ثلاث رؤى من ثلاثة أساطير فراك - دانيشي ومونتجومري وسميث.

في 7 سبتمبر 2022 ، رتبت NSI Technologies a جلسة Vimeo العامة مع ثلاثة أساطير Fracking تم اختيارها من قبل جمعية مهندسي البترول (SPE): علي دانيشي ، وكارل مونتغمري ، ومايك سميث.

كان الموضوع هو كيفية إنشاء قيمة باستخدام التكسير الهيدروليكي ، والذي يشار إليه غالبًا باسم التكسير.

بالنسبة لي ، فإن إحدى الإجابات هي أن التكسير الهيدروليكي أدى تاريخيًا إلى زيادة إنتاج النفط والغاز من الآبار العمودية بمقدار 3-4 مرات. تم اكتشاف التكسير بواسطة Amoco في عام 1947. وتوجد شائعة مفادها أن المدير قرر أن المزيد من الدراسة غير مبررة ، لكن المهندسين عادوا ليلاً وأجروا تجارب سرية تحت الأرض للتحقق من هذا المفهوم.

في الطرف الآخر يوجد التكسير الصخري حيث يتم تكسير بئر أفقي يبلغ طوله ميلين 2 مرة منفصلة على طوله. الصخر الزيتي قريب من النفاذية ، لذا فإن الآبار الصخرية ليست قريبة حتى من التجارة ما لم يتم تكسيرها بشدة. لكن أكبر بئر للغاز الصخري في مارسيلوس أنتج حوالي 40 مليون قدم مكعب في اليوم بعد التكسير. كان هناك بئرا للنفط الصخري الوحشي في العصر البرمي التي أعلنت عنها ديفون في عام 2018 تحقيق 11,000 - 12,000 برميل في اليوم خلال فترة 24 ساعة في وقت مبكر.

قيمة التكسير؟ في غضون 20 عامًا فقط ، كان التكسير الهيدروليكي مسؤولاً عن ثورة النفط الصخري التي جعلت الولايات المتحدة مكتفية ذاتيًا من النفط والغاز لأول مرة منذ عام 1947. وقد مكنت ثورة الصخر الزيتي الولايات المتحدة من تصدير النفط والغاز منذ عام 2016 ، وأصبحت الولايات المتحدة في عام 2022 أكبر مصدر للغاز الطبيعي المسال (الغاز الطبيعي المسال). وأين يذهب هذا الغاز الطبيعي المسال؟ في الوقت الحالي ، يذهب معظمه إلى أوروبا لدعم إمدادات الغاز التي قطعتها روسيا.

أساطير التكسير الهيدروليكي.

عمل علي دانيشي لسنوات عديدة في شركة Halliburton ، وهي شركة خدمات تقدم خدمات مثل التكسير الهيدروليكي لشركات النفط والغاز. ثم أصبح علي مستشارًا دوليًا في التكسير الهيدروليكي والتقنيات المرتبطة به.

عمل كارل مونتغمري في شركة Dowell التي أصبحت Dowell-Schlumberger ، ثم Conoco-Phillips ، Arco وأخيراً NSI. يتمتع كارل بخبرة واسعة جدًا في تحفيز الآبار والتكسير الهيدروليكي. كمثال على ذلك ، عملت مع كارل في محاولة تكييف عمليات استكمال تجويف البئر ، والتي نجحت جدًا في آبار الميثان ذات طبقة الفحم الحجري ، للآبار المحفورة في الرمال الضعيفة.

عمل مايك سميث في أبحاث أموكو لسنوات عديدة ، ثم غادر مع كين نولت لبدء معهد NSI. لقد صاغوا نموذجًا للتكسير الهيدروليكي الهائل للأحجار الرملية الضيقة ، مما سمح بتفسير سهل لسلوك ضغط الضخ. لقد أخذت بالفعل أحد الأماكن المتاحة عندما غادر مايك وكين أموكو.

علي دانيشي.

قال علي إنه أعجب بالآبار الصخرية حيث يتم إنشاء مئات الشجار حول آبار أفقية طويلة جدًا خلال فترة أسبوعين فقط. يمكنهم إجراء عمليات frac متزامنة في بئرين أو أكثر ، بكفاءة ملحوظة تقلل بشكل كبير من تكاليف إكمال البئر.

يقول Daneshy إن المفتاح هو تطوير الأنظمة والمواد والتقنيات والتحالفات ، حتى إلى حد التحليل في الوقت الحقيقي إلى أين تذهب الشجار باستخدام قياسات الضغط في الآبار القريبة. هذه التغييرات في الضغط في آبار الإزاحة هي ما يسميه بيانات التفاعل المدفوع.

لقد كتب Daneshy كتابًا جديدًا يسمى التفاعلات المدفوعه (FDI): أدلة للتحليل في الوقت الحقيقي وتنفيذ علاجات التكسير.

كارل مونتغمري.

ناقش كارل تجربته في سيبيريا عندما تم تكليفه بتحسين علاجات فارك في أربعة حقول نفط ضخمة ، كل منها أكبر من خليج برودهو.

المبادئ التوجيهية السابقة؟ كان هناك حافز لعدم استبعاد وظيفة frac. كان هذا أكثر أهمية من تعظيم توصيل الكسر.

في الآبار الخمسة عشر التي تمت معالجتها من قبل كارل ، تم تعزيز معدلات النفط بمعدل أربعة أضعاف.

في خطوة غير عادية إلى حد ما ، لم يكشف مونتغمري عن سر إنشاء قيمة frac في سيبيريا ، ولكنه بدلاً من ذلك وجه سؤالين إلى الجمهور:

1. عندما تدفع المال مقابل عملية التكسير الهيدروليكي ، ما الذي تشتريه بالفعل؟ تلميح: إنه ليس سائل فارك ، أو مادة الدعم ، أو ترس الضخ.

2. فيما يتعلق بعقد فارك ، من يكتبه ، هل يحدد ما تريد حقًا شراءه ، وهل قام بتوثيق كيفية تحقيق ذلك؟

جاءت الإجابات لاحقًا خلال جلسة الأسئلة والأجوبة.

الإجابة 1: أنت تشتري موصلية فارك. لكن نادرًا ما يرى كارل أن هذا قد تم تناوله ، حتى في الوقت الحاضر. يقول إنك تستخدم مادة حشو دعمي ، ولكن ما هو نوع مادة الدعم ، وما المقدار المطلوب لتحقيق أقصى قدر من التوصيل؟

الإجابة 2: تأكد من إعداد عقود فارك لتعظيم توصيل فارك ، لأن هذا هو المفتاح الذي يتحكم في تدفق النفط أو الغاز من الخزان.

مايك سميث.

قام مايك بتكسير آبار النفط والغاز في 46 دولة حول العالم. يعتمد مثاله في إنشاء قيمة frac على حقل Wattenberg في DJ Basin بوسط كولورادو ، والذي بدأ الحفر في السبعينيات.

استخدم سميث تحليل ضغط فارك لتشخيص مشكلة الفحص المستمر. فوق ضغط معين ، انفتحت الكسور الطبيعية وزادت من معدل التسرب لسائل فارك الذي يتم ضخه. عندما تسرب سائل فارك ، تُركت مادة الدعم التي تحملها وراءها وتسبب في انسداد التدفق ، وبالتالي ارتفع الضغط بشكل حاد ، وتم حجب frac ، وكان لابد من إنهاء وظيفة frac.

قام سميث بتعديل معلمات frac حتى تمكن من التخلص من كل مادة الدعم. كان لهذا "Frac المعدل" معدل ضخ أقل ، وثالث أكثر من مادة الدعامة ، وحجم مائع أقل بمقدار ثالث. ارتفعت معدلات تدفق الغاز من الآبار الجديدة.

أحدث فارك ثورة في إنتاج الغاز من الحوض ، كما هو موضح في الشكل - بدأ استخدام فراك المعدل عند الخط الأزرق العمودي. انتجت الآبار الجديدة أربعة أضعاف الآبار السابقة.

كان التحسن في إنتاج النفط دراماتيكياً. في عام 2003 ، احتل حقل Wattenberg في كولورادو المرتبة السابعة في قائمة منتجي الغاز في الولايات المتحدة (انظر الشكل). كان المفتاح لخلق قيمة frac هو استخدام سميث للتطور الجديد الخاص به (مع Nolte): تحليل ضغط frac.

بالنسبة للمستقبل ، يرغب سميث في رؤية المزيد من البيانات الأساسية التي تم جمعها لتسهيل تفسير أدوات التشخيص المعقدة ولكنها باهظة الثمن مثل microseismic ، وما إلى ذلك. من خلال المزيد من البيانات الأساسية ، فهو يعني اختبارات الإجهاد ، و DFITS ، و mini-fracs ، وما إلى ذلك بالإضافة إلى التسجيل الروتيني في الوقت الحقيقي لضغط الحفرة السفلية في الآبار الموازنة.

من الرائع التفكير في هذه المقتطفات الصغيرة من حياة العمالقة الذين عملوا في التكسير - ليس لسنوات ولكن لعقود.