Una volta che un pozzo è stato perforato, la decisione deve essere presa: questo pozzo diventerà un produttore o sarà tappato e abbandonato come un pozzo a secco? Se l'operatore decide di procedere con lo sviluppo del pozzo, devono essere intraprese le operazioni di completamento.
Il completamento del pozzo comprende le fasi intraprese per trasformare un pozzo perforato in uno produttivo. Questi passaggi includono l'involucro, la cementazione, la perforazione, l'imballaggio in ghiaia e l'installazione di un albero di produzione.
involucro
Il primo passo per completare un pozzo è riempire il buco. Dopo che un pozzo è stato perforato, se i fluidi di perforazione vengono rimossi, il pozzo alla fine si chiuderebbe su se stesso. L'involucro assicura che ciò non accada proteggendo allo stesso tempo il pozzo da incombenti esterni, come acqua o sabbia.
Composto da un tubo di acciaio che viene unito per formare un tubo cavo continuo, l'involucro viene eseguito nel pozzo. I diversi livelli del pozzo definiscono il diametro dell'involucro che verrà installato. Denominato programma di involucro, i diversi livelli includono involucro di produzione, involucro intermedio, involucro superficiale e involucro del conduttore.
Inoltre, ci sono due tipi di involucro che possono essere eseguiti su un pozzo. Un tipo di involucro è costituito da una solida stringa di tubo d'acciaio. L'involucro solido viene eseguito sul pozzo se la formazione è solida e rimarrà tale durante la vita del pozzo. Se il pozzo contiene sabbia sciolta che potrebbe infiltrarsi nel pozzo, l'involucro è installato con un rivestimento di rete metallica che aiuterà a bloccare l'ingresso della sabbia nel pozzo.
cementazione
Il prossimo passo nel completamento del pozzo prevede la cementazione del pozzo. Ciò include il pompaggio di fanghi di cemento nel pozzo per spostare i fluidi di perforazione esistenti e riempire lo spazio tra l'involucro e i lati effettivi del pozzo perforato.
Costituito da una speciale miscela di additivi e cemento, il liquame viene lasciato indurire, sigillando il pozzo dai non idrocarburi che potrebbero tentare di entrare nella corrente del pozzo, oltre a posizionare in modo permanente il rivestimento.
Completamenti a foro aperto
A livello di giacimento, esistono due tipi di metodi di completamento utilizzati sui pozzi: completamenti a foro aperto oa foro chiuso. Un completamento a foro aperto si riferisce a un pozzo che viene perforato alla sommità del giacimento di idrocarburi. Il pozzo viene quindi incassato a questo livello e lasciato aperto in basso. Conosciuti anche come top set e completamenti a piedi nudi, i completamenti a foro aperto vengono utilizzati per ridurre il costo dell'involucro in cui il serbatoio è solido e ben noto.
Perforazione
I completamenti a foro incassato richiedono che l'involucro venga eseguito nel serbatoio. Per ottenere la produzione, il rivestimento e il cemento sono perforati per consentire agli idrocarburi di entrare nel pozzo.
Questo processo prevede l'esecuzione di una pistola di perforazione e di un dispositivo di localizzazione del serbatoio nel pozzo, molte volte tramite una linea metallica, una slickline o un tubo a spirale. Una volta raggiunto il livello del giacimento, il cannone esegue quindi dei fori sui lati del pozzo per consentire l'ingresso degli idrocarburi nella corrente del pozzo. Le perforazioni possono essere realizzate sparando proiettili nei lati dell'involucro o scaricando getti, o cariche sagomate, nell'involucro.
Sebbene le posizioni di perforazione siano state precedentemente definite mediante tronchi di perforazione, tali intervalli non possono essere facilmente individuati attraverso l'involucro e il cemento. Per superare questa sfida, in genere viene implementato un registro di correlazione del collare di raggi gamma per correlare con il registro iniziale eseguito sul pozzo e definire le posizioni in cui è richiesta la perforazione.
Pacchetto ghiaia
Alcuni pozzi richiedono sistemi di filtrazione per mantenere il flusso del pozzo privo di sabbia. Oltre a far funzionare un involucro con un rivestimento, viene utilizzato un riempimento di ghiaia per impedire che la sabbia entri nel pozzo.
Più complicato della cementazione di un pozzo, l'imballaggio di ghiaia richiede un impasto liquido di pezzi di sabbia grossolana di dimensioni appropriate - o ghiaia - da pompare nel pozzo tra il rivestimento scanalato dell'involucro e i lati del pozzo. Gli schermi di filo del rivestimento e il pacco di ghiaia lavorano insieme per filtrare la sabbia che altrimenti potrebbe essere entrata nel pozzo con gli idrocarburi.
Albero di produzione
L'ultimo passo nel completamento di un pozzo, una testa pozzo è installata sulla superficie del pozzo. Molte volte chiamato albero di produzione o albero di Natale, il dispositivo della testa del pozzo include le testate dell'involucro e una testa del tubo combinate per fornire il controllo superficiale delle condizioni del sottosuolo del pozzo.
Mentre sia i pozzi onshore che quelli offshore sono completati da alberi di produzione, i pozzi offshore possono essere completati da due diversi tipi di alberi: alberi secchi e alberi umidi. Simile agli alberi di produzione onshore, gli alberi secchi sono installati sopra la superficie dell'acqua sul ponte di una piattaforma o struttura e sono attaccati al pozzo sotto l'acqua. Gli alberi bagnati, invece, sono installati sul fondale e racchiusi in una solida scatola di acciaio per proteggere le valvole e i manometri dalle intemperie. L'albero umido sottomarino viene quindi collegato tramite impostazioni elettroniche o idrauliche che possono essere manipolate dalla superficie o tramite ROV.
Inoltre, i pozzi possono avere una produzione che scorre da più livelli di giacimento. Questi pozzi richiedono più completamenti, che tengono separata la produzione. Gli alberi a doppia ala sono installati su più livelli del serbatoio.
Inoltre, i completamenti si sono evoluti per incorporare sensori di fondo pozzo che misurano le proprietà del flusso, come velocità, pressione e rapporto gas/olio. Conosciuti come pozzi intelligenti o pozzi intelligenti, questi completamenti aiutano a raggiungere tassi di produzione ottimali.
