กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

การดำเนินการให้แล้วเสร็จ (บ่อน้ำมันและก๊าซ)

การเสร็จสิ้นบ่อ เป็นกระบวนการที่ทำให้บ่อ พร้อม สำหรับการผลิต (หรือการฉีด) หลังจากดำเนินการเจาะ ซึ่งโดยหลักแล้วเกี่ยวข้องกับการเตรียมก้นบ่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดที่ต้องการ การติดตั้ง...

การดำเนินการให้แล้วเสร็จ (บ่อน้ำมันและก๊าซ)

การเสร็จสิ้นบ่อเป็นกระบวนการที่ทำให้บ่อพร้อมสำหรับการผลิต (หรือการฉีด) หลังจากดำเนินการเจาะ ซึ่งโดยหลักแล้วเกี่ยวข้องกับการเตรียมก้นบ่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดที่ต้องการ การติดตั้งท่อผลิตและเครื่องมือใต้ดินที่เกี่ยวข้อง รวมถึงการเจาะรูและการกระตุ้นตามที่ต้องการ บางครั้งกระบวนการติดตั้งและอัดซีเมนต์ท่อกรุก็รวมอยู่ด้วย หลังจากเจาะบ่อเสร็จแล้ว หากของเหลวในการเจาะถูกนำออก บ่อจะปิดตัวเองในที่สุด ท่อกรุช่วยให้แน่ใจว่าสิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้น ในขณะเดียวกันก็ปกป้องกระแสน้ำในบ่อจากสิ่งแปลกปลอมภายนอก เช่น น้ำหรือทราย[ 1 ]

รองเท้าเจาะรู

ขั้นตอนการเสร็จสิ้นส่วนล่าง (การเสร็จสิ้นในหลุมเจาะ)

หมายถึงส่วนของบ่อที่อยู่เลยโซนการผลิตหรือโซนการฉีด ผู้ออกแบบบ่อมีเครื่องมือและตัวเลือกมากมายในการออกแบบส่วนล่างของบ่อ (downhole completion) ตามสภาพของแหล่งกักเก็บ โดยทั่วไปแล้ว ส่วนล่างของบ่อจะถูกติดตั้งข้ามโซนการผลิตโดยใช้ระบบแขวนท่อ (liner hanger system) ซึ่งยึดส่วนล่างของบ่อเข้ากับท่อผลิต ประเภทกว้างๆ ของส่วนล่างของบ่อมีดังต่อไปนี้

เสร็จสิ้นโดยไม่สวมรองเท้า

วิธีการนี้เป็นแบบพื้นฐานที่สุด แต่ก็เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับหินแข็ง การเจาะแบบหลายทิศทาง และการเจาะแบบไม่สมดุล วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการปล่อยส่วนของแหล่งกักเก็บน้ำมันหรือก๊าซไว้โดยไม่มีท่อใดๆ ซึ่งจะทำให้การควบคุมการไหลของของเหลวจากชั้นหินหายไป วิธีการนี้ไม่เหมาะสำหรับชั้นหินที่อ่อนแอซึ่งอาจต้องการการควบคุมทราย หรือชั้นหินที่ต้องการการแยกส่วนของน้ำมัน ก๊าซ และน้ำอย่างเลือกสรร อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าในการแทรกแซง เช่น ท่อขดและเครื่องมือดึง ทำให้บ่อน้ำมันแบบไม่มีท่อสามารถผลิตน้ำมันหรือก๊าซได้สำเร็จ

รูเปิด

ท่อผลิตจะถูกติดตั้งเหนือโซนที่สนใจก่อนที่จะทำการเจาะโซนนั้น โซนดังกล่าวเปิดสู่ปากหลุมเจาะ ในกรณีนี้ ค่าใช้จ่ายในการเจาะรูจะน้อยมาก การตีความข้อมูลบันทึกการเจาะไม่สำคัญมากนัก สามารถขุดหลุมให้ลึกขึ้นได้ง่าย และสามารถเปลี่ยนไปใช้ท่อกรองและท่อบุภายในได้ง่าย อย่างไรก็ตาม การผลิตก๊าซและน้ำที่มากเกินไปนั้นควบคุมได้ยาก และอาจต้องทำความสะอาดบ่อยครั้ง นอกจากนี้ ช่วงดังกล่าวยังไม่สามารถกระตุ้นการผลิตได้อย่างเลือกสรร

การเจาะรูเปิด

คำจำกัดความนี้หมายถึงขั้นตอนการผลิตที่ไม่มีการอัดซีเมนต์ท่อกรุหรือท่อบุภายในตลอดแนวเขตการผลิต ในชั้นหินที่แข็งแรง เขตการผลิตอาจถูกปล่อยว่างไว้ทั้งหมด แต่โดยปกติแล้วมักจะมีการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมทรายและ/หรือควบคุมการไหลบางอย่างไว้ด้วย

การเจาะบ่อแบบเปิดได้รับความนิยมอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และมีรูปแบบการใช้งานหลากหลาย ซึ่งมักได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อแก้ไขปัญหาเฉพาะของแหล่งกักเก็บน้ำมันและก๊าซ มีการพัฒนาหลายอย่างในช่วงไม่นานมานี้ที่ช่วยเพิ่มความสำเร็จของการเจาะบ่อแบบเปิด และยังเป็นที่นิยมในบ่อแนวนอนด้วย เนื่องจากวิธีการติดตั้งแบบใช้ซีเมนต์มีราคาแพงกว่าและยากกว่าในทางเทคนิค ตัวเลือกทั่วไปสำหรับการเจาะบ่อแบบเปิด ได้แก่:

ปลอกที่มีรูเจาะไว้ล่วงหน้า

เรียกอีกอย่างว่าท่อบุผนังหลุมเจาะล่วงหน้า (pre-drilled liner ) ท่อบุผนังนี้จะถูกเตรียมไว้โดยการเจาะรูเล็กๆ หลายรู แล้วติดตั้งขวางบริเวณการผลิตเพื่อให้ความเสถียรของหลุมเจาะและเป็นช่องทางสำหรับการแทรกแซง ท่อบุผนังหลุมเจาะล่วงหน้ามักใช้ร่วมกับตัวกั้นหลุมแบบเปิด (openhole packers) เช่น อีลาสโตเมอร์ที่พองตัวได้ ตัวกั้นแบบกลไก หรือตัวกั้นท่อภายนอก เพื่อแยกและกักเก็บโซนต่างๆ ปัจจุบันเป็นเรื่องปกติที่จะเห็นการใช้ท่อบุผนังหลุมเจาะล่วงหน้า ท่อบุผนังแบบแข็ง และตัวกั้นอีลาสโตเมอร์ที่พองตัวได้ร่วมกัน เพื่อแยกโซนน้ำหรือก๊าซที่ไม่ต้องการในเบื้องต้น นอกจากนี้ยังสามารถใช้ปลอกเลื่อนหลายอันร่วมกับตัวกั้นหลุมแบบเปิดเพื่อให้มีความยืดหยุ่นในการควบคุมการไหลของโซนต่างๆ ตลอดอายุการใช้งานของหลุมเจาะ

วิธีการเจาะบ่อแบบนี้กำลังถูกนำมาใช้ในบ่อฉีดน้ำบางแห่งเช่นกัน แม้ว่าจะต้องใช้ตัวกั้นบ่อแบบเปิดที่มีประสิทธิภาพสูงกว่ามาก เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงของความดันและอุณหภูมิอย่างมากในบ่อฉีดน้ำ

การเจาะแบบเปิด (เมื่อเปรียบเทียบกับการเจาะแบบใช้ท่อซีเมนต์) จำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับความเสียหายของชั้นหิน การทำความสะอาดหลุมเจาะ และการควบคุมการสูญเสียของเหลว ความแตกต่างที่สำคัญคือ การเจาะรูจะเจาะผ่านชั้นหินด้านบนประมาณ 6–18 นิ้ว (15–46 เซนติเมตร) รอบหลุมเจาะ ในขณะที่การเจาะแบบเปิดจำเป็นต้องให้ของเหลวในแหล่งกักเก็บไหลผ่านบริเวณที่มีการแทรกซึมของสารกรองรอบหลุมเจาะทั้งหมด และต้องมีการยกตัวของชั้นโคลนที่เกาะอยู่บนพื้นผิว

การเจาะบ่อแบบเปิดหลายแห่งจะติดตั้งวาล์วควบคุมการสูญเสียของเหลวที่ด้านบนของท่อบุผนังบ่อ เพื่อควบคุมการทำงานของบ่อในขณะที่ทำการติดตั้งส่วนบนของบ่อ

ปัจจุบันมีแนวคิดใหม่ๆ เพิ่มมากขึ้นในตลาดเพื่อขยายทางเลือกสำหรับการเจาะหลุมเปิด ตัวอย่างเช่น สามารถใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในการควบคุมวาล์วบุผนังหลุมแบบเปิดหรือปิดเองได้ ซึ่งอาจนำมาใช้ในการเจาะหลุมเปิดเพื่อปรับปรุงการทำความสะอาด โดยเริ่มการผลิตจากปลายหลุมเป็นเวลา 100 วัน แล้วจึงเปิดปลายหลุมโดยอัตโนมัติ นอกจากนี้ ยังมีการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมการไหลเข้าและระบบการเจาะหลุมอัจฉริยะเป็นส่วนหนึ่งของการเจาะหลุมเปิดด้วย

การใส่ท่อบุผนังก่อนเจาะอาจช่วยควบคุมการผลิตของแข็งได้บ้าง ในกรณีที่คาดว่าหลุมเจาะจะเสียหายเนื่องจากเศษหินก้อนใหญ่ แต่โดยทั่วไปแล้วไม่ถือว่าเป็นวิธีการควบคุมทรายที่สมบูรณ์แบบ

แผ่นรองแบบมีร่อง

แผ่นรองก้นบ่อแบบมีร่องสามารถเลือกใช้เป็นทางเลือกแทนแผ่นรองก้นบ่อแบบเจาะรูได้ บางครั้งอาจเป็นเพราะความชอบส่วนตัวหรือเป็นวิธีปฏิบัติที่ใช้กันทั่วไปในแหล่งผลิต นอกจากนี้ยังสามารถเลือกใช้เพื่อควบคุมการผลิตทราย/ของแข็งด้วยต้นทุนต่ำ แผ่นรองก้นบ่อแบบมีร่องนั้นผลิตขึ้นโดยการเจาะร่องตามแนวยาวหลายร่อง เช่น ขนาด 2 มม. × 50 มม. กระจายอยู่ตามความยาวและเส้นรอบวงของแต่ละร่อง ความก้าวหน้าล่าสุดในการตัดด้วยเลเซอร์ทำให้การเจาะร่องทำได้ในราคาที่ถูกกว่ามากและมีความกว้างของร่องที่เล็กกว่ามาก และในบางสถานการณ์ แผ่นรองก้นบ่อแบบมีร่องก็ถูกนำมาใช้เพื่อทำหน้าที่เดียวกันกับตะแกรงควบคุมทรายแล้ว

การควบคุมทรายแบบรูเปิด

วิธีการนี้ถูกเลือกใช้เมื่อต้องการให้ท่อบุผนังหลุมเจาะช่วยยึดตรึงการเคลื่อนตัวของทรายในชั้นหินใต้ดินด้วยกลไก การควบคุมทรายในหลุมเจาะแบบเปิดมีหลายรูปแบบ โดยสามแบบที่นิยมใช้กันคือ ตะแกรงแบบตั้งเดี่ยว ชุดกรวดในหลุมเจาะแบบเปิด (หรือที่เรียกว่าชุดกรวดภายนอก ซึ่งใช้กรวดขนาดต่างๆ วางเป็นช่องว่างรอบๆ ตะแกรงควบคุมทราย) และตะแกรงแบบขยายได้ การออกแบบตะแกรงส่วนใหญ่เป็นแบบพันลวดหรือแบบพรีเมียม ตะแกรงแบบพันลวดใช้ลวดทนการกัดกร่อนที่เชื่อมเป็นเกลียวพันรอบท่อฐานที่เจาะไว้เพื่อให้ได้ช่องว่างเกลียวขนาดเล็กที่สม่ำเสมอ (เช่น 0.012 นิ้ว (0.30 มม.) เรียกว่า 12 เกจ) ตะแกรงแบบพรีเมียมใช้ผ้าโลหะทอพันรอบท่อฐาน ตะแกรงแบบขยายได้จะถูกติดตั้งจนถึงความลึกที่กำหนดก่อนที่จะถูกบีบอัดด้วยกลไกให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ขึ้น โดยในอุดมคติแล้ว ตะแกรงแบบขยายได้จะถูกบีบอัดจนกระทั่งสัมผัสกับผนังหลุมเจาะ

การเจาะรูแนวนอนแบบเปิด

นี่คือวิธีการเจาะหลุมเปิดที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน โดยพื้นฐานแล้วมันเหมือนกับที่อธิบายไว้สำหรับการเจาะหลุมเปิดแนวตั้ง แต่ในหลุมแนวนอน มันจะขยายพื้นที่สัมผัสกับแหล่งกักเก็บน้ำมันหรือก๊าซได้อย่างมาก ทำให้เพิ่มอัตราการผลิตหรือการฉีดของหลุมได้ การควบคุมทรายในหลุมแนวนอนนั้นแตกต่างจากหลุมแนวตั้งอย่างสิ้นเชิง เราไม่สามารถพึ่งพาแรงโน้มถ่วงในการวางกรวดได้อีกต่อไป บริษัทผู้ให้บริการส่วนใหญ่ใช้การออกแบบคลื่นอัลฟาและเบตาเพื่อครอบคลุมความยาวทั้งหมดของหลุมแนวนอนด้วยกรวด เป็นที่ทราบกันดีว่าหลุมที่มีความยาวมาก (ประมาณ 6,000 ฟุต) ประสบความสำเร็จในการอัดกรวดในหลายกรณี รวมถึงแหล่งกักเก็บน้ำลึกในบราซิล

การติดตั้งท่อภายใน

ในกรณีนี้ ท่อกรุจะถูกติดตั้งเหนือชั้นหินหลัก มีการติดตั้งชุดตะแกรงและท่อบุที่ไม่ใช้ซีเมนต์ขวางส่วนที่กักเก็บน้ำมัน เทคนิคนี้ช่วยลดความเสียหายของชั้นหินและช่วยให้ควบคุมทรายได้ นอกจากนี้ยังทำให้การทำความสะอาดง่ายขึ้น ค่าใช้จ่ายในการเจาะรูต่ำหรือไม่มีเลย อย่างไรก็ตาม การสะสมของก๊าซและน้ำควบคุมได้ยาก การกระตุ้นการผลิตแบบเลือกเฉพาะจุดทำได้ยาก การขุดเจาะให้ลึกขึ้นทำได้ยาก และอาจต้องใช้เวลาของแท่นขุดเจาะเพิ่มเติม

แผ่นรองเจาะรู

ขั้นตอนแรกคือการติดตั้งท่อกรุเหนือชั้นหินที่ผลิตได้ จากนั้นจึงเจาะชั้นหินและอัดซีเมนต์ยึดท่อกรุเข้าที่ หลังจากนั้นจึงเจาะรูท่อกรุเพื่อเริ่มการผลิต ขั้นตอนนี้จะมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการเจาะรูท่อกรุ นอกจากนี้การตีความข้อมูลการเจาะก็มีความสำคัญอย่างยิ่ง และอาจเป็นเรื่องยากที่จะได้งานอัดซีเมนต์ที่มีคุณภาพดี

ปลอกหุ้มแบบมีรูพรุน

ท่อผลิตจะถูกอัดซีเมนต์ผ่านชั้นหิน และส่วนที่มีน้ำมันหรือก๊าซจะถูกเจาะรูอย่างเลือกสรร ก๊าซและน้ำสามารถควบคุมได้ง่าย เช่นเดียวกับทราย สามารถกระตุ้นการผลิตได้อย่างเลือกสรร และสามารถขุดเจาะบ่อให้ลึกขึ้นได้ วิธีการเลือกนี้สามารถปรับใช้กับรูปแบบการติดตั้งอื่นๆ ได้ และมีข้อมูลบันทึกหลุมเจาะเพื่อช่วยในการตัดสินใจเรื่องท่อ เป็นการติดตั้งท่อหลักที่ดีกว่ามาก อย่างไรก็ตาม อาจทำให้เกิดความเสียหายต่อชั้นหิน และจำเป็นต้องมีการตีความข้อมูลบันทึกหลุมเจาะที่ดี ค่าใช้จ่ายในการเจาะรูอาจสูงมาก

การเจาะรูเสร็จสมบูรณ์

กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการหย่อนท่อกรุและท่อบุลงไปในชั้นหินที่ผลิตได้ และทำการอัดซีเมนต์ยึดไว้ การเชื่อมต่อระหว่างหลุมเจาะกับชั้นหินทำได้โดยการเจาะรูเนื่องจากสามารถกำหนดตำแหน่งช่วงการเจาะรูได้อย่างแม่นยำ การเจาะแบบนี้จึงช่วยควบคุมการไหลของของเหลวได้ดี แม้ว่าจะต้องอาศัยคุณภาพของซีเมนต์ในการป้องกันการไหลของของเหลวด้านหลังท่อบุก็ตาม ด้วยเหตุนี้จึงเป็นวิธีการเจาะหลุมที่พบได้บ่อยที่สุด...

การเสร็จสิ้นแบบดั้งเดิม

  • การไหลผ่านท่อกรุ : หมายความว่าของเหลวที่ผลิตได้มีเส้นทางการไหลเพียงเส้นทางเดียวไปยังผิวดินผ่านทางท่อกรุ
  • การไหลผ่านท่อปลอกและท่อส่ง : หมายความว่ามีท่อส่งอยู่ภายในท่อปลอกที่ช่วยให้ของเหลวไหลขึ้นสู่ผิวดินได้ ท่อส่งนี้สามารถใช้เป็นสายฉีดสารเคมีเพื่อควบคุมการไหลได้ ปลายท่อส่งอาจมีหัวต่อ "ห้ามผ่าน" เพื่อใช้ในการทดสอบแรงดัน
  • การไหลของการสูบ : ท่อและปั๊มถูกหย่อนลงไปที่ระดับความลึกต่ำกว่าของเหลวที่ใช้งาน ปั๊มและก้านสูบถูกติดตั้งให้ตรงกลางภายในท่อ ตัวยึดท่อจะป้องกันการเคลื่อนที่ของท่อขณะสูบ
  • การไหลในท่อ : มีการติดตั้งท่อและอุปกรณ์กั้นการไหล (packer) อุปกรณ์กั้นการไหลนี้จะทำให้ของเหลวทั้งหมดไหลผ่านท่อ ภายในท่อสามารถติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ ที่ช่วยควบคุมการไหลของของเหลวผ่านท่อได้
  • บ่อ สูบน้ำมันแบบใช้ แก๊ส : แก๊สจะถูกป้อนเข้าไปในวาล์วที่ติดตั้งอยู่ในแกนกลางของท่อส่ง ทำให้แรงดันไฮโดรสแตติกส์ลดลง และของเหลวจะถูกสูบขึ้นสู่ผิวดินด้วยแก๊ส
  • การเจาะบ่อเดี่ยวแบบสลับชั้น : ในกรณีนี้ บ่อจะมีสองชั้นน้ำมัน เพื่อให้สามารถผลิตจากทั้งสองชั้นได้ จึงต้องแยกชั้นน้ำมันด้วยตัวกั้น (packer) อาจใช้ข้อต่อระเบิด (Blast joints) กับท่อในบริเวณที่มีรูเจาะ ข้อต่อเหล่านี้เป็นข้อต่อผนังหนาที่สามารถทนต่อการกัดกร่อนของของเหลวจากชั้นน้ำมันได้ การจัดเรียงนี้ยังสามารถใช้งานได้หากต้องผลิตจากชั้นน้ำมันที่สูงกว่า เนื่องจากชั้นน้ำมันที่ต่ำกว่าหมดลงแล้ว ท่ออาจมีกลไกควบคุมการไหลด้วย
  • ท่อควบคุมการฆ่าเชื้อแบบวงกลมศูนย์กลางสำหรับบ่อเดี่ยว : ภายในบ่อ จะใช้ท่อควบคุมการฆ่าเชื้อแบบวงกลมศูนย์กลางขนาดเล็กเพื่อหมุนเวียนของเหลวฆ่าเชื้อเมื่อจำเป็น
  • การเจาะบ่อเดี่ยวด้วยท่อ 2 ท่อ : ในกรณีนี้ จะมีการสอดท่อ 2 เส้นลงไปในบ่อเดียว โดยเชื่อมต่อกันที่ปลายด้านล่างด้วยหัวหมุนเวียน สารเคมีสามารถหมุนเวียนลงไปในท่อหนึ่ง และการผลิตสามารถดำเนินต่อไปได้ในท่ออีกเส้นหนึ่ง

ส่วนประกอบของการประกอบ

ส่วนประกอบด้านบนของบ่อ หมายถึงชิ้นส่วนทั้งหมดตั้งแต่ด้านล่างของท่อผลิตขึ้นไป การออกแบบ "ชุดส่วนประกอบ" นี้อย่างเหมาะสมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันว่าบ่อสามารถผลิตน้ำมันได้อย่างถูกต้องตามสภาพของแหล่งกักเก็บและเพื่ออนุญาตให้ดำเนินการใดๆ ก็ตามที่จำเป็นเพื่อเพิ่มผลผลิตและความปลอดภัย

หัวบ่อพร้อมระบบควบคุมสถานการณ์

นี่คืออุปกรณ์กักเก็บแรงดันที่อยู่บริเวณผิวดินของบ่อ ซึ่งเป็นจุดที่ท่อกรุบ่อถูกแขวนไว้ และเป็นจุดที่เชื่อมต่อ อุปกรณ์ ป้องกันการระเบิดหรือ"ต้นคริสต์มาส" (Christmas tree )

ต้นคริสต์มาส

นี่คือชุดวาล์วหลักที่ควบคุมการไหลจากบ่อไปยังโรงงานแปรรูป (หรือในทางกลับกันสำหรับบ่อฉีด) และช่วยให้สามารถเข้าถึงเพื่อทำการอัดสารเคมีและดำเนินการซ่อมแซมบ่อได้

ที่แขวนท่อ

ส่วนประกอบนี้อยู่ในส่วนบนของหัวบ่อ ภายในหน้า แปลนหัวท่อและทำหน้าที่เป็นตัวรองรับหลักสำหรับท่อผลิตตัวแขวนท่ออาจผลิตขึ้นโดยใช้แหวนซีลยางหรือโพลีเมอร์เพื่อแยกท่อออกจากช่องว่าง ตัวแขวนท่อถูกยึดไว้ภายในหน้าแปลนหัวท่อด้วยสลักเกลียว สลักเกลียวเหล่านี้จะออกแรงกดลงบนตัวแขวนท่อเพื่อบีบอัดปะเก็นซีลและป้องกันไม่ให้ท่อถูกขับออกจากช่องว่างด้วยแรงดันน้ำหรือแรงทางกล[ 2 ]

ท่อการผลิต

ท่อผลิตเป็นท่อหลักสำหรับขนส่งไฮโดรคาร์บอนจากแหล่งกักเก็บขึ้นสู่ผิวดิน (หรือวัสดุฉีดในทางกลับกัน) โดยจะต่อจากตัวยึดท่อที่ด้านบนของหัวบ่อลงไปยังจุดที่อยู่เหนือระดับการผลิตเล็กน้อย ท่อผลิตมีหลายขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง โดยทั่วไปมีตั้งแต่ 2 นิ้วถึง 4.5 นิ้ว ท่อผลิตอาจผลิตจากโลหะผสมหลายเกรดเพื่อให้ได้ความแข็ง ความต้านทานการกัดกร่อน หรือความแข็งแรงดึงตามที่ต้องการ ท่ออาจเคลือบภายในด้วยยางหรือพลาสติกชนิดต่างๆ เพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและ/หรือการสึกกร่อน

วาล์วนิรภัยใต้ดิน (DHSV)

ส่วนประกอบนี้มีจุดประสงค์เพื่อใช้เป็นวิธีการสุดท้ายในการป้องกันพื้นผิวจากการรั่วไหลของไฮโดรคาร์บอนที่ไม่สามารถควบคุมได้ เป็นวาล์วทรงกระบอกที่มีกลไกการปิดแบบลูกบอลหรือแบบแผ่นพับ ติดตั้งอยู่ในท่อผลิตและถูกยึดให้อยู่ในตำแหน่งเปิดโดย ท่อไฮดรอลิก แรงดันสูงจากพื้นผิวที่บรรจุอยู่ใน ท่อควบคุม ขนาด 6.35 มม. ( 1/4นิ้ว ) ซึ่งต่อกับห้องไฮดรอลิกของ DHSV และสิ้นสุดที่พื้นผิวไปยังตัวกระตุ้นไฮดรอลิก แรงดันสูงจำเป็นต้องใช้เพื่อเอาชนะแรงดันการผลิตในท่อก่อน ถึง  วาล์วควบคุมบนแท่นผลิต วาล์วจะทำงานหากท่อแรงดันสูงของสายเคเบิลถูกตัดหรือแท่นผลิต/หัวบ่อถูกทำลาย

วาล์วนี้ช่วยให้ของเหลวไหลขึ้นหรือถูกสูบลงตามท่อผลิต เมื่อปิดแล้ว DHSV จะทำหน้าที่เป็นกำแพงกั้นทิศทางการไหลของไฮโดรคาร์บอน แต่ของเหลวยังคงสามารถถูกสูบลงเพื่อปฏิบัติการปิดบ่อได้ วาล์วนี้ถูกติดตั้งไว้ใต้พื้นผิวในระดับที่ถือว่าปลอดภัยจากความปั่นป่วนบนพื้นผิวใดๆ ก็ตาม รวมถึงการเกิดหลุมบ่อที่เกิดจากการพังทลายของแท่นขุดเจาะ ในบริเวณที่มีโอกาสเกิดไฮเดรต (การผลิตส่วนใหญ่มีความเสี่ยงต่อการเกิดไฮเดรต) ความลึกของ SCSSV (วาล์วความปลอดภัยใต้พื้นผิวที่ควบคุมจากพื้นผิว) ใต้พื้นทะเลอาจลึกถึง 1 กิโลเมตร: เพื่อให้มีอุณหภูมิความร้อนใต้พิภพสูงพอที่จะป้องกันไม่ให้ไฮเดรตอุดตันวาล์วได้

วาล์วนิรภัยแบบวงแหวน

ในบ่อที่มี ระบบ ยกก๊าซผู้ประกอบการหลายรายพิจารณาว่าการติดตั้งวาล์วเพื่อแยก ช่องว่าง A ออกจากกันนั้นเป็นเรื่องที่รอบคอบ  ด้วยเหตุผลเดียวกับที่อาจจำเป็นต้องใช้ DHSV เพื่อแยกท่อผลิตเพื่อป้องกันไม่ให้ก๊าซธรรมชาติที่สะสมอยู่ใต้ดินกลายเป็นอันตรายดังเช่นที่เกิดขึ้นกับบ่อไพเปอร์อัลฟา

แกนหมุนกระเป๋าข้าง

นี่คือผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการเชื่อม/กลึง ซึ่งมี "ช่องด้านข้าง" อยู่ข้างท่อหลัก ช่องด้านข้างนี้โดยทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 นิ้ว หรือ 1½ นิ้ว ออกแบบมาเพื่อบรรจุ วาล์ว ยกแก๊สซึ่งช่วยให้แก๊สแรงดันสูงไหลเข้าไปในท่อ ทำให้ลดแรงดันในท่อและช่วยให้ไฮโดรคาร์บอนเคลื่อนที่ขึ้นด้านบนได้

ปั๊มน้ำจุ่มไฟฟ้า

อุปกรณ์นี้ใช้สำหรับการยกน้ำมันเทียมเพื่อช่วยส่งพลังงานในการผลักดันไฮโดรคาร์บอนขึ้นสู่ผิวดินหากแรงดันในแหล่งกักเก็บไม่เพียงพอ ปั๊มจุ่มไฟฟ้า หรือ ESP จะติดตั้งที่ก้นท่อผลิตหรือภายในท่อผลิต (ESP แบบผ่านท่อ) เนื่องจากใช้พลังงานไฟฟ้า ESP จึงต้องใช้ท่อส่งกระแสไฟฟ้าจากผิวดิน ผ่านหัวบ่อและตัวแขวนท่อแบบพิเศษ เพื่อจ่ายพลังงานที่จำเป็นต่อการทำงาน ในระหว่างการติดตั้ง สายไฟจะถูกต่อเข้ากับ ESP จากนั้นจึงยึดติดกับด้านนอกของท่อด้วยแถบโลหะที่ทนต่อการกัดกร่อนขณะที่หย่อนลงไปในหลุม อาจมีการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันพิเศษที่เรียกว่าอุปกรณ์ป้องกันแบบปืนใหญ่ไว้เหนือปลอกท่อแต่ละอันเพื่อป้องกันไม่ให้สายไฟเสียดสีกับผนังท่อ ซึ่งอาจทำให้สายไฟชำรุดก่อนกำหนด กระบวนการติดตั้งและการซ่อมบำรุงต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเพื่อป้องกันความเสียหายใดๆ ต่อสายไฟ เช่นเดียวกับวิธีการยกน้ำมันเทียมอื่นๆ ESP จะลดแรงดันที่ก้นหลุมบริเวณก้นท่อเพื่อให้ไฮโดรคาร์บอนไหลเข้าสู่ท่อได้

หัวนมลงจอด

ส่วนประกอบในการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมการไหล คือ ท่อผนังหนาขนาดสั้นที่มีพื้นผิวด้านในผ่านการกลึงเพื่อสร้างพื้นที่ซีลและรูปทรงล็อค โดยทั่วไปแล้วจะมีการติดตั้งหัวต่อสำหรับติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมการไหล เช่น ปลั๊กและโช้ค ไว้ในชุดติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมการไหลส่วนใหญ่ หัวต่อสำหรับติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมการไหลมี 3 ประเภทหลัก ได้แก่ หัวต่อแบบห้ามผ่าน (no-go nipples), หัวต่อแบบเลือกผ่าน (selective-landing nipples) และหัวต่อแบบมีรูหรือวาล์วนิรภัย (ported or safety-valve nipples)

ปลอกเลื่อน

ปลอกเลื่อนจะทำงานด้วยระบบไฮดรอลิกหรือกลไก เพื่อให้เกิดการสื่อสารระหว่างท่อและช่องว่างวงแหวน 'A' โดยมักใช้ในบ่อกักเก็บน้ำมันหลายแห่ง เพื่อควบคุมการไหลเข้าและออกจากโซนต่างๆ

พนักงานบรรจุสินค้า

อุปกรณ์กั้นช่องว่าง (packer) ทำหน้าที่แยกช่องว่างระหว่างท่อส่งและท่อปลอก ด้านใน กับส่วนล่างของบ่อ เพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวจากแหล่งกักเก็บไหลขึ้นไปตามความยาวของท่อปลอกและทำให้ท่อเสียหาย โดยทั่วไปจะติดตั้งอุปกรณ์กั้นช่องว่างไว้ใกล้กับส่วนล่างของท่อส่ง เหนือบริเวณการผลิตเล็กน้อย

เกจวัดใต้ดิน

นี่คือเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์หรือไฟเบอร์ออปติกสำหรับตรวจสอบความดันและอุณหภูมิใต้ดินอย่างต่อเนื่อง เกจวัดเหล่านี้ใช้สายควบคุมขนาด 1/4 นิ้วที่ยึดไว้ด้านนอกของท่อเพื่อส่งสัญญาณไฟฟ้าหรือไฟเบอร์ออปติกไปยังผิวดิน หรือส่งข้อมูลที่วัดได้ไปยังผิวดินโดยใช้สัญญาณเสียงในผนังท่อ ข้อมูลที่ได้จากอุปกรณ์ตรวจสอบเหล่านี้สามารถนำมาใช้สร้างแบบจำลองแหล่งกักเก็บหรือทำนายอายุการใช้งานหรือปัญหาในหลุมเจาะเฉพาะได้

ข้อต่อแบบมีรูพรุน

นี่คือท่อที่มีรูเจาะอยู่หลายรู หากใช้งาน จะวางไว้ด้านล่างของตัวกั้น (packer) และทำหน้าที่เป็นทางเข้าสำรองสำหรับของเหลวจากแหล่งกักเก็บเข้าสู่ท่อในกรณีที่หัวกั้น (shoe) เกิดการอุดตัน เช่น จากปืน เจาะรู ติดขัด

วาล์วแยกการก่อตัวของ

ส่วนประกอบนี้ ซึ่งติดตั้งอยู่บริเวณปลายท่อส่งของเหลวสำหรับการเจาะและอัดฉีด ใช้เพื่อแยกส่วนสองทางจากชั้นหินสำหรับการปฏิบัติงานเจาะและอัดฉีดโดยไม่จำเป็นต้องใช้ของเหลวควบคุมแรงดันการใช้งานส่วนประกอบนี้ค่อนข้างไม่สม่ำเสมอ เนื่องจากไม่ค่อยมีชื่อเสียงด้านความน่าเชื่อถือเมื่อต้องเปิดใช้งานในตอนท้ายของกระบวนการเจาะและอัดฉีด

ตัวปรับศูนย์กลาง

ในหลุมเจาะที่มีการเบี่ยงเบนสูง ส่วนประกอบนี้อาจถูกรวมไว้ทางด้านท้ายของท่อเจาะ โดยประกอบด้วยปลอกขนาดใหญ่ ซึ่งช่วยให้ท่อเจาะอยู่ตรงกลางภายในหลุมขณะทำการเทซีเมนต์

คู่มือการเข้าใช้งานสายเคเบิล

ชิ้นส่วนนี้มักติดตั้งอยู่ที่ปลายท่อ หรือ "ส่วนปลายแหลม" (shoe) มีจุดประสงค์เพื่อให้การดึงเครื่องมือสายเคเบิลออกง่ายขึ้น โดยทำหน้าที่เป็นพื้นผิวนำทางให้ชุดเครื่องมือกลับเข้าไปในท่อได้โดยไม่ติดขัดที่ด้านข้างของส่วนปลายแหลม

การเจาะและการกระตุ้น

ในการเจาะบ่อแบบมีท่อกรุ (ซึ่งเป็นบ่อส่วนใหญ่) เมื่อติดตั้งท่อเจาะและท่อส่งแล้ว ขั้นตอนสุดท้ายคือการเชื่อมต่อระหว่างหลุมเจาะกับชั้นหิน โดยการใช้ปืนเจาะรูเพื่อระเบิดรูในท่อกรุหรือท่อบุผนังเพื่อเชื่อมต่อ การเจาะรูในปัจจุบันใช้หัวระเบิดแบบทรงกรวย คล้ายกับหัวระเบิดเจาะเกราะที่ใช้ในจรวดต่อต้านรถถัง (บาซูก้า)

บางครั้งเมื่อบ่อผลิตเสร็จสมบูรณ์แล้ว อาจจำเป็นต้องมีการกระตุ้นเพิ่มเติมเพื่อให้ได้ผลผลิตตามที่วางแผนไว้ มีเทคนิคการกระตุ้นหลายวิธี

การทำให้เป็นกรด

กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการฉีดสารเคมีเพื่อกัดกร่อนความเสียหายของผิวหิน "ทำความสะอาด" ชั้นหิน ทำให้การไหลของของเหลวในแหล่งกักเก็บดีขึ้น กรดเข้มข้น (โดยปกติคือกรดไฮโดรคลอริก ) ถูกนำมาใช้เพื่อละลายหิน แต่กรดนี้จะไม่ทำปฏิกิริยากับไฮโดรคาร์บอนส่งผลให้ไฮโดรคาร์บอนเข้าถึงได้ง่ายขึ้น นอกจากนี้ กรดยังสามารถใช้ทำความสะอาดหลุมเจาะจากคราบตะกรันที่เกิดจากน้ำเสียที่มีแร่ธาตุเจือปน ได้อีกด้วย

การแตกหัก

นั่นหมายถึงการสร้างและขยายรอยแตกจาก อุโมงค์ เจาะลึกเข้าไปในชั้นหิน เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวให้ของเหลวในชั้นหินไหลเข้าสู่บ่อและเพื่อขยายขอบเขตให้พ้นจากความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นใกล้กับปากบ่อ ซึ่งอาจทำได้โดยการฉีดของเหลวด้วยแรงดันสูง ( การแตกหินด้วยแรงดันไฮดรอลิก ) การฉีดของเหลวที่ผสมกับวัสดุเม็ดกลม ( การแตกหินด้วยสาร ค้ำยัน ) หรือการใช้วัตถุระเบิดเพื่อสร้างแรงดันและอัตราการไหลของก๊าซสูง (TNT หรือ PETN สูงถึง 1,900,000 psi (13,000,000 kPa)) และ (การกระตุ้นด้วยสารขับดันสูงถึง 4,000 psi (28,000 kPa))

การใช้กรดและการแตกหิน (วิธีผสมผสาน)

วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้วัตถุระเบิดและการฉีดสารเคมีเพื่อเพิ่มการสัมผัสระหว่างกรดกับหิน

การหมุนเวียนไนโตรเจน

บางครั้ง ประสิทธิภาพการผลิตอาจลดลงเนื่องจากมีสารตกค้างจากของเหลวที่ใช้ในการเจาะบ่อ หรือน้ำเกลือ ข้น ตกค้าง อยู่ในบ่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบ่อก๊าซ ในกรณีเช่นนี้อาจใช้ท่อขด เพื่อสูบ ไนโตรเจนด้วยแรงดันสูงเข้าไปที่ก้นบ่อเพื่อหมุนเวียนน้ำเกลือออก ไป

ดูเพิ่มเติม

  • เทคโนโลยีการเสร็จสิ้นอัจฉริยะ
  • นิยามของงานเสร็จสมบูรณ์: วิทยาศาสตร์ของการก่อสร้างบ่อน้ำมันและก๊าซ
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Completion_(oil_and_gas_wells)&oldid=1315646449 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การดำเนินการให้แล้วเสร็จ (บ่อน้ำมันและก๊าซ)

การเสร็จสิ้นบ่อ เป็นกระบวนการที่ทำให้บ่อ พร้อม สำหรับการผลิต (หรือการฉีด) หลังจากดำเนินการเจาะ ซึ่งโดยหลักแล้วเกี่ยวข้องกับการเตรียมก้นบ่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดที่ต้องการ การติดตั้ง...

ขั้นตอนการเสร็จสิ้นส่วนล่าง (การเสร็จสิ้นในหลุมเจาะ)

หมายถึงส่วนของบ่อที่อยู่เลยโซนการผลิตหรือโซนการฉีด ผู้ออกแบบบ่อมีเครื่องมือและตัวเลือกมากมายในการออกแบบส่วนล่างของบ่อ (downhole completion) ตามสภาพของแหล่งกักเก็บ โดยทั่วไปแล้ว ส่วนล่างของ บ่อ จะถูกติดตั้งข้ามโซนการผลิตโดยใช้ระบบแขวนท่อ (liner hanger system)...

เสร็จสิ้นโดยไม่สวมรองเท้า

วิธีการนี้เป็นแบบพื้นฐานที่สุด แต่ก็เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับหินแข็ง การเจาะแบบหลายทิศทาง และการเจาะแบบไม่สมดุล วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการปล่อยส่วนของแหล่งกักเก็บน้ำมันหรือก๊าซไว้โดยไม่มีท่อใดๆ ซึ่งจะทำให้การควบคุมการไหลของของเหลวจากชั้นหินหายไป...

รูเปิด

ท่อผลิตจะถูกติดตั้งเหนือโซนที่สนใจก่อนที่จะทำการเจาะโซนนั้น โซนดังกล่าวเปิดสู่ปากหลุมเจาะ ในกรณีนี้ ค่าใช้จ่ายในการเจาะรูจะน้อยมาก การตีความข้อมูลบันทึกการเจาะไม่สำคัญมากนัก สามารถขุดหลุมให้ลึกขึ้นได้ง่าย และสามารถเปลี่ยนไปใช้ท่อกรองและท่อบุภายในได้ง่าย...