أنظمة StackFRAC للحفر المفتوح تزيد من الأصول في صخور شيل مارسيليس
خلفية
تُعد تكوين مارسيليس شيل جذابًا لمشغلي النفط والغاز نظرًا لزيادة الاحتياطيات المقدرة الإجمالية القابلة للاسترداد وقربها من ما يقرب من سُدس سكان الولايات المتحدة. يقع التكوين على أعماق تتراوح بين 4000 و 8500 قدم ويغطي ما يقرب من 95000 ميل مربع من بنسلفانيا ونيويورك وأوهايو وفيرجينيا الغربية. مع 262 تريليون قدم مكعب من الاحتياطيات المقدرة القابلة للاسترداد و 1500 تريليون قدم مكعب من الغاز الأصلي الموجود، يُحتفى بتكوين مارسيليس كأحد أكبر المساهمين في احتياطيات الغاز الأمريكية مع اقتصاديات آبار إيجابية. تعد استراتيجيات الحفر والإكمال الفعالة والموثوقة أمرًا حاسمًا لضمان قيام المشغلين بتحسين تطوير تكوين مارسيليس للمضي قدمًا.
تحدي
As a true shale, low porosity and permeability values make the Marcellus challenging and cost intensive to develop. Maintaining communication with the formation and capitalizing on natural fractures is crucial to attain high ultimate production. The conventional cemented casing, “plug and perf” (CCPP) method has historically been the completion strategy of operators in the Marcellus, but in order to ensure success as development ramps up, operators must consider what strategy will be the most effective given the formation characteristics.
مقارنةً بالاستكمالات ذات الفتحة المفتوحة، فإن طريقة CCPP أكثر تكلفة نظرًا للمعدات الإضافية والوقت المطلوب للنزول والصعود من البئر. يؤدي هذا إلى عملية غير فعالة وتستغرق وقتًا طويلاً. يمكن أن يكون الإنتاج باستخدام هذه الطريقة محدودًا أيضًا، حيث أن تدعيم جدار البئر يقطع الاتصال بالعديد من الكسور والشقوق الطبيعية التي من شأنها أن تساهم في الإنتاج الإجمالي.
حل
تسمح أنظمة Packers Plus المتعددة المراحل ذات الفتحة المفتوحة للمشغلين بالاستفادة من الكسور الطبيعية وضمان أقصى اتصال بالطبقة. تسمح إكمالات الفتحة المفتوحة بالإنتاج من كامل طول بئر، على عكس إكمالات الأنابيب المغلقة المثقوبة (CCPP) التي تقصر الإنتاج على الانفجارات. يمنح هذا إكمالات الفتحة المفتوحة إمكانية الوصول إلى الإنتاج من الكسور الطبيعية الموجودة في الطبقة، ونتيجة لذلك، يوفر استخلاصًا أعلى مقارنة بطريقة CCPP.
High fracture stage density using the StackFRAC® HD system ensures optimal drainage of the formation. This system ensures efficient fracture treatments along the entire lateral via a single, continuous pumping operation. It also allows operators to put the well on production immediately after stimulation is complete, increasing the number of wells they are able to complete every month and accelerating connection to the sales line.
نتائج
تم إجراء دراسة مقارنة في مارسيليس لقياس إنتاج الآبار المكتملة بأنظمة StackFRAC مقارنة بالآبار المجاورة في الحقل المكتملة بطريقة CCPP. كانت منطقتا الدراسة في مقاطعة واشنطن، بنسلفانيا ومقاطعة ساسكويهانا، بنسلفانيا وتمت مقارنة الإنتاج التراكمي عند 6 و 12 و 24 شهرًا. في كلتا المنطقتين، تم حفر الآبار التي تستخدم StackFRAC وإكمالها بين عامي 2007 و 2009، بينما شملت آبار CCPP تلك التي تم إكمالها في نفس الفترة الزمنية وصولًا إلى آبار أحدث تم إكمالها في عام 2011. تم إكمال آبار StackFRAC بمتوسط 8 مراحل في كلتا المقاطعتين وبطول جانبي متوسط قدره 2500 قدم و 1800 قدم في مقاطعة واشنطن وساسكويهانا، على التوالي.
في كلتا منطقتي الدراسة، تفوقت الآبار التي تم إنجازها باستخدام أنظمة StackFRAC على الآبار التي تم إنجازها باستخدام CCPP من حيث الإنتاج. أنتجت آبار StackFRAC ما بين 43% و 84% أكثر من متوسط آبار CCPP المجاورة في مقاطعة واشنطن (الشكل 1). وظهرت هذه النتائج أيضًا في مقاطعة سسكويهانا، حيث زاد إنتاج آبار StackFRAC بما يصل إلى 37% مقارنة بمتوسط آبار CCPP المجاورة. بالإضافة إلى الإنتاج الأعلى كما أظهرت هذه الدراسة، توفر أنظمة StackFRAC أيضًا كفاءة محسنة وتوفيرًا في التكاليف مقارنةً بطريقة CCPP. يمكن تحفيز الآبار المكتملة باستخدام StackFRAC في أقل من يوم واحد مقارنةً بما يقرب من 2 إلى 3 أيام مطلوبة للآبار المكتملة باستخدام CCPP. تقلل هذه الكفاءة أيضًا من تكاليف المعدات والموظفين.
With the ongoing success of the StackFRAC system throughout the U.S., Packers Plus is focused on developing technology that will continue to improve production results for operators. For example, the QuickFRAC® system is allowing operators to increase stage numbers available in the StackFRAC HD system. Packers Plus has run multiple jobs with this new technology, achieving over 40 stages in a single well. With this and other technologies being developed by Packers Plus, operators can continue to achieve improved results moving forward in the Marcellus Shale.