Tři pohledy od tří legend Frac – Daneshy, Montgomery a Smith.

Dne 7. září 2022 společnost NSI Technologies uspořádala a veřejná Vimeo relace se třemi Fracking Legends vybranými Society of Petroleum Engineers (SPE): Ali Daneshy, Carl Montgomery a Mike Smith.

Tématem bylo, jak vytváříte hodnotu pomocí hydraulického štěpení, často označovaného jako frakování.

Pro mě je jednou odpovědí, že frakování historicky zvýšilo produkci ropy a plynu z vertikálních vrtů 3-4krát. Fracking objevil Amoco v roce 1947. Existuje pověst, že manažer rozhodl, že další studium není oprávněné, ale inženýři se v noci vrátili a provedli tajné podzemní experimenty, které ověřily tento koncept.

Na druhé zarážce je frakování břidlice, kde horizontální vrt o délce 2 míle je frakován typicky 40krát po své délce. Břidlice je téměř nepropustná, takže břidlicové vrty nejsou ani zdaleka komerční, pokud nejsou silně frakovány. Ale největší vrt na břidlicový plyn v Marcellusu vydělal po frakování asi 70 Mcfd. V permu byly dva netvorné vrty z břidlicové ropy oznámil Devon v roce 2018 což činí 11,000 12,000–24 XNUMX boe/d v prvních XNUMX hodinách.

Hodnota frakování? Za pouhých 20 let bylo frakování zodpovědné za břidlicovou revoluci, díky níž byly USA poprvé od roku 1947 soběstačné v oblasti ropy a plynu. Břidlicová revoluce umožnila USA exportovat ropu a plyn od roku 2016 a USA se staly v roce 2022 největším vývozcem LNG (zkapalněný zemní plyn). A kam jde tento LNG? Právě teď většina míří do Evropy, aby podpořila dodávky plynu, které Rusko omezuje.

Legendy hydraulického štěpení.

Ali Daneshy pracoval mnoho let pro Halliburton, servisní společnost, která poskytovala služby, jako je frakování ropným a plynárenským společnostem. Poté se Ali stal mezinárodním konzultantem v oblasti frakování a souvisejících technologií.

Carl Montgomery pracoval pro Dowell, který se stal Dowell-Schlumberger, poté Conoco-Phillips, Arco a nakonec NSI. Carl má velmi široké odborné znalosti v oblasti stimulace studní a frakování. Jako příklad toho jsem spolupracoval s Carlem na pokusu o přizpůsobení dokončení otevřených dutin, tak úspěšných v uhelných vrtech na metan, na vrty vrtané ve slabém písku.

Mike Smith byl mnoho let ve výzkumu Amoco, pak odešel s Kenem Noltem a založil NSI. Vytvořili model masivního hydraulického štěpení těsných pískovců, který umožnil snadnou interpretaci chování čerpacího tlaku. Vlastně jsem vzal jedno z volných míst, když Mike a Ken opustili Amoco.

Ali Daneshy.

Ali řekl, že na něj udělaly dojem břidlicové vrty, kde se kolem velmi dlouhých horizontálních vrtů během pouhých několika týdnů vytvářejí stovky frakcí. Mohou provádět simultánní operace Frac ve dvou nebo více vrtech s pozoruhodnou účinností, která výrazně snižuje náklady na dokončení vrtu.

Klíčem, říká Daneshy, je vývoj systémů, materiálů, technologií a aliancí, a to i v rozsahu analýzy v reálném čase toho, kam fracky jdou, pomocí měření tlaku v blízkých vrtech. Tyto změny tlaku v ofsetových jamkách jsou to, co nazývá data interakce řízená frac.

Daneshy dokonce napsal novou knihu s názvem Frac-Driven Interactions (FDI): Příručky pro analýzu v reálném čase a provádění frakturních ošetření.

Carl Montgomery.

Carl diskutoval o svých zkušenostech na Sibiři, když byl pověřen zlepšením zpracování frakcí ve čtyřech obrovských ropných polích, z nichž každé je větší než Prudhoe Bay.

Předchozí pokyny? Existovala motivace nevylučovat frac job. To bylo důležitější než maximalizace lomové vodivosti.

V 15 vrtech, které Carl „ošetřil hodnotou“, se ceny ropy zvýšily v průměru čtyřikrát.

V poněkud neobvyklém kroku Montgomery neprozradil tajemství vytváření hodnoty frac na Sibiři, ale místo toho položil divákům dvě otázky:

1. Když platíte peníze za operaci frakování, co si vlastně kupujete? Tip: není to frakční kapalina, propant nebo čerpací zařízení.

2. Pokud jde o frac smlouvu, kdo ji píše, specifikuje, co skutečně chcete koupit, a má zdokumentováno, jak toho dosáhnout?

Odpovědi přišly později, během relace Q&A.

Odpověď 1: Kupujete frac vodivost. Ale Carl málokdy vidí, že se to řeší, dokonce i dnes. Říká, že používáte propant, ale jaký druh propantu a kolik je potřeba pro maximální vodivost?

Odpověď 2: Ujistěte se, že jste své frac smlouvy nastavili tak, abyste maximalizovali vodivost frac, protože to je klíč, který řídí průtok ropy nebo plynu z nádrže.

Mike Smith.

Mike frakoval ropné a plynové vrty ve 46 zemích po celém světě. Jeho příklad vytváření hodnoty frac je založen na poli Wattenberg v DJ Basin ve středním Coloradu, které začalo vrtat v 1970. letech XNUMX. století.

Smith použil analýzu tlaku frac k diagnostice přetrvávajícího problému s vyřazením. Nad určitým tlakem se přirozené zlomy otevřely a zvýšily rychlost úniku čerpané frakce. Jak kapalina frac unikla, propant, který nesl, zůstal pozadu a ucpal tok, takže tlak prudce vzrostl, frakce se oddělily a úloha fraca musela být ukončena.

Smith upravoval parametry frac, dokud se mu nepodařilo odčerpat všechen propant. Tento „revidovaný Frac“ měl nižší rychlost pumpování, o třetinu více propantu a o třetinu menší objem tekutiny. Průtok plynu z nových vrtů prudce vzrostl.

Nový frac způsobil revoluci ve výrobě plynu z pánve, jak je znázorněno na obrázku – použití Revidovaného Frac začalo na svislé modré čáře. Nové vrty vyprodukovaly 4krát více než předchozí vrty.

Zlepšení v produkci ropy bylo dramatické. V roce 2003 bylo pole Wattenberg v Coloradu číslo 7 v seznamu producentů plynu v USA (viz obrázek). Klíčem k vytvoření hodnoty frac bylo Smithovo použití jeho vlastního nového vývoje (s Nolte): analýza tlaku frac.

Pro budoucnost by Smith rád viděl více základních dat shromážděných pro snazší interpretaci sofistikovaných, ale drahých diagnostických nástrojů, jako je mikroseismická atd. Základními daty má na mysli zátěžové testy, DFITS, mini-fracs atd. plus rutinní záznam v reálném čase tlaku spodního otvoru v offsetových vrtech.

Je fascinující uvažovat o těchto drobných útržcích ze života obrů, kteří pracovali v frakování – ne léta, ale desetiletí.