봉인된 유정과 저렴하고 정확한 골절 진단 뒤에 숨겨진 "획기적"

2년 남짓 전, 오클라호마 중부의 평평한 농경지에 Devon Energy는 자극 치료 중 수압 균열이 우물 사이에서 어떻게 이동하는지 연구하기 위해 일련의 측정 기술을 다운홀로 보냈습니다. STACK 타이트 오일 플레이의 운영은 업계에서 "과학 프로젝트"라고 부르는 것이었습니다.

현장 작업이 완료되고 엔지니어들이 데이터 작업에 착수하면서 그들은 몇 가지 새로운 교훈을 발견할 것으로 기대했습니다. 그들이 예상하지 못한 것은 균열의 크기, 성장 속도, 균열을 형성하는 데 필요한 에너지를 측정하는 새로운 방법을 발명하는 과정에 있다는 것이었습니다. 이러한 매개변수를 알면 최적의 생산성을 위해 파괴 성장을 제어하는 ​​과학적인 방법을 사용할 수 있습니다.

모니터링 프로젝트의 목표는 영구 광섬유 케이블의 데이터를 동일한 개발 장치의 두 유정에서 다운홀 압력 게이지로 얻은 데이터와 결합하는 것이었습니다. 각 모니터 웰에는 측면 길이에 걸쳐 있는 광섬유가 장착되어 있습니다. 여러 지점에서 압력 게이지는 내부로 이동된 게이지와 함께 케이싱 외부로 이동되었습니다. 모두 표면까지 배선되었습니다.

오클라호마 시티에 본사를 둔 셰일 생산업체의 엔지니어들은 이 프로젝트가 유정 교차 변형을 측정하기 위해 광섬유를 사용한 최초의 사례 중 하나였기 때문에 이 프로젝트를 기대해 왔습니다. 자체적으로 새로 확립된 진단인 교차 우물 변형률 데이터는 오프셋 유정과 접촉할 때 수압 균열에 대한 명확한 시각을 제공하기 때문에 이를 감당할 수 있는 운영자 사이에서 인기를 얻었습니다.

엔지니어링 팀은 압력 상승을 "느끼기" 위해 암석에 닿는 외부 포트 게이지의 데이터가 섬유 데이터와 연결될 수 있는지 알고 싶었습니다. 한편, 완성 후 유정 사이의 생산 간섭을 감지하기 위해 내부 게이지가 있었습니다.

프로젝트를 재정의한 것은 운영자가 광섬유 공급업체의 조언에 따라 두 개의 모니터 우물을 천공하지 않았다는 것입니다. 이는 저장고와 자극 유체가 케이싱으로 흘러 들어가 섬유의 온도를 변경하고 결과적으로 귀중한 변형률 데이터의 품질을 변경하는 것을 방지하기 위해 수행되었습니다.

이 추천은 차이를 만드는 요소였습니다. 수천 피트에 달하는 강철 파이프를 고액의 미세 지진 조사 및 광섬유 설치를 위한 저가형 프록시로 효과적으로 전환했습니다. Devon은 이번 발견을 지하 공학의 "획기적"이라고 부릅니다.

이에 대한 첫 번째 단서를 본 사람은 당시 Devon의 완성 고문이었고 현재는 독립 컨설턴트인 Wolfgang Deeg였습니다. 프로젝트에서 Deeg의 역할은 섬유 데이터를 분석하는 것이었지만 내부 압력 게이지에서 수집된 데이터도 살펴보기로 결정했습니다. 그는 어리둥절했습니다. 데이터 세트 내에는 작지만 명확하게 식별 가능한 압력 변화가 있었습니다.

"제가 스스로에게 가장 먼저 물었던 것은 '그게 말이 되나요?'였습니다."라고 Deeg는 회상했습니다. "결국 케이싱 외부에서 필요한 압력 증가가 얼마인지 계산하게 되었는데, 그 수치는 우리가 보고 있는 수치와 일치했습니다. 정말 고무적이었습니다."

그러나 미스터리는 아직 해결되지 않았습니다. Devon의 수석 완성 엔지니어인 Kyle Haustveit는 팀의 다른 사람들에게 예상치 못한 압력 데이터는 "의미가 있기보다는 흥미로운 논의에 가까웠습니다. 우리는 그것이 무엇을 의미하는지 몰랐습니다"라고 말했습니다.

그러나 Haustveit는 해당 파괴 단계의 교차 우물 변형률과 압력 데이터를 비교하기 시작하여 타임 스탬프에 따라 정렬했습니다. 그는 "5~6개 정도 했는데 믿을 수 없는 관계를 봤다"며 이것이 "우리의 아하 순간을 촉발한 것"이라고 지적했다.

엔지니어링 기술자가 약 200개 이상의 골절 단계에 대한 프로세스를 인계받아 모든 시각적 자료를 단일 슬라이드 데크로 편집했습니다. Haustveit는 "그런 다음 우리는 그룹으로 앉아 프레젠테이션 모드로 전환하고 모든 단계를 클릭했습니다."라고 말했습니다. "당신은 그것을 계속해서 보았습니다. 변형 전선이 압력 변곡점에 바로 도착했습니다."