушаване в шисти
Може би най-важната роля, която хоризонталното сондиране е изиграло, е развитието на играта на шистов природен газ. Тези скални единици с ниска пропускливост съдържат значителни количества газ и се намират под много големи части на Северна Америка.
Примерите са Театърът на Барнет в Тексас, Арканзаският сланц на Файетвил, Хайнсвилската шисти в Луизиана и Тексас и Шилетата на Марцелус в Апалачия басейн са примери. В тези скални единици предизвикателството не е „намирането“ на резервоара; предизвикателството е извличането на газ от много малки пори пространства в скално звено с ниска проницаемост.
За да стимулират производителността на кладенци в богати на органични шисти, компаниите пробиват хоризонтално през скалния блок и след това използват хидравлично разрушаване, за да произведат изкуствена пропускливост, която се отваря от пясъчен фрак. Свързани с хоризонтално сондиране и хидравлично разрушаване могат да направят продуктивен кладенец, където вертикален кладенец би произвел само малко количество газ.
Методология на сондаж
Повечето хоризонтални кладенци започват на повърхността като вертикален кладенец. Пробиването напредва, докато свредлото не е на няколкостотин фута над целевата скална единица. В този момент тръбата се изтегля от кладенеца и между свредлото и сондажната тръба се закрепва хидравличен двигател.
Хидравличният мотор се захранва от поток от сондажна кал надолу по сондажната тръба. Той може да завърти свредлото без да завърти цялата дължина на свредлото между бита и повърхността. Това позволява на бита да пробие път, който се отклонява от ориентацията на сондажната тръба.
След като моторът е инсталиран, битът и тръбата се спускат обратно надолу в кладенеца, а битът пробива път, който направлява отвора на кладенеца от вертикален до хоризонтален на разстояние от няколкостотин фута. След като кладенецът се насочи към правилния ъгъл, сондажът се изправя направо и кладенецът следва скалната единица. Поддържането на кладенеца в тънка скална единица изисква внимателна навигация. За определяне на азимута и ориентацията на сондажа се използват свръх-инструменти. Тази информация се използва за управление на свредлото.
Хоризонталното пробиване е скъпо. В комбинация с хидравлично разрушаване, кладенецът може да струва до три пъти повече на крак, отколкото пробиването на вертикален кладенец. Допълнителните разходи обикновено се възстановяват чрез увеличаване на производството от кладенеца. Тези методи могат да умножат добива на природен газ или нефт от кладенец. Много печеливши кладенци биха били провали без тези методи.
Нова философия за лизинг и роялти
При производството на газ от вертикален кладенец газът се произвежда под един парцел от собственост. Повечето държави имат отдавна утвърдени правила за правата на полезни изкопаеми, които регулират собствеността на газ, произведен от вертикални кладенци. Газът често се споделя от всички собственици на земи в блок или радиус на разстояние от добиващия кладенец.
Хоризонталните кладенци въвеждат нова променлива: един кладенец може да проникне и да произвежда газ от множество парцели с различни собственици. Как могат да се споделят възнагражденията от този газ? На този въпрос обикновено се отговаря преди да се проучи чрез комбинация от правителствени правила и частни споразумения за споделяне на роялти. Как се разделят авторските възнаграждения и как се третират собствениците на „задържани“ земи, може да бъде по-сложно, отколкото с вертикален кладенец.