Αύξηση της αποδοτικότητας και παραγωγικότητας πετρελαίου με AICDs

Karianne Amundsen, διευθυντής περιοχής της Σκανδιναβίας με την Tendeka (Φωτογραφία: Tendeka)

Τον Ιούνιο, η ανεξάρτητη εταιρεία παροχής υπηρεσιών παγκόσμιων ολοκληρώσεων Tendeka ανακοίνωσε ότι είχε εξασφαλίσει τη μεγαλύτερη σύμβαση ελέγχου άμμου και εισροής στον κόσμο για το πεδίο Troll στη νορβηγική υφαλοκρηπίδα (NCS).

Η τετραετής σύμβαση με την Equinor θα δούμε την έδρα της εταιρίας στο Aberdeen να παραδώσει και να εγκαταστήσει έως και 100.000 μέτρα ετησίως στις οθόνες άμμου της και τις συσκευές αυτόματης ρύθμισης εισροής FloSure (AICD) για την ολοκλήρωση της άμμου. Η συμφωνία προσφέρει επίσης πέντε πρόσθετες πενταετείς περιόδους επέκτασης.

Οι δύο εταιρείες συνεργάστηκαν εδώ και επτά χρόνια με την Tendeka παρέχοντας οθόνες και ICD / AICD για τον τομέα Troll καθώς και άλλες άδειες Equinor.

Δεδομένου ότι η Tendeka ανέπτυξε για πρώτη φορά την τεχνολογία FloSure στον τομέα Troll το 2013, η τεχνολογία βελτιστοποίησης της παραγωγικής διαδικασίας έχει ενισχυθεί για χρήση σε νέες και εκσυγχρονισμένες εφαρμογές σε πέντε ηπείρους από οριακές εξελίξεις πετρελαίου στον Καναδά έως νέες εξελίξεις στον κλάδο της Ασίας. η ώριμη λεκάνη της Βόρειας Θάλασσας

Ο Μηχανικός Offshore μίλησε με τον Karianne Amundsen, διευθυντή περιοχής της Σκανδιναβίας με την Tendeka, για να μάθετε περισσότερα.

Η Tendeka έχει μια ιστορία με την Equinor και το πεδίο Troll. Πώς υποστήριξε η εταιρεία τον φορέα εκμετάλλευσης;
Ήταν μεγάλη χαρά και εμπειρία να συνεργαστούμε μαζί με τον Equinor σε αυτόν τον τομέα, ο οποίος αντιπροσωπεύει τη ραχοκοκαλιά της νορβηγικής παραγωγής πετρελαίου και φυσικού αερίου. Έχουμε μάθει πολλά και προσβλέπουμε πραγματικά στη συνέχιση της συνεργασίας για τη βελτιστοποίηση της παραγωγής.

Η Tendeka έχει εξασφαλίσει τη μεγαλύτερη σύμβαση ελέγχου άμμου και εισροής στον κόσμο για το πεδίο Troll στη νορβηγική υφαλοκρηπίδα
(Φωτογραφία: - Harald Petterson, Equinor)

Ως μια μεγάλη ανάπτυξη υποθαλάσσιων, η οποία ξεκίνησε την παραγωγή πετρελαίου το 1995, τα πολυμερή, οριζόντια πηγάδια του Troll τρυπιούνται με συνολικό μήκος δεξαμενής, μεταξύ 3 και 5 χιλιομέτρων μέσα στη λεπτή στήλη πετρελαίου. [1] Το FloSure AICD ενσωματώνεται με κορυφαίες οθόνες άμμου για την παροχή ελέγχου άμμου και εισροής για το λεπτό στρώμα λαδιού που καλύπτεται από μεγάλο καπάκι αερίου. Στόχος είναι η μεγιστοποίηση της παραγωγής πετρελαίου με χρήση των AICD FloSure για να διασφαλιστεί η συνεισφορά όλων των τμημάτων των δεξαμενών και να περιοριστεί η παραγωγή αερίου, αναβάλλοντας την έκλυση αερίου και την παραγωγή αερίων πνιγμού μετά από εισροή αερίου. Επί του παρόντος, περισσότερα από 50 πηγάδια είναι εξοπλισμένα με AICDs, αποδεικνύοντας σημαντική αύξηση της αθροιστικής παραγωγής πετρελαίου.

Πώς συνέχισε η συνεργατική τεχνολογική ανάπτυξη μεταξύ της Tendeka και της Equinor ήταν το κλειδί για τη συνεχή επιτυχία αυτού του έργου;
Η Tendeka έχει μια ισχυρή δέσμευση για συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων ετών και πριν από τη σύναψη της σύμβασης, η Tendeka συνεργάστηκε στενά με τους νορβηγικούς φορείς εκμετάλλευσης για την περαιτέρω ανάπτυξη και πιστοποίηση της παραγωγής AICD που ελέγχεται από το ρυθμό FloSure, βελτιώνοντας τις συνολικές επιδόσεις και τον έλεγχο του φυσικού αερίου.

Ως εταιρεία, έχουμε αυξηθεί σημαντικά από τότε που ξεκίνησε η δουλειά μας στο Troll και ενώ παραμένει ένα μεγάλο έργο για την εταιρεία, μέχρι στιγμής έχουμε εγκαταστήσει πάνω από 35.000 βαλβίδες Floicure AICD σε περισσότερα από 210 φρέατα παγκοσμίως. Αυτό δείχνει σημαντική αύξηση της σωρευτικής παραγωγής πετρελαίου και της κερδοφορίας των έργων για τους πελάτες μας.

Είναι μια εξαιρετικά ευέλικτη τεχνολογία. Η γνώση του πώς να εφαρμόσει σωστά την τεχνολογία με την ποσοτικοποίηση της αξίας και τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού είναι ζωτικής σημασίας. Με βάση εκτεταμένες πολυφασικές δοκιμές, αναπτύξαμε το δικό μας λογισμικό μοντελοποίησης για να μπορούμε να προβλέψουμε την απόδοση των AICD σε οποιαδήποτε εφαρμογή. Αυτό είναι όπου η τεχνογνωσία μας δεν έχει καμία σχέση.

Αποτελεί μαρτυρία για τη σκληρή δουλειά της ομάδας, τη δέσμευση για συνεχή βελτίωση και μια σημαντική επένδυση στην τεχνολογία βελτιστοποίησης της παραγωγής που έχουμε εξασφαλίσει αυτή τη νέα συμφωνία-πλαίσιο για τα επόμενα τέσσερα χρόνια.

Πώς ολοκληρώθηκαν οι αντιπαραθέσεις με άμμο τα τελευταία χρόνια για να ανταποκριθούν στις προκλήσεις και τις απαιτήσεις πιο έξυπνων και μακρύτερων οριζόντιων πολυμερών πηγαδιών;
Παραδοσιακά, η βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου διάτρησε και ανέπτυξε μικρά, κατακόρυφα πηγάδια που απαιτούσαν ελάχιστο και λιγότερο περίπλοκο εξοπλισμό ολοκλήρωσης με άμμο.

Πολλά πηγάδια σήμερα είναι μεγάλα οριζόντια πηγάδια τα οποία συχνά χρειάζονται συσκευές ελέγχου εισροής για τη διαχείριση της εισροής. Η ενσωμάτωση διαφορετικών τύπων ελέγχου άμμου και εισροής μέσα σε ευέλικτες λύσεις θα είναι σημαντική προς τα εμπρός. Για παράδειγμα, στο Troll, όλα τα νέα πηγάδια είναι φρεάτια πλήρωσης που διανοίγονται μεταξύ κλαδιών παλαιότερων ή εγκαταλελειμμένων πηγαδιών, τα οποία τέμνουν περιοχές με διαφορετικό πάχος στήλης ελαίου. Εδώ, τα πηγάδια πρέπει να τρυπηθούν με προσοχή για να αποφευχθεί η πρόωρη διάσπαση του αερίου και η παραγωγή άμμου στην επιφάνεια.

Το βάθος της επαφής λαδιού / νερού σε αυτά τα μακρύτερα, οριζόντια πολυμερικά φρεάτια ποικίλει, όπως και οι ιδιότητες των δεξαμενών. Ως εκ τούτου, τα φρεάτια ολοκληρώνονται με ενσωματωμένη μονάδα ελέγχου άμμου και εισροής που αντικαθιστά τις παραδοσιακές αυτόνομες οθόνες άμμου. Ο ενσωματωμένος έλεγχος άμμου και εισροής θα είναι επίσης συμβατός με τον έξυπνο έλεγχο διακλάδωσης χρησιμοποιώντας βαλβίδες ελέγχου διαστήματος για την παρακολούθηση της πίεσης ροής και κλεισίματος για τους μεμονωμένους κλάδους.

Η τεχνολογία AICD είναι θεμελιώδης για τη συνεχιζόμενη παραγωγή πετρελαίου σε κερδοφόρα περιθώρια και ως εκ τούτου έχουν υλοποιηθεί σημαντικές τροποποιήσεις μηχανικού σχεδιασμού για βελτιωμένη ολοκλήρωση ολοκλήρωσης, ευρωστία και μακροζωία σε περιβάλλοντα λείανσης

Η πρόληψη της πρόωρης ανακάλυψης αερίων σε φρέατα παραγωγής μπορεί σαφώς να αυξήσει την ολική ανάκτηση πετρελαίου και να μειώσει την παραγωγή αερίου ή / και νερού. Πώς επιτυγχάνεται αυτό;
Τα AICD αποτελούνται από τρία μόνο συστατικά: σώμα βαλβίδας, ακροφύσιο και δίσκο και είναι αρκετά μικρά για να τοποθετηθούν σε στάνταρ παθητικά περιβλήματα ICD. Είναι σημαντικό το μέγεθος του ακροφυσίου της συσκευής να είναι εναλλάξιμο στην εξέδρα βάσει των αποτελεσμάτων διάτρησης.

Κατασκευή AICD (Εικόνα: Tendeka)

Αναπτύχθηκε ως τμήμα της κατώτερης ολοκλήρωσης με τη χρήση συσκευών συσκευασίας χωριστής απομόνωσης για να χωρίσει τη δεξαμενή σε διαμερίσματα. Το AICD μπορεί να ενσωματωθεί σε οθόνες ελέγχου άμμου για μαλακούς σχηματισμούς.

Η συσκευή μπορεί να βιδωθεί απευθείας στο σωλήνα βάσης και η βαλβίδα μπορεί να τοποθετηθεί ή να αντικατασταθεί ανά πάσα στιγμή. Κάθε άρθρωση οθόνης μπορεί να έχει έως και τέσσερις θύρες με σπείρωμα συμβατές με το AICD.

Τα ρευστά των δεξαμενών εισέρχονται στο συμπλήρωμα μέσω του φίλτρου οθόνης άμμου και ρέουν στο περίβλημα ελέγχου εισροής όπου είναι τοποθετημένο το AICD. Στη συνέχεια τα υγρά περνούν από το AICD στο ρεύμα παραγωγής στην επιφάνεια μαζί με την παραγωγή από τις υπόλοιπες οθόνες.

Αυτόνομη διαδρομή ροής ICD (Εικόνα: Tendeka)

Όταν το αέριο ή το νερό ρέει μέσω της βαλβίδας AICD κατά την ίδια ανάληψη, η ταχύτητα του νερού και του αερίου θα αυξηθεί μειώνοντας τη δυναμική πίεση. Για να περιοριστεί ο ρυθμός ροής των ρευστών χαμηλού ιξώδους, η ενέργεια αυτή θα οδηγήσει το δίσκο προς την είσοδο για να πνιγεί η ροή.

Εκτός από το Troll, τα AICD έχουν χρησιμοποιηθεί σε περισσότερα από 120 πηγάδια παγκοσμίως, με διαφορετικές ιδιότητες δεξαμενών και προβλήματα παραγωγής. Πώς συγκρίνεται με την συμβατική τεχνολογία ICD;
Τα AICD FloSure έχουν αναπτυχθεί με επιτυχία σε ελαφρά, μεσαία και βαρέα πετρελαιοπηγές για να ξεπεραστούν τα λάδια του νερού ή του αερίου και να εξασφαλιστεί η ομοιόμορφη μακροζωία της παραγωγής.

Για παράδειγμα, έχει επίσης υλοποιηθεί με επιτυχία ως πιλοτικό έργο σε οριζόντια πηγάδια στα πεδία Jasmine και Ban Yen, στον κόλπο της Ταϊλάνδης για τη μείωση των αναταράξεων αερίου. Το πηγάδι AICD παράγει πλέον για περισσότερο από ένα χρόνο και σε σημαντικά χαμηλότερες αναλογίες αερίου προς πετρέλαιο από ό, τι στο παρελθόν. [2]

Στον Καναδά, ο σχεδιασμός είχε ως αποτέλεσμα μια συνολική αύξηση της παραγωγής πετρελαίου κατά 150-250% με την παραγωγή νερού μειωμένη κατά 40-50%. Αυτό οδήγησε σε βελτιωμένη απόδοση επένδυσης άνω του 250% ανά φρεάτιο, με πολύ μικρότερο κίνδυνο προβλημάτων νερού σε σύγκριση με τις προηγούμενες εφαρμοζόμενες λύσεις. [3]

Αρκετά φρέατα έχουν πρόσφατα ολοκληρωθεί με AICDs για έναν σημαντικό φορέα στη Μέση Ανατολή. Η ολοκλήρωση της AICD μείωσε τη μείωση του νερού των φρεατίων σε λιγότερο από 50% για φρεάτια AICD σε σύγκριση με 90% στα αναλογικά φρέατα, περιορίζοντας την παραγωγή νερού από τα κατάγματα. Αρκετά άλλα νέα πηγάδια AICD σχεδιάζονται στη Μέση Ανατολή.

Μετά την επιτυχή εγκατάσταση σε πιλοτικά πηγάδια, ο εκσυγχρονισμός των υπαρχουσών ολοκληρώσεων με AICDs είναι πλέον μια κοινή πρακτική για ορισμένους φορείς εκμετάλλευσης.

Ποια ευρύτερα οφέλη μπορεί να έχει αυτό για τους παγκόσμιους φορείς εκμετάλλευσης;
Η Tendeka έχει μέχρι στιγμής απασχολήσει περισσότερες από 35.000 βαλβίδες Floicure AICD σε περισσότερα από 210 πηγάδια παγκοσμίως. Η εφαρμογή των AICDs δεν έχει προσθέσει κινδύνους περίπλοκο ή HSE για την ολοκλήρωση και την παραγωγή αυτών των πηγαδιών.

Στην πραγματικότητα, ως μια προενεργή αντιδραστική συσκευή, η ολοκλήρωση της AICD βρέθηκε ότι είναι η πιο αποτελεσματική ολοκλήρωση στον έλεγχο της παραγωγής αερίου και νερού από περιοχές υψηλής παραγωγικότητας ή κατάγματα, σε σύγκριση με τα πηγάδια που είναι εφοδιασμένα με ICD και άλλες συμβατικές ολοκληρώσεις.

Η εφαρμογή του παρέχει στους φορείς εκμετάλλευσης σημαντικά μακροπρόθεσμα οφέλη, καθώς και έναν τύπο ασφαλιστικής πολιτικής έναντι αβεβαιότητας γεωλογικών και δυναμικών ταμιευτήρων για τη μείωση του κινδύνου και των αποκλίσεων στα αναμενόμενα προφίλ παραγωγής πετρελαίου.

Αυτό δείχνει σαφώς ότι η εφαρμογή των AICDs μπορεί να αυξήσει σημαντικά την παραγωγή πετρελαίου, να επεκτείνει τη ζωή και να οδηγήσει τελικά σε μεγαλύτερη αποκατάσταση πετρελαίου σε ένα ευρύ φάσμα περιβαλλόντων και εφαρμογών.

βιβλιογραφικές αναφορές
1.Μ. Halvorsen, M. Madsen, M. Vikoren Mo, Equinor και I. Mohd Ismail και Α. Green, Tendeka (2016) Ενισχυμένη ανάκτηση πετρελαίου στο Troll με την εφαρμογή αυτόνομης συσκευής ελέγχου εισροής. Σεμινάριο μιας ημέρας SPE Bergen, Bergen Norwasy, 20 Απριλίου 2016, SPE-180037-MS
2.M. Triandi, I. Chigbo, T Khunmek, Mubadala Petroleum και I Mohd Ismail, Tendeka (2018) Περίπτωση: Χρήση αυτόνομων συσκευών ελέγχου εισροής για την αύξηση της παραγωγής πετρελαίου σε μια μικρή δεξαμενή πετρελαίου στο Κόλπο της Ταϊλάνδης. ADIPEC, 12-15 Νοεμβρίου, 2018. SPE-193305-MS
3.M. Moradi, M. Konopczynski, Ι. Mohd Ismail και I. Oguke, Tendeka (2018) Βελτιστοποίηση παραγωγής βαρέων πετρελαιοπηγών χρησιμοποιώντας αυτόνομες συσκευές ελέγχου εισροής. Διεθνές Συνέδριο και Έκθεση Βαρέων Πετρελαίων SPE, 10-12 Δεκεμβρίου, Κουβέιτ Σίτι, Κουβέιτ. SPE-193718-MS