Nilalaman
- Ano ang Directional Drilling?
- Bakit ang Drill Wells na Hindi Vertical?
- Mga Yunit ng Rock na Nakikinabang Karamihan sa Horizontal Drilling
- Pahalang na pagbabarena at Hydraulic Fracturing sa Shales
- Pamamaraan ng pagbabarena
- Isang Bagong Lease at Royalty Philosophy
Direksyonal pagbabarena sa ilalim ng lungsod: Maaaring gamitin ang Direksyonal drill upang maabot ang mga target na hindi maaaring drill ng isang patayong balon. Halimbawa, maaaring hindi makakuha ng isang drill permit para sa isang mahusay na matatagpuan sa loob ng isang lugar na may populasyon o sa loob ng isang parke. Gayunpaman, ang isang balon ay maaaring drill sa labas lamang ng lugar na may populasyon o parke at pagkatapos ay patnubayan nang patnubayan upang maabot ang target.
Ano ang Directional Drilling?
Karamihan sa mga balon na drill para sa tubig, langis, likas na gas, impormasyon o iba pang mga layunin ng subsurface ay mga vertical na balon - drill diretso sa lupa. Gayunpaman, ang pagbabarena sa isang anggulo maliban sa patayo ay maaaring makakuha ng impormasyon, pindutin ang mga target, at pasiglahin ang mga reservoir sa mga paraan na hindi makakamit ng isang patayong balon. Sa mga kasong ito, ang isang kakayahang tumpak na patnubapan ang balon sa mga direksyon at anggulo na umalis mula sa patayo ay isang mahalagang kakayahan.
Kapag ang direksyon na pagbabarena ay pinagsama sa hydraulic fracturing, ang ilang mga yunit ng bato na hindi naging produktibo kapag ang drilled patayo ay maaaring maging kamangha-manghang mga prodyuser ng langis o natural gas. Ang mga halimbawa ay ang Marcellus Shale ng Appalachian Basin at ang Bakken Formation ng North Dakota.
Paliitin ang bakas ng paa: Ang isang drill pad ay maaaring magamit upang mag-drill ng isang bilang ng mga balon. Binabawasan nito ang bakas ng mga operasyon ng pagbabarena. Noong 2010 ang University of Texas sa Arlington ay nag-drill ng 22 na balon sa isang platform. Ang mga balon na ito ay nagpapatulo ng likas na gas mula sa mga 1100 ektarya sa ilalim ng campus. Sa loob ng 25-taong buhay, ang mga balon ay inaasahan na makagawa ng isang kabuuang 110 bilyong cubic feet ng natural gas. Ang kahalili ay ang pag-drill ng maraming mga balon, ang bawat isa ay nangangailangan ng isang drill pad, pond, pag-access sa kalsada at linya ng pagtitipon.
Bakit ang Drill Wells na Hindi Vertical?
Ang direktoryo at pahalang na pagbabarena ay ginamit upang maabot ang mga target sa ilalim ng mga kalapit na mga lupain, bawasan ang bakas ng pag-unlad ng larangan ng gas, dagdagan ang haba ng "pay zone" sa isang balon, sadyang intersect fractures, gumawa ng mga relief wells, at mag-install ng serbisyo ng utility sa ilalim ng mga lupain kung saan imposible ang paghuhukay o sobrang mahal.
Sa ibaba ay isang listahan ng anim na mga kadahilanan para sa pagbabarena ng mga di-patayong balon. Ang mga ito ay graphic na inilalarawan ng anim na mga guhit sa pahinang ito.
A) Pindutin ang mga target na hindi maabot sa pamamagitan ng patayong pagbabarena.
Minsan ang isang reservoir ay matatagpuan sa ilalim ng isang lungsod o isang parke kung saan imposible o ipinagbawal ang pagbabarena. Ang reservoir na ito ay maaaring pa rin ma-txt kung ang drill pad ay matatagpuan sa gilid ng lungsod o parke at ang balon ay drill sa isang anggulo na lilitaw ang reservoir.
B) Alisan ng tubig ang isang malawak na lugar mula sa isang solong pagbabarena pad.
Ang pamamaraang ito ay ginamit upang mabawasan ang ibabaw ng bakas ng paa ng isang operasyon ng pagbabarena. Noong 2010, ang University of Texas sa Arlington ay itinampok sa balita para sa pagbabarena ng 22 na balon sa isang solong drill pad na mag-alis ng natural gas mula sa 1100 ektarya sa ilalim ng campus. Sa loob ng isang 25 taong buhay, ang mga balon ay inaasahan na makagawa ng isang kabuuang 110 bilyong cubic feet ng gas. Ang pamamaraang ito ay makabuluhang nabawasan ang bakas ng natural na pag-unlad ng gas sa loob ng lugar ng campus.
I-maximize ang zone ng pay: Kung ang isang patayo na balon ay drill sa pamamagitan ng isang 50-paa-makapal na reservoir na bato, kung gayon ang natural na gas o langis ay maaaring tumagos sa balon sa pamamagitan ng 50 linear feet ng "pay zone." Gayunpaman, kung ang balon ay nakabukas sa pahalang (o sa parehong pagkahilig bilang yunit ng bato) at drilled sa loob ng yunit ng rock na iyon, kung gayon ang distansya ng pagtagos sa loob ng pay zone ay maaaring maging mas malaki. Ang ilang mga pahalang na balon ay may higit sa isang milya ng pagtagos ng pay zone.
Fractured reservoir: Ang ilang mga reservoir ay may karamihan sa kanilang mga puwang ng pore sa anyo ng mga bali. Ang mga matagumpay na balon ay dapat tumagos sa mga bali upang magkaroon ng daloy ng natural gas sa balon. Sa maraming mga lugar na heograpiya mayroong isang nangingibabaw na direksyon ng bali na kung saan ang karamihan sa mga bali ay nakahanay. Kung ang balon ay drill patayo sa eroplano ng mga bali na ito, kung gayon ang isang maximum na bilang ng mga bali ay maarok.
C) Dagdagan ang haba ng "pay zone" sa loob ng yunit ng target na rock.
Kung ang isang yunit ng bato ay limampung talampakan ang kapal, isang patayong mahusay na drill sa pamamagitan nito ay magkakaroon ng pay zone na limampung talampakan ang haba. Gayunpaman, kung ang balon ay nakabukas at drill nang pahalang sa pamamagitan ng yunit ng bato para sa limang libong talampakan, kung gayon ang solong balon ay magkakaroon ng isang pay zone na limang libong talampakan - ito ay karaniwang magreresulta sa isang makabuluhang pagtaas ng produktibo para sa balon. Kung sinamahan ng haydroliko na bali, ang mga pahalang na pagbabarena ay maaaring mag-convert ng hindi mabunga na mga shales sa kamangha-manghang mga reservoir na bato.
D) Pagbutihin ang pagiging produktibo ng mga balon sa isang bali na reservoir.
Ginagawa ito sa pamamagitan ng pagbabarena sa isang direksyon na pumapasok sa isang maximum na bilang ng mga bali. Ang direksyon ng pagbabarena ay karaniwang nasa tamang anggulo sa nangingibabaw na direksyon ng bali. Ang mga geothermal na patlang sa granite bedrock ay karaniwang nakakakuha ng halos lahat ng kanilang palitan ng tubig mula sa mga bali. Ang pagbabarena sa tamang mga anggulo sa nangingibabaw na direksyon ng bali ay magdadala ng balon sa pamamagitan ng isang maximum na bilang ng mga bali.
E) I-seal o mapawi ang presyon sa isang "out-of-control" na rin.
Kung ang isang balon ay walang kontrol, ang isang "relief well" ay maaaring drill upang mai-intersect ito. Ang intersecting well ay maaaring magamit upang mai-seal ang orihinal na balon o upang mapawi ang presyon sa labas ng kontrol.
F) I-install ang mga utility sa ilalim ng lupa kung saan hindi posible ang paghuhukay.
Ang pahalang na pagbabarena ay ginamit upang mag-install ng mga gas at de-koryenteng linya na dapat tumawid sa isang ilog, tumawid sa isang kalsada, o paglalakbay sa ilalim ng isang lungsod.
Malusog nang maayos: Kung ang isang balon ay may problema at nagsisimula na dumaloy sa kontrol, dapat itong selyadong lalim o dapat mapahinga ang presyon. Sa sitwasyong ito ang isang "relief well" ay maaaring drill mula sa isang kalapit na site. Ang lunas na mabuti ay magiging isang direksyon na drill na direkta na intersect ang nanganak ng problema upang maayos na maubos ang ilan sa presyon o i-plug ang balon sa pamamagitan ng pumping semento sa bore.
Mga Yunit ng Rock na Nakikinabang Karamihan sa Horizontal Drilling
Ang mga Vertical wells ay maaaring epektibong mag-alis ng mga yunit ng rock na may napakataas na pagkamatagusin. Ang mga likido sa mga yunit ng rock ay maaaring dumaloy nang mabilis at mahusay sa isang balon sa mahabang distansya.
Gayunpaman, kung saan napakababa ng pagkamatagusin, ang mga likido ay gumagalaw nang napakabagal sa pamamagitan ng bato at hindi naglalakbay ng mga malalayong distansya upang maabot ang isang mahusay na hubad. Ang pahalang na pagbabarena ay maaaring dagdagan ang pagiging produktibo sa mga mababang-pagkamatagusin na bato sa pamamagitan ng pagdadala ng balon na mas malapit sa pinagmulan ng likido.
Utility line: Ang mga linya ng serbisyo ng utility tulad ng mga naghahatid ng kuryente, tubig, o natural gas ay minsan ay naka-install sa pamamagitan ng direksyon na pagbabarena. Ginagamit ang pamamaraang ito kapag dapat silang tumawid sa isang kalsada kung saan makakagambala ang trapiko, tumawid sa isang ilog kung saan imposible ang paghuhukay, o pagbabagabag sa isang pamayanan kung saan ang pag-install ng ibabaw sa pamamagitan ng paghuhukay ay magiging napakamahal at nakakagambala.
Pahalang na pagbabarena at Hydraulic Fracturing sa Shales
Marahil ang pinakamahalagang papel na ginampanan ng pahalang na pagbabarena ay sa pagbuo ng mga likas na dula sa shale gas. Ang mga yunit ng low-permeability rock na naglalaman ng mga makabuluhang halaga ng gas at naroroon sa ilalim ng napakalaking bahagi ng North America.
Ang Barnett Shale ng Texas, ang Fayetteville Shale ng Arkansas, ang Haynesville Shale ng Louisiana at Texas, at ang Marcellus Shale ng Appalachian Basin ay mga halimbawa. Sa mga yunit ng rock na ito, ang hamon ay hindi "paghahanap" ng imbakan ng tubig; ang hamon ay ang pagbawi ng gas mula sa napakaliit na puwang ng butas sa isang mababang yunit ng bato na may pagkamatagusin.
Upang pasiglahin ang pagiging produktibo ng mga balon sa mga shales na mayaman sa organic, ang mga kumpanya ay mag-drill nang pahalang sa pamamagitan ng yunit ng bato at pagkatapos ay gumamit ng haydroliko na bali upang makabuo ng artipisyal na pagkamatagos na binuksan ng bukas na buhangin. Tapos na, ang pahalang na pagbabarena at haydroliko na bali ay maaaring gumawa ng isang produktibong balon kung saan ang isang patayong balon ay makagawa lamang ng isang maliit na halaga ng gas.
Pamamaraan ng pagbabarena
Karamihan sa mga pahalang na balon ay nagsisimula sa ibabaw bilang isang patayong balon. Sumulong ang pagbabarena hanggang sa ang drill bit ay ilang daang talampakan sa itaas ng yunit ng target na rock. Sa puntong iyon ang pipe ay nakuha mula sa balon at ang isang haydroliko na motor ay nakalakip sa pagitan ng drill bit at ang drill pipe.
Ang haydroliko motor ay pinalakas ng isang daloy ng pagbabarena ng putik pababa sa drill pipe. Maaari itong paikutin ang drill bit nang hindi paikutin ang buong haba ng drill pipe sa pagitan ng bit at sa ibabaw. Pinapayagan nito ang kaunting mag-drill ng isang landas na lumihis mula sa orientation ng drill pipe.
Matapos mai-install ang motor, ang bit at pipe ay ibinaba pabalik sa balon, at ang bit ay naglulunsad ng isang landas na humihimok sa balon na mula sa patayo hanggang sa pahalang sa isang distansya ng ilang daang mga paa. Sa sandaling ang balon ay naibitib sa wastong anggulo, ang diretso na pagpapatuloy ng pagbabarena at ang balon ay sumusunod sa target na yunit ng rock. Ang pagpapanatili ng balon sa isang manipis na yunit ng bato ay nangangailangan ng maingat na pag-navigate. Ang mga instrumento ng Downhole ay ginagamit upang matukoy ang azimuth at orientation ng pagbabarena. Ang impormasyong ito ay ginagamit upang patnubapan ang drill bit.
Ang pahalang na pagbabarena ay mahal. Kung pinagsama sa haydroliko na bali, ang isang balon ay maaaring nagkakahalaga ng hanggang sa tatlong beses na mas malaki sa bawat paa bilang pagbabarena ng isang patayong balon. Ang sobrang gastos ay karaniwang nakukuha sa pamamagitan ng pagtaas ng produksyon mula sa balon. Ang mga pamamaraang ito ay maaaring dumami ang ani ng natural gas o langis mula sa isang balon. Maraming mga kumikitang mga balon ay magiging mga pagkabigo nang walang mga pamamaraang ito.
Isang Bagong Lease at Royalty Philosophy
Sa paggawa ng gas mula sa isang patayong balon, ang gas ay ginawa sa ilalim ng isang parsela ng pag-aari. Karamihan sa mga estado ay may matagal na itinatag na mga patakaran sa mga karapatan sa mineral na namamahala sa pagmamay-ari ng gas na ginawa mula sa mga patayong balon. Ang gas ay madalas na ibinahagi ng lahat ng mga may-ari ng lupa sa isang bloke ng lupa o isang distansya ng radius mula sa paggawa ng maayos.
Ipinakilala ng mga horisontal na balon ang isang bagong variable: ang isang solong balon ay maaaring tumagos at makagawa ng gas mula sa maraming mga parcels na may iba't ibang mga may-ari. Paano ang royalties mula sa gas na ito ay patas na ibinahagi? Ang tanong na ito ay karaniwang sinasagot bago ang pagbabarena sa pamamagitan ng isang kumbinasyon ng mga patakaran ng gobyerno at mga pribadong kasunduan sa pagbabahagi ng royalty. Kung paano nahahati ang mga royalties at kung paano ginagamot ang mga "may hawak na" may-ari ng lupa ay mas kumplikado kaysa sa isang patayong balon.