الحفر واستكمال الآبار

Cased and Perforated

إكمال مغلف ومثقب: نهج دقيق لإنتاج النفط والغاز

في عالم استكشاف النفط والغاز، يتطلب الوصول إلى الهيدروكربونات القيّمة المحاصرة في أعماق الأرض عملية منظمة بعناية. واحدة من الخطوات الحاسمة في هذه العملية هي **الإكمال**، والتي تتضمن إعداد البئر للإنتاج بعد الحفر. تُعد تقنية الإكمال **المغلف والمُثقّب** تقنية شائعة وفعّالة.

**العملية:**

  1. الحفر: يتم حفر البئر إلى العمق المستهدف، اختراق تشكيل حامل الهيدروكربونات.
  2. التغليف: تُنزل غلاف فولاذي إلى حفرة الحفر ويتم تثبيته بالأسمنت. يلعب هذا الغلاف العديد من الأدوار الحيوية:
    • الصلابة الهيكلية: يوفر قوة واستقرارًا لفتحة البئر، مما يمنع انهيارها.
    • العزل: يفصل بين المناطق الجيولوجية المختلفة، مما يضمن عزل الخزان المستهدف عن تدفق السوائل غير المرغوب فيه.
    • حماية ضد التآكل: يحمي فتحة البئر من التآكل الناجم عن السوائل المسببة للتآكل داخل التكوين.
  3. الثقب: بمجرد تثبيت الغلاف بالأسمنت، يتم إنشاء **ثقوب** في الغلاف على أعماق محددة. تُعدّ هذه الثقوب بشكل أساسي ثقوبًا صغيرة، تُوضع استراتيجيًا للسماح بتدفق الهيدروكربونات من الخزان إلى فتحة البئر.

تفسير السجلات والاستهداف:

يكمن مفتاح نجاح إكمال المغلف والمُثقّب في **تفسير السجلات**. يتم استخدام أدوات تسجيل مختلفة لجمع بيانات حول التكوين أثناء عملية الحفر. توفر هذه السجلات معلومات حول:

  • المسامية والنفاذية: مقدار السائل الذي يمكن أن تحتويه الصخور وسهولة تدفقه عبرها.
  • تشبع السوائل: نسبة النفط والغاز والماء الموجودة في التكوين.
  • سمك الخزان وعمقه: مدى تشكيل حامل الهيدروكربونات.

تُستخدم هذه المعلومات بعد ذلك لتحديد **مناطق الإنتاج** الأكثر واعدة - الفواصل داخل التكوين حيث من المرجح وجود الهيدروكربونات بكميات كبيرة. تُوضع الثقوب استراتيجيًا في هذه المناطق الإنتاجية لزيادة الإنتاج.

فوائد إكمال المغلف والمُثقّب:

  • زيادة الإنتاج: يضمن استهداف المناطق الإنتاجية بدقة تدفقًا فعالًا وكبيرًا للهيدروكربونات.
  • تقليل عدم استقرار فتحة البئر: يوفر الغلاف الدعم الهيكلي، مما يقلل من خطر انهيار فتحة البئر ومشاكل الإنتاج المحتملة.
  • تحسين التحكم في البئر: يعزل الغلاف والأسمنت المناطق المختلفة، مما يمنع هجرة السوائل غير المرغوب فيها ويحسن التحكم في البئر.
  • منع التآكل: يحمي الغلاف فتحة البئر من التآكل، مما يطيل عمر البئر.

الاستنتاج:

تُعدّ تقنية الإكمال المغلف والمُثقّب تقنية شائعة وفعّالة في إنتاج النفط والغاز. تجمع بين مزايا التغليف من أجل استقرار فتحة البئر والعزل مع النهج المستهدف للثقوب، مما يزيد من الإنتاج من المناطق الأكثر واعدة. من خلال استخدام تفسير السجلات لتحديد هذه المناطق، يمكن للمشغلين ضمان استخراج الهيدروكربونات بكفاءة واستدامة.


Test Your Knowledge

Quiz: Cased and Perforated Completion

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is the primary purpose of the casing in a cased and perforated completion? a) To prevent the wellbore from collapsing. b) To isolate different geological zones. c) To protect the wellbore from corrosion. d) All of the above.

Answer

d) All of the above.

2. How are perforations used in a cased and perforated completion? a) To create a pathway for drilling fluid to flow. b) To allow hydrocarbons to flow from the reservoir into the wellbore. c) To strengthen the wellbore. d) To prevent the casing from corroding.

Answer

b) To allow hydrocarbons to flow from the reservoir into the wellbore.

3. What information is used to determine the best locations for perforations? a) Seismic data. b) Wellbore pressure readings. c) Log interpretation data. d) Fluid flow rates.

Answer

c) Log interpretation data.

4. What is a "pay zone" in the context of a cased and perforated completion? a) The section of the wellbore where the casing is cemented. b) The interval within the formation where hydrocarbons are most likely to be present in significant quantities. c) The depth at which the wellbore intersects the target reservoir. d) The zone where the perforations are created.

Answer

b) The interval within the formation where hydrocarbons are most likely to be present in significant quantities.

5. Which of the following is NOT a benefit of using a cased and perforated completion? a) Increased production. b) Reduced wellbore instability. c) Enhanced well control. d) Increased risk of wellbore collapse.

Answer

d) Increased risk of wellbore collapse.

Exercise:

Scenario: You are an engineer working on a new oil well. The log interpretation data shows a thick, porous and permeable reservoir at a depth of 3,500 meters. The reservoir contains a high percentage of oil saturation.

Task: Design a cased and perforated completion strategy for this well. Consider the following factors:

  • Casing size and type: Choose a suitable casing size and material based on the wellbore depth and expected pressures.
  • Cementing: Describe the cementing procedure, including the type of cement and any special considerations.
  • Perforation intervals: Determine the best intervals to perforate based on the log interpretation data.
  • Perforation design: Specify the size and number of perforations to be created.

Exercice Correction

Here's a possible completion strategy: **Casing size and type:** A 9 5/8" casing with a high yield strength steel (e.g., J-55) would be suitable for this depth and expected pressures. **Cementing:** A class "H" cement with a high density would be used to ensure good cement bond and zonal isolation. Special considerations include using a cement slurry with a low water content and adding a retarder to allow for proper placement. **Perforation intervals:** Based on the log data, the perforations should be placed within the entire thickness of the reservoir (3,500 meters). **Perforation design:** The perforation size should be large enough to allow for efficient flow but small enough to prevent excessive damage to the formation. A 0.50 inch diameter perforation with a 12 shots per foot density could be used. This is just an example, and the actual design would depend on more specific factors like formation characteristics and operational requirements.


Books

  • Petroleum Engineering: Drilling and Well Completion by William C. Lyons (Classic textbook covering well completion techniques including cased and perforated completions)
  • Reservoir Engineering Handbook by Tarek Ahmed (Comprehensive handbook that explores well completion and reservoir characterization)
  • Well Completion Design: A Practical Approach by John A. Lee (Focuses on practical aspects of well completion design and includes sections on cased and perforated completions)

Articles

  • "Cased-Hole Completions" by SPE (Society of Petroleum Engineers) - This article provides a general overview of cased-hole completions, including perforated completions.
  • "Perforation Optimization for Enhanced Production" by Oilfield Technology - This article discusses the optimization of perforation techniques to maximize hydrocarbon production.
  • "Casing and Cementing: The Foundation of Well Completion" by Drilling Contractor - This article highlights the importance of casing and cementing in well completion and discusses their role in cased and perforated completions.

Online Resources

  • SPE (Society of Petroleum Engineers): https://www.spe.org/
    • Search for "Cased Hole Completions" or "Perforated Completions" for numerous publications and technical papers.
  • Oilfield Glossary: https://www.oilfield.slb.com/glossary/
    • Find definitions for key terms related to well completion, including "Cased Hole Completion" and "Perforation."
  • Schlumberger: https://www.slb.com/
    • Explore their "Well Completion" section for various resources and technologies related to cased and perforated completions.

Search Tips

  • Use specific keywords: Use terms like "cased and perforated completion," "well completion techniques," "perforation design," and "log interpretation for completion."
  • Refine with operators: Combine keywords with operators like "AND," "OR," and "NOT" to narrow down your search. For example: "cased and perforated completion AND reservoir characterization."
  • Utilize specific search engines: Use search engines like Google Scholar or ResearchGate to find academic papers and technical reports.
  • Explore relevant websites: Focus your search on websites related to oil and gas exploration, drilling, and production like SPE, Schlumberger, and Baker Hughes.

Techniques

مصطلحات مشابهة
الحفر واستكمال الآبارتخطيط وجدولة المشروعبناء خطوط الأنابيبالجيولوجيا والاستكشافالمصطلحات الفنية العامةمعالجة النفط والغازهندسة المكامنإدارة المشتريات وسلسلة التوريد
الأكثر مشاهدة
Categories

Comments


No Comments
POST COMMENT
captcha
إلى