Kolm ülevaadet kolmest Frac Legendist – Daneshy, Montgomery ja Smith.

7. septembril 2022 korraldas NSI Technologies a avalik Vimeo seanss koos kolme Naftainseneride Seltsi (SPE) poolt välja valitud Fracking Legendiga: Ali Daneshy, Carl Montgomery ja Mike Smith.

Teemaks oli, kuidas luua väärtust, kasutades hüdraulilist purustamist, mida sageli nimetatakse frakkimiseks.

Minu jaoks on üks vastus see, et frakkimine suurendas ajalooliselt nafta- ja gaasitootmist vertikaalsetest kaevudest 3–4 korda. Frakkimise avastas Amoco 1947. aastal. Käib kuulujutt, et juht otsustas, et edasised uuringud on põhjendamatud, kuid insenerid tulid öösiti tagasi ja tegid salajasi maa-aluseid katseid, mis kinnitasid kontseptsiooni.

Teises raamatuotsas on põlevkivi purustamine, kus 2 miili pikkune horisontaalne kaev purustatakse tavaliselt 40 korda kogu pikkuses. Põlevkivi on peaaegu mitteläbilaskev, nii et põlevkivikaevud ei ole isegi kaubanduslikule lähedale, kui need pole tugevalt purunenud. Kuid Marcelluse suurim põlevkivigaasikaev andis pärast frakkimist umbes 70 Mcfd. Kaks koletist põlevkiviõli puurauku Permis olid Devon teatas 2018. aastal tehes 11,000 12,000–24 XNUMX boe päevas varajase XNUMX-tunnise perioodi jooksul.

Frakkimise väärtus? Vaid 20 aasta pärast põhjustas frakkimine põlevkivirevolutsiooni, mis muutis USA esimest korda pärast 1947. aastat nafta ja gaasiga iseseisvaks. Põlevkivirevolutsioon on võimaldanud USA-l eksportida naftat ja gaasi alates 2016. aastast ning USA on muutunud aastal 2022 suurim LNG (vedeldatud maagaas) eksportija. Ja kuhu see LNG läheb? Praegu läheb suurem osa sellest Euroopasse, et kindlustada gaasitarned, mida Venemaa on katkestanud.

Hüdraulilise purustamise legendid.

Ali Daneshy töötas aastaid Halliburtonis, teenindusettevõttes, mis pakkus nafta- ja gaasiettevõtetele selliseid teenuseid nagu frakkimine. Seejärel sai Alist rahvusvaheline konsultant frakkimise ja sellega seotud tehnoloogiate alal.

Carl Montgomery töötas Dowellis, millest sai Dowell-Schlumberger, seejärel Conoco-Phillips, Arco ja lõpuks NSI. Carlil on väga laialdased teadmised kaevude stimuleerimise ja frakkimise vallas. Selle näitena püüdsin koos Carliga kohandada söepõhjaga metaanipuuraukude puhul nii edukaid avatud augu õõnsusi nõrkadesse liivadesse puuritud kaevudega.

Mike Smith oli aastaid Amoco uurimistöös, seejärel lahkus koos Ken Noltega, et asutada NSI. Nad olid koostanud mudeli tihedate liivakivide massiliseks hüdrauliliseks purustamiseks, mis võimaldas pumpamisrõhu käitumist hõlpsalt tõlgendada. Võtsin tegelikult ühe saadaolevatest kohtadest, kui Mike ja Ken Amocost lahkusid.

Ali Daneshy.

Ali ütles, et talle avaldasid muljet põlevkivikaevud, kus väga pikkade horisontaalsete kaevude ümber tekib vaid paari nädala jooksul sadu murde. Nad suudavad teha samaaegseid murdeoperatsioone kahes või enamas kaevus märkimisväärse efektiivsusega, mis vähendab oluliselt kaevu lõpetamise kulusid.

Daneshy sõnul on võtmetähtsusega süsteemide, materjalide, tehnoloogiate ja liitude väljatöötamine isegi reaalajas analüüsi ulatuses, kus fraktsioonid lähevad, kasutades rõhumõõtmisi lähedal asuvates kaevudes. Neid rõhumuutusi nihkekaevudes nimetab ta frac-driven interaktsiooniandmeteks.

Daneshy on isegi kirjutanud uue raamatu nimega Frac-Driven Interactions (FDI): juhendid reaalajas analüüsiks ja purunemisprotseduuride läbiviimiseks.

Carl Montgomery.

Carl arutas oma kogemusi Siberis, kui talle tehti ülesandeks parandada frakkide töötlemist neljal tohutul naftaväljal, millest igaüks oli suurem kui Prudhoe laht.

Eelmised juhised? Oli stiimul frac-tööd mitte välja sõeluda. See oli olulisem kui luumurdude juhtivuse maksimeerimine.

Carli poolt „väärtusega töödeldud“ 15 puuraugus tõsteti naftahinnad keskmiselt neli korda.

Üsna ebatavalisel sammul ei avaldanud Montgomery Siberis frakiväärtuse loomise saladust, vaid suunas publikule hoopis kaks küsimust:

1. Kui maksate frakkimisoperatsiooni eest raha, mida te tegelikult ostate? Vihje: see ei ole murdumisvedelik, tugiaine ega pumpamisseade.

2. Mis puudutab frac lepingut, siis kes selle kirjutab, kas see määrab, mida sa tegelikult osta tahad ja kas see on dokumenteerinud, kuidas seda saavutada?

Vastused tulid hiljem, küsimuste ja vastuste seansi ajal.

Vastus 1: Ostate murdjuhtivust. Kuid Carl näeb seda harva, isegi tänapäeval. Ta ütleb, et kasutate tugiainet, aga millist tugiainet ja kui palju on maksimaalse juhtivuse saavutamiseks vaja?

Vastus 2: Seadistage kindlasti frac-lepingud fraktsioonide juhtivuse maksimeerimiseks, sest see on võti, mis juhib reservuaarist väljuva nafta või gaasi voolukiirust.

Mike Smith.

Mike on purustanud nafta- ja gaasipuurauke 46 riigis üle maailma. Tema näide frac-väärtuse loomisest põhineb Colorado keskosas DJ Basinis asuval Wattenbergi väljal, mis alustas puurimist 1970. aastatel.

Smith kasutas frac-rõhu analüüsi, et diagnoosida jätkuv sõelumisprobleem. Üle teatud rõhu avanesid looduslikud luumurrud ja suurendasid pumbatava fraktsioonivedeliku lekkekiirust. Kui murdumisvedelik lekkis, jäi selle kaasas olnud tugiaine maha ja ummistas voolu, nii et rõhk tõusis järsult, frak sõelus välja ja murdumistöö tuli lõpetada.

Smith kohandas fraktsiooni parameetreid, kuni suutis kogu tugiaine ära pumbata. Sellel "Revised Frac"-l oli madalam pumba kiirus, kolmandiku võrra rohkem tugiainet ja kolmandiku võrra väiksem vedeliku maht. Gaasivoolud uutest kaevudest tõusid üles.

Uus frac muutis basseinist gaasitootmise revolutsiooni, nagu on näidatud joonisel – muudetud Frac kasutamine algas vertikaalsest sinisest joonest. Uued kaevud tootsid 4 korda rohkem kui varasemad kaevud.

Naftatootmise paranemine oli dramaatiline. 2003. aastal oli Colorados asuv Wattenbergi leiukoht USA gaasitootjate edetabelis 7. kohal (vt joonist). Frac väärtuse loomise võti oli Smithi enda uue arenduse (koos Noltega): frac surve analüüsi kasutamine.

Tulevikus sooviks Smith, et kogutaks rohkem põhiandmeid, et hõlbustada keerukate, kuid kallite diagnostikavahendite (nt mikroseismilised jne) tõlgendamist. Põhiandmete all peab ta silmas stressiteste, DFITS-i, minifrakke jne pluss rutiinset salvestamist. reaalajas nihkekaevude põhjasurve.

Põnev on mõtiskleda nende pisikeste juppide üle nende hiiglaste elust, kes on frakkimise alal töötanud – mitte aastaid, vaid aastakümneid.