Articles

fundamentele de foraj de petrol și gaze

16 acțiuni

lecția fundamentele de foraj este format din următoarele subiecte:

  • obiective de învățare
  • teme lecție
  • foraj: Unde, ce și cum
  • Geologie
  • roci
  • plăci tectonice
  • rezervoare
  • formațiuni
  • subliniază
  • medii ostile
  • adâncime verticală totală (TVD)
  • puțuri orizontale
  • deviat puțuri
  • foraj direcțional
  • puțuri multilaterale
  • importanța câmpului petrolier servicii
  • contract de foraj
  • teren de foraj contractori
  • offshore de foraj contractori

este util să se împartă atât de foraj și de producție subiecte în patru teme de bază în jurul factorii cheie care conduce operațiunile complexitate, inclusiv:

  • Tip hidrocarburi, fie petrol sau gaze,
  • Tip Rezervor, fie convenționale sau neconvenționale,
  • locație, fie onshore sau offshore, în medii climatice îndepărtate sau severe, și
  • în cele din urmă, echipamentul. Pentru foraj aceasta include tipul de instalație de foraj și echipamente subterane.

Aflați mai multe despre ulei & fundamentele de foraj de gaz

petrol și gaze de formare

CLICK aici pentru a afla mai multe despre nostru on – line de petrol și gaze de formare certificat

foraj-unde, ce, și cum

procesul real de foraj la fel ca utilizarea unui burghiu electric pentru a efectua o sarcină de atelier.

  • înainte de găurire, se fac măsurători pentru a arăta unde să găuriți.
  • materialul, dimensiunea găurii și cât de adânc de găurit vor determina tipul adecvat de burghiu
  • De asemenea, va determina cât de mare trebuie să fie motorul de foraj pentru a conduce bitul într-o mișcare rotativă.

conceptul procesului general de foraj este relativ simplu. Există un rezervor potențial situat adânc sub suprafața Pământului. Pentru a avea acces și a extrage petrol sau gaz, trebuie găurită o gaură prin diferitele roci, materiale și straturi pentru a ajunge la ea.

în forarea petrolului și a gazelor, „cum” să găuriți puțul, este subiectul acestui modul și, adesea, este ultimul element care trebuie luat în considerare. În primul rând, echipa trebuie să definească:

  • unde să foreze – pe baza lucrărilor de explorare și evaluare, a geologiei și a structurii potențiale subterane
  • ce-determinată de rezervorul și straturile care stabilesc profilul puțului, atât adâncimea, cât și dimensiunea găurii

după ce a definit cele de mai sus, inginerul de foraj poate dezvolta „cum”, inclusiv:

  • instalatia de foraj optima
  • o proiectare si constructie detaliata a sondei
  • necesita siguranta operationala si planificarea de urgenta
  • punctele importante de decizie „go” si „no-go” in operatiune

Geologie

geologia este studiul materiei solide care constituie pamantul. Aceasta implică toate formațiunile subterane:

  • solul și rocile
  • diferitele straturi ale scoarței terestre
  • nucleul

geologii joacă un rol important în operațiunile de foraj. Studiile lor de explorare determină unde se pot găsi petrol și gaze și ce tip de puț este cel mai bine folosit pentru a ajunge la el.

în primele zile de foraj, perforare găuri în pământ, cu speranța de a lovi mare a fost de fapt un hit și dor de perspectivă.

astăzi, tehnologia a parcurs un drum lung în determinarea unde să găuriți, cât de adânc să găuriți și ce tip de echipament va fi necesar pentru extragerea petrolului și a gazelor, ducând la succese globale de explorare în intervalul 60-70%.

Rocks

procesul de forare a puțurilor trebuie să treacă prin diferite tipuri de roci din pământ. Rocile sunt compuse din materie minerală sau organică și se află în straturi subterane sau straturi din întreaga lume.

rocile pot conține un singur mineral, cum ar fi sarea de rocă și anumite calcare, sau multe minerale, cum ar fi granitul (cuarț, feldspat, mica și alte minerale).

foraj întâlnește trei tipuri de bază de rocă, fiecare cu o caracteristică diferită, care necesită un alt burghiu, viteza de foraj și presiunea de biți pentru a fi forate cel mai eficient și în condiții de siguranță. Acestea sunt:

  • rocă magmatică – acest tip de rocă este foarte dură (cum ar fi granitul) și a fost odată rocă topită care s-a răcit și s-a solidificat.
  • rocă sedimentară – acest tip de rocă se găsește în fragmente mai mici și este purtată de vânt sau apă până se stabilește. Acest tip de rocă este oarecum mai ușor de găurit. Exemple sunt gresia și calcarul.
  • rocă metamorfică – este rezultatul unei roci existente fiind supusă unei presiuni și temperaturi extreme, transformând-o astfel în rocă metamorfică. Exemple de acest tip de rocă sunt ardezia și marmura.

cele mai comune roci (sedimentare) se așează mai întâi în straturi orizontale numite straturi.Ele sunt adesea deformate de mișcările crustei pământului.

plăci tectonice

cele mai mari mișcări care afectează straturile de rocă sunt legate de deriva continentală, numită tectonică a plăcilor.stratul exterior al scoarței terestre este format din șapte plăci tectonice care plutesc deasupra miezului topit al pământului. Aceste plăci își schimbă poziția în mod constant, cunoscute sub numele de derivă continentală.

plăcile tectonice în mișcare au trei tipuri de limite: limite convergente sau de coliziune, limite divergente sau de răspândire și limite de transformare. Cutremure, activitatea vulcanică, construirea de munți și formarea șanțurilor oceanice toate apar de-a lungul limitelor plăcii.plăcile tectonice și mișcarea lor pot afecta foarte mult procesul de foraj dacă un puț este situat în apropierea limitelor de coliziune ale plăcii, de exemplu mii de puțuri din California, multe în apropierea faliei San Andreas.

plăcile schimbătoare pot modifica rapid compoziția straturilor subterane, provocând deteriorarea echipamentului de foraj și citirile defecte ale rezervorului.

rezervoare

rezervoare vin în diferite forme și dimensiuni. Cele mai comune rezervoare convenționale din primele zile ale industriei erau gresiile.

astăzi rezervoarele de carbonat conțin mai mult de 60% din petrolul rămas din lume. Formațiile de carbonat sunt complexe, eterogene, cu căi de curgere neregulate și capcane de circulație.

majoritatea companiilor de servicii petroliere se concentrează pe dezvoltarea de tehnologii de ultimă oră pentru a exploata eficient mediile complexe de rezervoare.

formațiuni

„formațiuni” este un termen generalizat pentru Roca care înconjoară un rezervor care trebuie forat pentru a ajunge la zona de plată finală.

evaluarea formării, se referă la volumul de rocă analizat prin măsurători efectuate în foraj, de obicei jurnal de puț sau un test de puț. Evaluarea formării ajută la estimarea potențialului de producție al puțului și la alegerea unei metode de finalizare a puțului.

evaluarea formării se face de către geolog. Prin colectarea datelor de presiune și a probelor de lichid dintr-o formațiune, geologii și inginerii chimici pot determina, de asemenea, cea mai bună formulă chimică pentru fluidele de foraj necesare pentru a controla presiunea puțului și a conduce butașii la suprafață.

subliniază

rocile îngropate adânc în pământ nu sunt statice, ci sunt supuse unor condiții în continuă schimbare. Straturile de rocă pun o presiune verticală extraordinară asupra găurii de sondă și a bitului. Stâncile laterale exercită forțe orizontale asupra găurii de foraj.

roca finală a capacului sub-suprafață este adesea mai compactă și semnificativ mai greu de găurit. Este important să înțelegeți aceste stresuri atunci când încercați să determinați cel mai bun mod de a detalia într-o zonă de plată.

medii ostile

puțurile de astăzi depășesc 6.000 m (20.000 de picioare) în adâncime. La aceste adâncimi bine, temperaturile pe burghiu poate depăși 450 de grade F și presiunile pot depăși 15.000 psi. Prezența gazelor acide (H2S, CO2) și a clorurilor fac forajul o provocare tehnică.

este important să se știe dacă există condiții de bine ostile în timpul forării, astfel încât să poată fi selectate componentele corespunzătoare ale găurii de fund.

măsurile de siguranță trebuie, de asemenea, puse în aplicare pentru a proteja personalul platformei de foraj.

două Verticle adâncime (TVD)

două dimensiuni cheie sunt importante în proiectarea bine:

  • sfârșitul planificate de bine, măsurată prin lungimea de țeavă de foraj necesare pentru a ajunge la pay-zona, se numește adâncimea măsurată (MD).
  • adâncimea verticală totală (TVD) este independentă de abaterile și calea utilizată pentru a ajunge în zona de plată.

toate sistemele și echipamentele platformei trebuie proiectate și configurate pentru a se potrivi adâncimii măsurate (MD). În primul rând, trebuie selectată platforma adecvată. Factorul cheie de selecție a platformei de conducere este capacitatea sa de a transforma șirul de foraj – măsurat în puterea calului.

TVD este important deoarece oferă inginerului de foraj o idee despre presiunile și temperaturile care vor afecta șirul de foraj și burghiul.

puțuri orizontale

În ciuda faptului că majoritatea zăcămintelor de petrol și gaze sunt mai late decât sunt groase, de mai bine de un secol, forajul vertical a rămas metoda preferată. Un puț orizontal este mai costisitor, dar este capabil să atingă obiective subterane care nu au putut fi atinse cu ușurință cu o gaură verticală.

deoarece puțurile orizontale pot scurge o suprafață mai mare, sunt necesare mai puține, ceea ce înseamnă mai puțină infrastructură de suprafață. Această amprentă redusă face ca forajul orizontal să fie ideal pentru rezervoarele superficiale, întinse, fracturate sau în medii sensibile.acești factori și progresele tehnologice care au făcut ca puțurile orizontale să fie viabile din punct de vedere comercial au dus la o creștere de 20 de ori a numărului de puțuri orizontale din SUA în ultimele două decenii.

cu un puț vertical rolul unui geolog este în primul rând de a evalua „ceea ce a fost forat.”Cu sonde orizontale, geologii devin acum parte a operațiunii de foraj, implicați activ în direcția puțului de-a lungul unui profil dorit și răspunzând la datele de feedback pe măsură ce are loc forajul.

sonde deviate

abaterea este unghiul la care o gaură de sondă se abate de la poziția verticală de 90 de milimetri.

cele mai multe abateri apar în mod natural din cauza flexibilității șirului de foraj și a reacției la structurile de foraj, cum ar fi scufundările în paturile de rocă care sunt forate.

o sondă poate fi deviată în mod deliberat pentru a rata obstacolele cu risc ridicat sau pentru a ajunge la rezervoare suplimentare. Puțurile sunt, de asemenea, deviate pentru a evita zonele subterane care pot conține concentrații mari de gaze toxice.

astăzi, puțurile sunt transformate în mod obișnuit într-o direcție orizontală pentru a:

  • crește expunerea la zonele producătoare
  • intersectează un număr mai mare de fracturi
  • urmează o structură complexă

puțurile sunt adesea deviate prin utilizarea unui mecanism de direcție atașat la șirul de foraj.

foraj direcțional

foraj direcțional este abaterea intenționată a unui puț de la calea pe care ar lua în mod natural.

acest lucru se realizează prin utilizarea de echipamente de foraj specializate, cum ar fi whipstocks, motoare de noroi, și configurații de asamblare fund (BHA).

instrumentele de foraj măsoară continuu calea găurii de sondă în trei dimensiuni. Legăturile de date cu suprafața comunică aceste măsurători pentru a permite ajustarea constantă a motoarelor cu noroi și a componentelor BHA.

sondorul direcțional poate modifica și alți parametri de foraj, cum ar fi greutatea pe burghiul și viteza mesei rotative, pentru a direcționa bitul către calea direcțională dorită.

puțuri multilaterale

o scădere a amprentei provine și din mai multe puțuri orizontale care sunt forate din același tampon. Cea mai comună metodă este în cazul în care un Sondor se mută platforma câțiva metri și începe un alt ax vertical.

de asemenea, este posibilă forarea mai multor puțuri din aceeași gaură verticală. În această tehnică, numită foraj multilateral, două sau trei găuri orizontale, fiecare de câteva sute până la câteva mii de metri lungime, pot fi forate din aceeași tulpină principală, ca ramurile unui copac sau a unei candelabre. Această tehnică este deosebit de comună în larg sau în locații onshore sensibile la mediu.forajul Multilateral creează o rețea de drenaj extrem de productivă în rezervoare cu multe buzunare izolate de petrol sau gaze.

progresele în tehnologia multilaterală de foraj și finalizare promit costuri reduse ale puțului, o mai mare flexibilitate și un potențial de profit crescut pentru operator.proiectul mixt TAML (technical Advancement of Multilaterals) a fost format în 1997 pentru a educa industria cu privire la avantajele puțurilor multilaterale.

Multilateralele s – au dovedit de succes în diferite aplicații de Foraj-producție, dar membrii TAML simt că industria încă nu recunoaște întregul potențial al tehnologiei.

unii estimează că 10% din cele 60.000-70.000 de puțuri de petrol și gaze forate anual la nivel mondial sunt candidați multilaterali, în timp ce TAML plasează procentul până la 75%.

Servicii Petroliere

ca graficul de la Independent Petroleum Association of America (IPAA) indică pentru un tipic SUA bine forate în 2003-2004:

  • instalatii de foraj sunt aproximativ 30% din costul de bine
  • oțel de înaltă calitate OCTG (țara ulei tubulare bunuri) sunt un alt factor de cost mare, la aproximativ 14% din costul de bine. Acestea sunt furnizate de producătorii mondiali de oțel.
  • ca grup, serviciile tehnice, inclusiv cimentarea, noroiul de foraj, tratarea formării și testarea puțurilor, reprezintă încă 19% din costul puțului.
  • cea mai mare categorie de diverse rămase (la 20% din costul de bine) include roustabouts, echipamente, inspecție țeavă, materiale și consumabile pentru platforma, echipajele carcasa, etc.

rețineți că aceste procente sunt doar direcționale. Ei bine costul, în special prețul pe picior, variază în funcție de zona și rezervor structuri etc. Forajul direcțional și tratamentele multiple de fracturare adaugă costul în multe locații. Considerat un cost fix, costul platformei este un procent mai mare pe un puț superficial.

recent, costurile pentru toate bunurile și serviciile au fost în creștere din cauza aprovizionării strânse.

Contract de foraj

astăzi, cea mai mare parte a flotei de foraj la nivel mondial este deținută de companii de foraj contract.

de obicei, un contract pe termen este încheiat între operatorul E&p și sondorul de contract. Serviciile de platformă furnizate operatorilor E &p includ personal cu experiență și echipamente specializate.

contractele de foraj pot fi un amestec de tipuri, în funcție de:

  • generalul e&p ciclul de afaceri al cheltuielilor
  • tipul de piață pentru platformă, adică SUA vs. locația străină și, de exemplu, onshore vs. offshore
  • rig disponibilitatea datorită Construcții noi și cele aflate în prezent sub contract

teren de foraj contractori

Platforma de foraj – furnizate de un antreprenor – este cel mai mare cost unic de foraj un bine. Pe baza veniturilor, contractorii de foraj sunt cel mai mare segment al industriei de servicii petroliere.

toate puțurile de pe uscat sunt forate de la suprafață folosind o platformă terestră. Platformele de teren pot fi, de asemenea, echipamente pentru cuțite și elicoptere, care pot fi împărțite în bucăți suficient de mici pentru a fi transportate într-o locație terestră îndepărtată cu camionul sau elicopterul. Industria platformelor onshore tinde să fie o industrie localizată, deoarece costul mutării platformelor la nivel regional sau internațional poate fi ridicat.

prețurile ridicate ale petrolului fac profitabilă explorarea și reamenajarea câmpurilor vechi, generând activitate pentru platforme ușoare de lucru și sisteme de foraj cu tuburi înfășurate (CTD).

în SUA, Noua grabă spre forarea pieselor de gaze de șist adânc va necesita platforme cu putere mai mare (1.500 CP și mai mari). Aceste sonde sunt una dintre cele mai mari opțiuni de cost într-un e&p planul operatorului. Dacă prețurile gazelor naturale devin deprimate, forarea acestor puțuri ar putea fi redusă.

contractorii de foraj Offshore

platformele Offshore sunt platforme masive, autopropulsate, semi-submersibile și nave de foraj proiectate să funcționeze în mii de metri de apă.

piața serviciilor de foraj offshore de petrol și gaze continuă să se extindă, iar noile construcții umflă flotele.

de la mijlocul anului 2008, mai mult de 90% din unitățile mobile de foraj offshore din lume erau sub contract, potrivit Jurnalului de gaz Oil&.în plus față de puțuri de explorare, operatorii au angajat cantități mari de capital pentru a detalia și de a dezvolta proiecte majore din întreaga lume. Unii analiști spun că aceste noi proiecte vor merge mai departe cu prețurile țițeiului în intervalul $50-60.

contractele de foraj Offshore se prelungesc acum la aproape 2 ani, ca răspuns la:

  • creșterea cererii
  • disponibilitate redusă a platformei
  • timpi lungi de plumb pentru construcții noi din cauza blocajelor de fabricație și echipamente