في السنوات الأخيرة ، تميل تصاميم التكسير إلى استخدام أقسام التكسير الأطول وزيادة عدد مجموعات التثقيب بهدف توفير الوقت والتكلفة. ومع ذلك ، فإن الأوراق المقدمة في مؤتمر التكسير الهيدروليكي للتكسير الهيدروليكي 2023 تبين أن مفهوم تقليل عدد الثقوب في كل مجموعة ثقب وتحسين تأثير التكسير يصبح تدريجياً إجماع الصناعة.
تعتقد تصميمات التكسير التقليدية أن أقسام التكسير الطويلة ومجموعات التثقيب المتعددة يمكن أن تزيد من إنتاج النفط والغاز. ولكن مع الأبحاث المتعمقة ، بدأت بعض الشركات في التشكيك في هذا الإجماع ومحاولة استخدام أقسام التكسير الأقصر وعدد أقل من مجموعات التثقيب لإجراء التكسير للتحقق مما إذا كان يمكن زيادة إنتاج النفط والغاز.
تدرس Conocophillips "العودة إلى تصاميم التكسير مع عدد أقل من مجموعات الثقب". قال ديف كرامر ، باحث هندسي كبير في الشركة ، إنهم في بعض المناطق ، يختبرون عدد أقل من مجموعات التثقيب القائمة على بيانات مراقبة الألياف البصرية من الآبار المجاورة. تُظهر البيانات أنه بعد تقليل عدد مجموعات التثقيب ، تم تحسين التوحيد المكسور المجال البعيد. وأضاف أيضًا أن ميزة أخرى لتقصير قسم التكسير هي أنه يمكن أن يزيد من معدل حقن التكسير الهيدروليكي ، وبالتالي زيادة عرض الكسر وتحسين النقل الدعوي. هذا الاستكشاف لتقصير قسم التكسير له أساس.
خلصت ورقة نشرتها مؤخراً من قبل Devon Energy إلى أن أقسام التكسير القصيرة التي تحتوي على عدد أقل من مجموعات التثقيب لديها كفاءة تكريس أعلى من أقسام التكسير الطويلة مع المزيد من مجموعات التثقيب. تعتمد ورقة الصفحة 36- على اختبار التكسير على نطاق واسع لموقع اختبار التكسير الهيدروليكي 1 (HFTS1) في مجال التكسير الهيدروليكي Eagle Ford.
تم استخدام بئر الاختبار لاختبار أقسام التكسير بأعداد مختلفة من مجموعات التثقيب لاستكشاف طريقة التكسير المتكررة الأكثر فعالية وتعويض التكوينات الصخرية للزيت والغاز المخصب التي لم يتم استخدامها بالكامل في تصميم التكسير المبكر. تمت مشاركة بيانات البحث مع الشركات التي تدعم مشروع الشراكة بين القطاعين العام والخاص ، و Conocophillips هي واحدة من المشاركين. قال مؤلفو الورقة: "بشكل عام ، فإن تصميم قسم التكسير مع عدد أقل من مجموعات التثقيب لديه كفاءة كتلة أعلى." تعتمد كفاءة مجموعة الثقوب على ما إذا كانت ثقوب السائل في مجموعة التثقيب يمكن أن تحصل على سائل كافٍ والوصول إلى معدل حقن مرتفع بما يكفي لتشكيل كسور فعالة ، ويتأثر طول الكسر بالعديد من العوامل ، بما في ذلك معدل الضخ ، وعدد ثقوب تناول السائل ، وحجم الفتحة وتوزيعه. يعتمد المفهوم الأساسي الحالي لمعظم تصميمات التكسير على طريقة الدخول المحدودة.
يمكن إرجاع انتباه الصناعة إلى التكسير المتوازن إلى أبحاث مراقبة الألياف البصرية المبكرة. في ذلك الوقت ، وجد أن مجموعات الثقب القليلة الأولى في كعب القسم الأفقي امتصت معظم السائل وشكلت الكسر المهيمن ، وكانت مجموعات التثقيب اللاحقة تحت ضغط غير كاف ، مما أدى إلى كسر غير متساو.
تستخدم Devon Energy طريقة جديدة تم تطويرها بشكل مستقل لجمع بيانات انتشار الكسر ، مما يجعل طريقة تقييم التكسير المختلفة مختلفة عن الإدراك التقليدي. في موقع Eagle Ford Test Well ، وضع Devon الألياف البصرية في البئر على بعد 225 قدمًا من بئر إعادة الانتشار وسجل موقع التوسع لكل كسر من خلال قياس الإجهاد. كما استخدم تقنية التصوير في حفرة البئر لمراقبة توسيع الكسور عند ثقب تناول السائل أثناء عملية ضخ الضغط وتقييم كفاءة التكسير للكسور من خلال الجمع بين نوعين من البيانات.
لاحظ الباحثون أن قسم التكسير العنقودي 22- قد أنتج أكبر الكسور الطويلة (ما مجموعه 4) ، ولكن تمثل فقط 18 ٪ من إجمالي عدد الكسور الطويلة المقاسة في البئر الملاحظة ؛ كان قسم تكريس الكتلة {3}} يبلغ متوسطه 2.5 كسور طويلة ، وهو ما يمثل 35 ٪ ، أداء أفضل. يوضح تحليل البيانات أن كفاءة الكتلة لقسم التكسير 7- مع ضغط احتكاك ثقيل عالي يصل إلى 100 ٪ ، وكفاءة قسم تكريس المجموعات {9}} هو أدنى ، و 78 ٪ فقط ، وكفاءة تقسيم الكتلة 12- بين الحصين.
في قسم التكسير مع عدد كبير من مجموعات التثقيب ، وجد أن جميع الكسور المهيمنة جاءت من كعب قسم التكسير ، مما يشير إلى أن مجموعات التثقيب في نهاية إصبع القدم لم يتم إصلاحها بالكامل ، مما يدل على أن تصميم كثافة الكتلة العالية قد يؤدي إلى إصلاح غير كافٍ لمجموعات الإثارة غير المهيمنة. بالإضافة إلى ذلك ، طرح Cramer طريقة عرض غير بديهية استنادًا إلى التوزيع الدعوي لأقسام التكسير الأقصر. وهو يعتقد أن مجموعة الثقب المهيمنة التي تمتص أكثر السوائل قد لا تكون قادرة على امتصاص نفس كمية الدعم. في هذه الحالة ، حتى لو كان الكسر الكبير أداءً جيدًا في المرحلة المبكرة ، فقد تنخفض سعة الإنتاج بسبب عدم كفاية الدعم على المدى الطويل.
على الرغم من أن هناك حاليًا عدم وجود بيانات محددة حول ما إذا كان تقصير قسم التكسير يمكن أن يزيد من الإنتاج الكافي للتعويض عن تكلفة التكسير الإضافية ، إلا أن هذه المشكلة أصبحت حاسمة مع استمرار حصة السوق من الشركات المدرجة في كتل الصخور الرئيسية. تحت اتجاه أقسام التكسير الطويلة للغاية ، فإن استكشاف مزايا تقصير أقسام التكسير ذات أهمية كبيرة.