파쇄 과정에서 프로판트가 어디로 가는지 아시나요? 최근 테스트에 따르면: 너무 기대하지 마세요

완성 엔지니어들은 수십 년의 경험을 바탕으로 프로판트 흐름에 대한 몇 가지 경험 법칙을 알아냈습니다.

GEODynamics가 초기 후원자인 PDC Energy가 만든 무대 디자인의 전체 크기, 전체 압력 재현을 제공하는 균열 표면 테스트를 만들었을 때 이러한 지식이 테스트되었습니다.

유전 서비스 회사의 첫 번째 테스트가 펌핑되기 전. 관련된 사람들은 각 클러스터에서 얼마나 많은 모래가 흘러나왔는지 가장 정확하게 예측한 사람을 기준으로 우승자와 함께 풀에 돈을 투자했습니다.

"내기에서 승리한 사람은 균열이 어떻게 작동해야 하는지 전혀 모르는 CFO였습니다. 최악은 균열을 안다고 생각한 CFO였습니다."라고 설계에서 핵심적인 역할을 한 프로젝트 컨설턴트인 Phil Snider는 말했습니다. 테스트의.

수영장과 마찬가지로 테스트 결과는 액체와 모래가 각 클러스터에서 대략 동일한 비율로 흘러나온다는 널리 퍼진 가정과 달랐습니다.

GEODynamics의 수석 엔지니어링 기술 고문인 Steve Baumgartner는 최근 SPE 수압 파쇄 기술 컨퍼런스 및 전시회(HFTC)에서 테스트를 설명하면서 "프로판트와 유체는 많은 사람들이 믿는 것처럼 균일하게 움직이지 않는다"고 결과를 통해 밝혔습니다.

결과 중 일부는 컴퓨터 모델링을 사용한 이전 연구 및 빠르게 흐르는 많은 모래 알갱이가 한 단계의 처음 몇 개의 클러스터를 통과한다는 사실을 보여주는 덜 현실적인 흐름 테스트와 일치했습니다.

GEODynamics는 중간 크기의 프로판트(40~70메시)가 초기 단계를 지나서 초기 클러스터의 유출이 감소하고 단계 후반에 더 많은 유출이 발생할 가능성이 있음을 발견했습니다. 그러나 입자가 더 작으면(100메시) 분포가 더 균일해집니다.

두 번째 테스트에서는 클러스터 간에 더 균일한 슬러리 분포를 달성하기 위한 파괴 설계의 변경으로 클러스터 간의 차이가 더욱 줄어들었지만 더 큰 입자는 여전히 초기 클러스터를 통과하는 경향이 있는 것으로 나타났습니다.

GEODynamics가 공개한 내용은 코로나19가 발생하기 전인 2019년에 종료된 일련의 테스트에 사용된 독창적인 엔지니어링 기술을 처음으로 공개한 것입니다(SPE 209141).

테스트에 대한 아이디어는 과거의 파쇄 작업에서 제기된 질문으로 거슬러 올라갑니다. 예를 들어, 파쇄 중에 데이터가 수집된 유정에서 모든 클러스터가 효과적으로 자극된 것으로 나타났으나 이후 분석에서는 클러스터 중 약 절반이 생산에 실패한 것으로 나타났습니다. 왜?

완성 엔지니어링을 위한 모델 생성에 관한 두 번째 논문에서는 "이러한 불균일성은 부분적으로 형성 변동성과 인접 파괴 단계의 응력 그림자에 기인할 수 있지만 케이싱 내 프로판트의 불균일한 흐름도 중요한 역할을 할 수 있습니다"라고 밝혔습니다.

모래 알갱이와 유체가 같은 단계로 움직이지 않는다는 개념은 모래 알갱이가 물과 마찰 감소제의 혼합과 다르게 거동할 가능성이 높기 때문에 놀라운 것이 아닙니다.

유체 흐름과 모래 흐름이 유사하지 않다는 가정을 바탕으로 완성품 ​​설계를 시작하려는 엔지니어에게 어려운 질문은 그 차이를 어떻게 수량화할 것인가입니다.

GEODynamics는 테스트 데이터와 지하 파쇄 분석을 사용하여 수행된 모델링을 기반으로 하는 논문에서 대안을 제시하고 있습니다. 그 작업은 이후 StageCoach라는 골절 자문 프로그램에 통합되었습니다.

이 분석은 Apache(현재 APACorp의 자회사), Chesapeake Energy, ExxonMobil, Hess 및 Jagged Peak Energy를 포함하도록 성장한 지지자 그룹이 수행한 현물 지원 중 하나였습니다.

이제 처음 두 라운드의 테스트 결과를 보여주고 있으므로 가장 현실적인 표면 테스트가 충분히 현실적인지 의문을 제기하는 사람들을 위한 공개 시즌이 되었습니다.

수평 유정에서 다단계 파쇄가 수행되는 방식에 가장 근접하여 어려운 일을 했다는 사실에 대해 아무도 의문을 제기하지 않습니다.

ConocoPhillips의 수석 엔지니어링 펠로우인 Dave Cramer는 "그들은 이 설정을 훌륭하게 수행했습니다."라고 말했습니다. 그는 이 논문이 "그런 테스트를 고려하는 모든 사람"에게 훌륭한 자료라고 말했습니다.