Решение одной из самых больших проблем индустрии гидроразрыва пласта

В предыдущей статье я обсудил некоторые вопросы, связанные с водой и гидравлическим разрывом пласта (ГРП). В двух словах, хотя ГРП оказался высокоэффективным средством увеличения добычи нефти и природного газа, этот процесс требует миллионов галлонов воды. Кроме того, существует вероятность загрязнения источников водоснабжения. Несмотря на то, что ГРП в ближайшее время не исчезнет, было бы полезно иметь дополнительные инструменты для бурильщиков на случай, если традиционный ГРП окажется проблематичным. Например, чрезвычайно засушливые районы с определенными видами углеводородных ресурсов могли бы стать подходящими для применения такой технологии.

Несколько лет назад я впервые услышал о технологии плазменного импульса. Как и ко многим другим новым технологиям, я отнесся к ней со здоровой долей скептицизма. Я люблю видеть данные, а в то время еще не было много данных по этой технологии.

Плазменно-импульсная технология была изобретена в Санкт-Петербургском государственном горном университете в России. При обычном гидроразрыве пласта вода под высоким давлением разбивает открытые каналы, по которым в скважину поступает нефть или природный газ. В отличие от этого, технология Plasma Pulse Technology с помощью мощного электрического разряда создает импульс плазмы высокого давления (5 000 фунтов на квадратный дюйм), и последующая ударная волна сжатия распространяется по пути наименьшего сопротивления (т.е. в перфорации). Эти ударные волны сжатия распространяются на большие расстояния.

Первые два или три импульса очищают перфорацию. Последующие импульсы проникают в пласт, очищают существующие каналы и создают сеть микротрещин. Это позволяет нефти легче поступать в скважину. После применения этой технологии добыча нефти может быть увеличена на несколько лет.

Чтобы было понятно, это не вуду. Методика подробно описана в многочисленных технических отчетах и научных работах. Например, в журнале Petroleum Research Каран Патал и др. рассказывают о технических деталях работы технологии и конкретных примерах из практики в журнале Plasma Pulse Technology: Восходящая технология повышения нефтеотдачи пластов.

Разработчики описывают ее как технологию, дополняющую гидроразрыв пласта, при меньших затратах. Она не всегда работает в той же нише, что и гидроразрыв пласта, но было показано, что она повышает добычу в скважинах, ранее подвергавшихся гидроразрыву.

Связанное: Газовые рынки могут увидеть внезапный всплеск волатильности

Компания Novas Energy начала применять технологию плазменного импульса в Китае, Казахстане, России и на Ближнем Востоке десять лет назад, а в 2014 году она была представлена в Северной Америке. Президент и генеральный директор Novas Energy North America Кен Станкевеч описал мне преимущества этой технологии в недавнем телефонном разговоре:

«Разница в стоимости между плазменно-импульсной технологией и гидроразрывом очень велика. На вертикальной скважине Plasma Pulse Technology на 75% дешевле, чем аналогичный гидроразрыв пласта. На горизонтальной скважине, в зависимости от длины бокового ствола проекта, она может быть на 90% дешевле, чем традиционная работа, при этом работа без чрезмерного расхода воды и едких химикатов ».

Он добавил, что они применяли эту технику на скважинах глубиной до 13 000 футов, но говорит, что оригинальные инструменты теперь были модифицированы для работы на экстремальных глубинах 30 000 футов.

До сих пор плазменная импульсная технология использовалась в основном на небольших скважинах, но результаты были многообещающими. Novas Energy представила несколько тематических исследований, некоторые из которых доступны в опубликованной литературе.

Вот некоторые из случаев, в которых использовалась эта техника:

Скважина RA-000A Кувейтской нефтяной компании давала около 196 баррелей нефти в сутки до плазменной стимуляции, а после работы скважина дает стабильный дебит около 363 баррелей в сутки. Плазменный импульс привел к дополнительному приросту нефти на 167 баррелей в сутки, что на 85% больше по сравнению с начальным дебитом нефти. (Источник: Челлаппан, Суреш Кумар и др. «Первое применение плазменной технологии в КОК для повышения продуктивности скважины». Кувейтская нефтегазовая выставка и конференция SPE . OnePetro, 2015.)

Пример 1 в провинции Альберта — Вертикальная скважина в Нижнем Маннвилле, Ретлоу, Альберта. Добыча нефти до обработки, составлявшая 12,6 баррелей нефтяного эквивалента в сутки (бнэ / сут), увеличилась после обработки до 26,5 баррелей нефтяного эквивалента в сутки, т.е. на 109%. Среднее увеличение за 24 месяца составляет 73%.

Пример из Альберты 2 — Вертикальная скважина Нижний Маннвилл, Олдерсон, Альберта. Добыча нефти до обработки с 27,8 баррелей нефтяного эквивалента в сутки увеличилась после обработки до 48 баррелей нефтяного эквивалента в сутки, т.е. на 73%. Среднее увеличение составило 44% за 40-месячный период.

Пример 3 в России — Вертикальная скважина на Тайлаковском нефтяном месторождении, месторождении плотных песчаников. Добыча нефти до обработки с 40 баррелей нефтяного эквивалента в сутки после обработки увеличилась до 145 баррелей нефтяного эквивалента в сутки, что на 275% больше. Среднее увеличение составило 80% за 48-месячный период.

Примеры использования 1 и 2 доступны в общедоступных полях данных GeoScout, предоставленных непосредственно клиентом GeoScout, сторонней компании по управлению данными, уполномоченной Регулятором энергетики Альберты (AER). Российское исследование было проведено компанией «Слвнефть-Мегионнефтегаз».

Первые результаты обнадеживают, но нефтегазовые компании, как известно, консервативны, когда дело доходит до внедрения новых технологий. Но Novas Energy полагает, что 2022 год станет для них переломным, поскольку у них есть надежная база данных по более чем 100 нефтяным и газовым скважинам для плазменной обработки.

По словам Станкиевека, «все больше и больше наших клиентов понимают, что Plasma Pulse — это безвредная для окружающей среды и рентабельная технология, которая может повысить продуктивность углеводородов без ущерба для банка».

Автор Роберт Рапье