Tri uvida iz tri legende Frac-a – Daneshy, Montgomery i Smith.

7. rujna 2022. NSI Technologies dogovorio je a javna Vimeo sesija s tri fracking legende koje je odabralo Društvo naftnih inženjera (SPE): Ali Daneshy, Carl Montgomery i Mike Smith.

Tema je bila kako stvoriti vrijednost korištenjem hidrauličkog frakturiranja, koje se često naziva fracking.

Za mene je jedan odgovor da je fracking povijesno povećao proizvodnju nafte i plina iz vertikalnih bušotina za 3-4 puta. Fracking je otkrio Amoco 1947. godine. Kruže glasine da je upravitelj odlučio da je daljnje proučavanje neopravdano, no inženjeri su se vraćali noću i izvodili tajne podzemne eksperimente koji su potvrdili koncept.

Na drugom držaču za knjige je fracking škriljca gdje se vodoravna bušotina duga 2 milje obično frakira 40 puta duž svoje duljine. Škriljevac je blizu nepropusnosti, tako da bušotine iz škriljevca nisu ni blizu komercijalnih osim ako nisu jako izlomljene. Ali najveća bušotina plina iz škriljevca u Marcellusu napravila je oko 70 Mcfd nakon frackinga. Bile su dvije čudovišne bušotine nafte iz škriljca u permu najavio Devon 2018 čineći 11,000-12,000 boe/d u prvih 24 sata.

Vrijednost frackinga? U samo 20 godina fracking je bio odgovoran za revoluciju iz škriljevca koja je SAD učinila samodostatnim u pogledu nafte i plina po prvi put od 1947. Revolucija iz škriljevca omogućila je SAD-u izvoz nafte i plina od 2016., a SAD je postao u 2022. najveći izvoznik LNG-a (ukapljenog prirodnog plina). A kamo ide taj LNG? Upravo sada većina toga ide u Europu kako bi se poduprla opskrba plinom koju je Rusija smanjila.

Legende o hidrauličkom frakturiranju.

Ali Daneshy radio je mnogo godina za Halliburton, uslužnu tvrtku koja je pružala usluge poput frackinga naftnim i plinskim tvrtkama. Zatim je Ali postao međunarodni konzultant za fracking i povezane tehnologije.

Carl Montgomery je radio za Dowell koji je postao Dowell-Schlumberger, zatim Conoco-Phillips, Arco i konačno NSI. Carl ima vrlo široku stručnost u stimulaciji bušotina i frackingu. Kao primjer toga, radio sam s Carlom na pokušaju prilagodbe završetaka otvorenih šupljina, tako uspješnih u bušotinama metana iz ležišta ugljena, na bušotine izbušene u slabom pijesku.

Mike Smith godinama je radio u istraživanju Amoca, a zatim je otišao s Kenom Nolteom kako bi pokrenuli NSI. Formulirali su model za masivno hidrauličko lomljenje tijesnih pješčenjaka, što je omogućilo jednostavno tumačenje ponašanja tlaka pumpanja. Zapravo sam uzeo jedno od slobodnih mjesta kad su Mike i Ken napustili Amoco.

Ali Daneshy.

Ali je rekao da je impresioniran bušotinama škriljca gdje se stvaraju stotine fraktura oko vrlo dugačkih horizontalnih bušotina u razdoblju od samo nekoliko tjedana. Mogu obavljati istovremene operacije frakiranja u dvije ili više bušotina, uz izvanrednu učinkovitost koja značajno smanjuje troškove završetka bušotine.

Ključ je, kaže Daneshy, razvoj sustava, materijala, tehnologija i saveza, čak i do mjere analize u stvarnom vremenu kamo idu frakture pomoću mjerenja tlaka u obližnjim bušotinama. Ove promjene tlaka u offset bušotinama su ono što on naziva podacima o interakciji vođenoj frakcijom.

Daneshy je čak napisao novu knjigu pod nazivom Interakcije potaknute frakturiranjem (FDI): Vodiči za analizu u stvarnom vremenu i izvođenje tretmana frakturiranja.

Carl Montgomery.

Carl je govorio o svom iskustvu u Sibiru kada je bio zadužen za poboljšanje tretmana frakcijom na četiri velika naftna polja, svako veće od Prudhoe Baya.

Prethodne smjernice? Postojao je poticaj da se ne isključi posao fraciranja. To je bilo važnije od maksimiziranja vodljivosti loma.

U 15 bušotina koje je Carl "tretirao vrijednošću", stope nafte su u prosjeku povećane četiri puta.

U prilično neobičnom koraku, Montgomery nije odao tajnu stvaranja frak vrijednosti u Sibiru, već je umjesto toga publici uputio dva pitanja:

1. Kada plaćate novac za fracking operaciju, što zapravo kupujete? Savjet: nije u pitanju tekućina za frakciranje, ili propant, ili oprema za pumpanje.

2. Što se tiče frac ugovora, tko ga piše, navodi li što stvarno želite kupiti i je li dokumentirano kako to postići?

Odgovori su stigli kasnije, tijekom sesije pitanja i odgovora.

Odgovor 1: Kupujete frac vodljivost. Ali Carlu se to rijetko obraća, čak i danas. Kaže da koristite proppant, ali kakvu vrstu proppanta i koliko je potrebno za maksimalnu vodljivost?

Odgovor 2: Provjerite jeste li postavili svoje frac ugovore kako biste maksimizirali frac vodljivost, jer je to ključ koji kontrolira protok nafte ili plina iz ležišta.

Mike Smith.

Mike je frakirao naftne i plinske bušotine u 46 zemalja diljem svijeta. Njegov primjer stvaranja frac vrijednosti temelji se na polju Wattenberg u DJ Basinu, u središnjem Coloradu, koje je počelo s bušenjem 1970-ih.

Smith je koristio analizu tlaka fraciranja kako bi dijagnosticirao kontinuirani problem screenout-a. Iznad određenog tlaka, otvorile su se prirodne pukotine i povećale brzinu istjecanja frac fluida koji se pumpa. Kako je tekućina za fraciranje iscurila, propant koji je nosio zaostao je i začepio protok, tako da je tlak naglo porastao, frac je izašao i posao frac-a je morao biti prekinut.

Smith je podešavao parametre lomljenja dok nije uspio ispumpati sav propant. Ovaj "Revidirani Frac" imao je manju brzinu pumpanja, za trećinu više propanta i za trećinu manji volumen tekućine. Protok plina iz novih bušotina naglo je porastao.

Novi frac je revolucionirao proizvodnju plina iz bazena, kao što je prikazano na slici — revidirana upotreba frac-a započela je na okomitoj plavoj liniji. Nove bušotine dale su 4 puta veću proizvodnju od prethodnih bušotina.

Poboljšanje proizvodnje nafte bilo je dramatično. Godine 2003. polje Wattenberg u Coloradu bilo je broj 7 na popisu proizvođača plina u SAD-u (vidi sliku). Ključ za stvaranje frac vrijednosti bila je Smithova upotreba vlastitog novog razvoja (s Nolteom): analiza tlaka frac.

U budućnosti, Smith bi želio vidjeti više osnovnih podataka prikupljenih radi lakšeg tumačenja sofisticiranih, ali skupih dijagnostičkih alata kao što su mikroseizmika, itd. Pod osnovnijim podacima, misli na stres testove, DFITS, mini-fracs, itd. plus rutinsko snimanje u stvarnom vremenu tlaka na dnu bušotine u offset bušotinama.

Fascinantno je razmišljati o ovim sićušnim isječcima iz života divova koji su radili u frackingu – ne godinama, već desetljećima.