olie en Gas boren Fundamentals
De cursus boren bestaat uit de volgende onderwerpen:
- leerdoelen
- Lesthema ‘ s
- boren: Waar, Wat en Hoe
- Geologie
- Rotsen
- Tektonische Platen
- Reservoirs
- Formaties
- Onderstreept
- Vijandige Omgevingen
- Totale Verticale Diepte (TVD)
- Horizontale Putten
- Afgeweken Putten
- een gestuurde Boring
- Multilaterale Putten
- het Belang van Oilfield Services
- Contract Boren
- Land Drilling Contractors
- Offshore Drilling Contractors
Het is goed om te verdelen zowel de boor-en productie-onderwerpen in vier thema ‘ s rond de belangrijkste factoren die bewerkingen complexiteit, waaronder:
- Koolwaterstoftype, olie of gas,
- Reservoirtype, conventioneel of onconventioneel,
- locatie, onshore of offshore, in afgelegen of ernstige klimaatomgevingen, en
- ten slotte de apparatuur. Voor het boren omvat dit het type booreiland en ondergrondse apparatuur.
Leer Meer Over de Olie & Gas Boren Fundamenten
KLIK HIER VOOR MEER informatie OVER ONZE ONLINE-OLIE EN GAS-TRAINING-CERTIFICAAT
Boor–, Waar -, Wat – en Hoe
De werkelijke proces van het boren van een put is veel hetzelfde als met een power analyse uit te voeren van een workshop taak.
- vóór het boren worden metingen verricht om aan te geven waar moet worden geboord.
- het materiaal, de grootte van het gat en de diepte van de boor bepalen het juiste type boor
- het bepaalt ook hoe groot de boor motor moet zijn om de boor in een roterende beweging te drijven.
het concept van het totale boorproces is relatief eenvoudig. Er is een potentieel reservoir diep onder het aardoppervlak. Om toegang te krijgen en olie of gas te winnen, moet een gat worden geboord door de verschillende rotsen, materialen en lagen om het te bereiken.
bij olie-en gasboren is het ” hoe ” de put te boren het onderwerp van deze module en is vaak het laatste element dat moet worden overwogen. Ten eerste moet het team bepalen:
- waar moet worden geboord-op basis van de exploratie-en evaluatiewerkzaamheden, de geologie en de potentiële ondergrondstructuur
- Wat-bepaald door het reservoir en de lagen die het boorputprofiel bepalen, zowel diepte als gatgrootte
na het bovenstaande te hebben gedefinieerd, kan de booringenieur het “hoe” ontwikkelen, met inbegrip van::
- De optimale boorinstallatie
- een gedetailleerd putontwerp en-constructie
- benodigde operationele veiligheid en rampenplanning
- de belangrijke “go”-en “no-go” – beslissingspunten in de operatie
Geologie
geologie is de studie van de vaste stof waaruit de aarde bestaat. Dit omvat alle ondergrondse formaties:
- de bodem en rotsen
- de verschillende lagen van de aardkorst
- de kern
geologen spelen een grote rol bij het boren. Hun exploratiestudies bepalen waar olie en gas kunnen worden gevonden en welk type put het beste wordt gebruikt om het te bereiken.
In het begin van het boren was het boren van gaten in de aarde met de hoop groot te raken in feite een hit en miss prospect.
vandaag de dag heeft de technologie een lange weg afgelegd om te bepalen waar moet worden geboord, hoe diep moet worden geboord, en welk type apparatuur nodig zal zijn om de olie en het gas te winnen, wat heeft geleid tot wereldwijde successen op het gebied van exploratieputten in de Orde van 60-70%.
rotsen
het boorproces moet door verschillende soorten gesteenten in de aarde komen. Rotsen zijn samengesteld uit mineraal of organisch materiaal, en ze liggen in ondergrondse lagen of lagen over de hele wereld.
gesteente kan een enkel mineraal bevatten, zoals steenzout en bepaalde kalksteen, of vele mineralen, zoals graniet (kwarts, veldspaat, mica en andere mineralen).
boren stuit op drie basistypen gesteente, elk met een andere eigenschap die vereist dat een andere boor, boor snelheid en bitdruk het meest efficiënt en veilig geboord worden. Zij zijn:
- stollingsgesteente-dit type gesteente is zeer hard (zoals graniet), en was ooit gesmolten gesteente dat afkoelde en stolde.
- sedimentair gesteente-dit type gesteente wordt gevonden in kleinere fragmenten en wordt door wind of water gedragen totdat het bezinkt. Dit type steen is wat makkelijker te boren. Voorbeelden zijn zandsteen en kalksteen.
- metamorf gesteente-Is het resultaat van een bestaand gesteente dat wordt blootgesteld aan extreme druk en temperatuur, waardoor het wordt omgezet in metamorf gesteente. Voorbeelden van dit type rots zijn leisteen en marmer.
de meest voorkomende stenen (sedimentair) vestigen zich eerst in horizontale lagen die strata worden genoemd.Ze worden dan vaak vervormd door bewegingen van de aardkorst.
tektonische platen
de grootste bewegingen die de rotsstraten beïnvloeden zijn gerelateerd aan continentale drift, platentektoniek genoemd.
de buitenste laag van de aardkorst bestaat uit zeven tektonische platen die boven op de gesmolten kern van de aarde drijven. Deze platen veranderen voortdurend van positie, bekend als continentale Drift.
De bewegende tektonische platen hebben drie soorten grenzen: convergente of botsende grenzen, divergente of verspreidende grenzen, en transformerende grenzen. Aardbevingen, vulkanische activiteit, bergbouw en oceanische geulvorming komen allemaal voor langs plaatgrenzen.
tektonische platen en hun beweging kunnen het boorproces sterk beïnvloeden als een put zich in de buurt van de botsingsgrenzen van de plaat bevindt, bijvoorbeeld de duizenden putjes in Californië, waarvan vele in de buurt van de San Andreasbreuk.
De schakelplaten kunnen snel de samenstelling van de ondergrondstraten wijzigen, waardoor boorapparatuur beschadigd raakt en het reservoir defect is.
Reservoirs
Reservoirs zijn er in verschillende vormen en maten. De meest voorkomende conventionele reservoirs in de vroege dagen van de industy waren zandstenen.
tegenwoordig bevatten carbonaatreservoirs meer dan 60% van de resterende olie ter wereld. Carbonaatformaties zijn complex, heterogeen, met onregelmatige stromingspaden en circulatievallen.
De meeste olieveldbedrijven zijn gericht op de ontwikkeling van geavanceerde technologieën om complexe reservoiromgevingen efficiënt te exploiteren.
formaties
“formaties” is een algemene term voor het gesteente rondom een reservoir dat moet worden doorboord om de uiteindelijke loonzone te bereiken.
Formatieevaluatie verwijst naar het volume gesteente dat is geanalyseerd aan de hand van metingen in het boorgat, meestal putlog of een puttest. Vorming evaluatie helpt bij het inschatten van de put productiepotentieel en bij het kiezen van een put voltooiing methode.
evaluatie van de vorming wordt uitgevoerd door de geoloog. Door het verzamelen van drukgegevens en vloeistofmonsters van een formatie, kunnen geologen en chemische ingenieurs ook de beste chemische formule bepalen voor de boorvloeistoffen die nodig zijn om de druk van de put te controleren en de stekken naar het oppervlak te drijven.
spanningen
diep in de aarde begraven stenen zijn niet statisch, maar worden blootgesteld aan steeds veranderende omstandigheden. Lagen van rots plaatsen enorme verticale druk op de put en bit. Stenen aan de zijkant oefenen horizontale krachten uit op het boorgat.
het uiteindelijke cap-gesteente is vaak compacter en veel moeilijker door te boren. Het is belangrijk om deze stress te begrijpen wanneer het proberen om de beste manier om te boren naar een pay-zone te bepalen.
vijandige omgevingen
putten zijn tegenwoordig meer dan 6000 m (20.000 voet) diep. Bij deze putdiepte kunnen temperaturen op de boor 450 graden F overschrijden en drukken kunnen 15.000 psi overschrijden. De aanwezigheid van zure gassen (H2S, CO2) en chloriden maakt boren een technische uitdaging.
Het is belangrijk om te weten of er vijandige putcondities bestaan tijdens het boren, zodat de juiste downhole componenten kunnen worden geselecteerd.
Er moeten ook veiligheidsmaatregelen worden getroffen om het booreiland personeel te beschermen.
twee verticale diepte (TVD)
twee belangrijke dimensies zijn belangrijk bij het ontwerp van Putten:
- het geplande einde van de put, gemeten aan de hand van de lengte van de boorpijp die nodig is om de loonzone te bereiken, wordt de gemeten diepte (MD) genoemd.
- de totale verticale diepte (TVD) is onafhankelijk van de afwijkingen en het pad dat wordt gebruikt om de loonzone te bereiken.
alle rig-systemen en-apparatuur moeten zodanig zijn ontworpen en ingericht dat de gemeten diepte (MD) kan worden bereikt. Eerst en vooral moet de juiste tuig worden geselecteerd. De belangrijkste factor driving rig selectie is het vermogen om de boor string draaien-gemeten in paard macht.
TVD is belangrijk omdat het de booringenieur een idee geeft van de druk en temperaturen die van invloed zullen zijn op de boorstring en de boor.
horizontale putten
ondanks het feit dat de meeste olie-en gasvoorraden breder zijn dan dik, bleef verticaal boren gedurende meer dan een eeuw de voorkeur genieten. Een horizontale put is duurder, maar kan ondergrondse doelstellingen bereiken die niet gemakkelijk met een verticaal boorgat kunnen worden bereikt.
omdat horizontale putten een groter gebied kunnen draineren, zijn er minder nodig, wat betekent minder oppervlakte-infrastructuur. Deze verminderde voetafdruk maakt horizontaal boren ideaal voor reservoirs die ondiep zijn, verspreid, gebroken of in gevoelige omgevingen.
deze factoren en technologische ontwikkelingen die horizontale putten commercieel levensvatbaar hebben gemaakt, hebben de afgelopen twee decennia geleid tot een 20-voudige toename van het aantal horizontale putten in de VS.
bij een verticale put is de rol van een geoloog in de eerste plaats om te evalueren wat er is geboord.”Met horizontale putten worden geologen nu onderdeel van de booroperatie, actief betrokken bij het sturen van de put langs een gewenst profiel en reageren op feedback gegevens als boren plaatsvindt.
afwijkende putjes
afwijking is de hoek waaronder een putboor afwijkt van de verticale positie van 90°.
De meeste afwijkingen komen van nature voor als gevolg van de flexibiliteit van de boorstreng en de reactie op boorconstructies, zoals dips in de gesteentebedden die doorgeboord worden.
een bron kan opzettelijk worden afgeleid om obstakels met een hoog risico te missen of om extra reservoirs te bereiken. Putten worden ook afgeweken om ondergrond te vermijden die hoge concentraties giftig gas kunnen bevatten.
tegenwoordig worden putten vaak in een horizontale richting gedraaid om:
- verhoog de blootstelling aan producerende zones
- snijden een groter aantal fracturen
- volgen een complexe structuur
putten worden vaak afgeweken door het gebruik van een stuurmechanisme dat aan de boorstring is bevestigd.
directioneel boren
directioneel boren is de opzettelijke afwijking van een putboor van het pad dat hij van nature zou nemen.
Dit wordt bereikt door het gebruik van gespecialiseerde boorapparatuur, zoals zweepstocks, moddermotoren, en bottomhole assemblage (BHA) configuraties.
Boorgatinstrumenten meten continu de baan van de boorput in drie dimensies. Gegevensverbindingen met het oppervlak communiceren deze metingen om een constante aanpassing aan de moddermotoren en BHA-componenten mogelijk te maken.
de directionele boormachine kan ook andere boorparameters wijzigen, zoals het gewicht van de boorboor en de draaitafelsnelheid om de boor naar het gewenste directionele pad te leiden.
multilaterale Putten
een afname van de voetafdruk komt ook doordat meerdere horizontale putten worden geboord vanaf hetzelfde pad. De meest voorkomende methode is waar een driller beweegt het tuig een paar meter en start een andere verticale as.
Het is ook mogelijk om meerdere putten uit hetzelfde verticale boorgat te boren. In deze techniek, genaamd multilateraal boren, twee of drie horizontale boorgaten, elk een paar honderd tot een paar duizend voet lang, kunnen worden geboord uit dezelfde hoofdstam, zoals de takken van een boom of een kandelaar. Deze techniek is vooral gebruikelijk op zee of in milieugevoelige onshore locaties.
multilaterale boringen creëren een zeer productief draineringsnetwerk in reservoirs met veel geïsoleerde olie-of gasvelden.de vooruitgang op het gebied van de multilaterale boor-en afwerkingstechnologie heeft geleid tot lagere kosten voor boorputten, grotere flexibiliteit en een groter winstpotentieel voor de exploitant.het Taml (Technical Advancement of Multilaterals) joint-industry project werd in 1997 opgericht om de industrie te informeren over de voordelen van multilaterale putten.
Multilateralen zijn succesvol gebleken in diverse toepassingen voor boorproductie, maar leden van TAML zijn van mening dat de industrie nog steeds niet het volledige potentieel van de technologie erkent.sommigen schatten dat 10% van de 60.000-70.000 olie-en gasputten die jaarlijks wereldwijd worden geboord, multilaterale kandidaten zijn, terwijl TAML dit percentage tot 75% plaatst.
Olievelddiensten
zoals de grafiek van de Independent Petroleum Association of America (IPAA) aangeeft voor een typische Amerikaanse boorput in 2003-2004:
- booreilanden zijn ongeveer 30% van de kosten van boorput
- hoge kwaliteit staal OCTG (Oil Country Tubular Goods) zijn een andere belangrijke kostenfactor, met ongeveer 14% van de kosten van boorput. Ze worden geleverd door wereldwijde staalfabrikanten.
- als groep vertegenwoordigen technische diensten, waaronder cementeren, boorslib, formatiebehandeling en het testen van boorputten, nog eens 19% van de kosten van boorputten.
- de grootste resterende categorie “Diverse” (tegen 20% van de kosten van boorputten) omvat roustabouts, uitrusting, inspectie van leidingen, materialen en benodigdheden voor het booreiland, mantelpersoneel, enz.
merk op dat deze percentages alleen gericht zijn. Goed kosten, vooral prijs per voet, varieert met het gebied en reservoir structuren etc. Directionele boren en meerdere fracturering behandelingen toe te voegen aan de kosten op vele locaties. Beschouwd als een vaste kosten, tuig kosten is een hoger percentage op een ondiepe goed.
De laatste tijd zijn de kosten voor alle goederen en diensten gestegen als gevolg van de krappe bevoorrading.
Contractboringen
vandaag is het grootste deel van de wereldwijde booreiland vloot eigendom van contractboringen bedrijven.
gewoonlijk wordt een contract voor bepaalde tijd gesloten tussen de e&P operator en de contractboorder. De rig-diensten die aan e&P-exploitanten worden verleend, omvatten ervaren personeel en gespecialiseerde apparatuur.
Boorcontracten kunnen een mengsel van soorten zijn, afhankelijk van:
- de Algemene E&p uitgaven conjunctuurcyclus
- het type markt voor het booreiland, d.w.z. VS vs. buitenlandse locatie en bv. onshore vs. offshore
- beschikbaarheid van booreiland als gevolg van nieuwbouw en installaties die momenteel onder contract staan
aannemers voor Landboring
de booreiland – die door een aannemer wordt geleverd – is de grootste afzonderlijke kosten voor het boren van een boorput. Op basis van de omzet, drilling rig aannemers zijn het grootste segment van de Olieveld Service-industrie.
alle onshore putten worden vanaf het oppervlak geboord met behulp van een booreiland. Land rigs kunnen ook jackknife en helikopter rigs, die kunnen worden opgesplitst in kleine genoeg stukken om te worden vervoerd naar een afgelegen land locatie per vrachtwagen of helikopter. De onshore rig industrie heeft de neiging om een gelokaliseerde industrie, omdat de kosten van het verplaatsen van de rigs regionaal of internationaal hoog kan zijn.
hoge olieprijzen maken het rendabel om oude velden te verkennen en te herontwikkelen, wat activiteit genereert voor lichte werkplatforms en spiraalbuizen boren (CTD) systemen.
in de VS zal de nieuwe rush naar het boren van diepe schaliegasspelen hoger aangedreven platforms (1.500 pk en hoger) vereisen. Deze putten zijn een van de hoogste kostenopties in een e&P operator ‘ s plan. Als de aardgasprijzen dalen, kan het boren van deze putten worden beperkt.
offshore booreilanden
Offshore-booreilanden zijn massieve, zelfrijdende, semi-onderdompelbare booreilanden en boorschepen die ontworpen zijn om in duizenden meters water te werken.
de markt voor offshore olie-en gasboordiensten blijft groeien en nieuwbouw zet de vloten aan.sinds medio 2008 was meer dan 90% van de mobiele offshore boorinstallaties in de wereld onder contract, volgens het oil & Gas Journal.
naast exploratieputten hebben exploitanten grote hoeveelheden kapitaal toegezegd voor het boren en ontwikkelen van grote projecten over de hele wereld. Sommige analisten zeggen dat deze nieuwe projecten zullen doorgaan met ruwe olie prijzen in de $ 50-60 range.
Offshore booreiland contracten worden nu verlengd tot bijna 2 jaar, als reactie op:
- toenemende vraag
- verminderde beschikbaarheid
- lange doorlooptijden voor nieuwbouw vanwege knelpunten in de fabricage en de uitrusting
Leave a Reply