Isi
- Apa itu Directional Drilling?
- Mengapa Mengebor Sumur Yang Non-Vertikal?
- Unit Batuan yang Paling Mendapat Manfaat dari Pengeboran Horizontal
- Pengeboran Horizontal dan Fraktur Hidraulik dalam Serpihan
- Metodologi Pengeboran
- Sebuah Sewa Baru dan Filsafat Royalti
Pengeboran terarah di bawah kota: Pengeboran terarah dapat digunakan untuk mencapai target yang tidak dapat dibor dengan sumur vertikal. Misalnya, tidak mungkin untuk mendapatkan izin pengeboran untuk sebuah sumur yang terletak di dalam area berpenduduk atau di dalam taman. Namun, sebuah sumur dapat dibor tepat di luar area berpenduduk atau taman dan kemudian mengarahkan arah untuk mencapai target.
Apa itu Directional Drilling?
Sebagian besar sumur yang dibor untuk air, minyak, gas alam, informasi atau tujuan bawah permukaan lainnya adalah sumur vertikal - dibor langsung ke bumi. Namun, pengeboran pada sudut selain vertikal dapat memperoleh informasi, mengenai target, dan merangsang reservoir dengan cara yang tidak dapat dicapai dengan sumur vertikal. Dalam kasus ini, kemampuan mengarahkan sumur dengan baik ke arah dan sudut yang menyimpang dari vertikal adalah kemampuan yang berharga.
Ketika pengeboran terarah dikombinasikan dengan rekahan hidrolik, beberapa unit batuan yang tidak produktif ketika dibor secara vertikal dapat menjadi produsen minyak atau gas alam yang fantastis. Contohnya adalah Shale Marcellus dari Appalachian Basin dan Formasi Bakken dari North Dakota.
Minimalkan jejak kaki: Satu bantalan pengeboran dapat digunakan untuk mengebor sejumlah sumur. Ini mengurangi jejak operasi pengeboran. Pada 2010 Universitas Texas di Arlington mengebor 22 sumur pada satu platform. Sumur-sumur ini menguras gas alam dari sekitar 1.100 hektar di bawah kampus. Selama 25 tahun masa hidup, sumur-sumur itu diharapkan menghasilkan total 110 miliar kaki kubik gas alam. Alternatifnya adalah mengebor banyak sumur, masing-masing membutuhkan tempat pengeboran, kolam, jalan akses dan jalur pengumpulan.
Mengapa Mengebor Sumur Yang Non-Vertikal?
Pengeboran terarah dan horizontal telah digunakan untuk mencapai target di bawah tanah yang berdekatan, mengurangi jejak pengembangan ladang gas, menambah panjang "zona bayar" di sumur, dengan sengaja memotong patahan, membangun sumur bantuan, dan memasang layanan utilitas di bawah tanah tempat penggalian tidak mungkin atau sangat mahal.
Di bawah ini adalah daftar enam alasan untuk pengeboran sumur non-vertikal. Mereka diilustrasikan secara grafis oleh enam gambar di halaman ini.
A) mengenai target yang tidak dapat dicapai dengan pengeboran vertikal.
Terkadang reservoir terletak di bawah kota atau taman di mana pengeboran tidak mungkin atau dilarang. Reservoir ini mungkin masih disadap jika pad pengeboran terletak di tepi kota atau taman dan sumur dibor pada sudut yang akan memotong reservoir.
B) Tiriskan area yang luas dari pad pengeboran tunggal.
Metode ini telah digunakan untuk mengurangi jejak kaki permukaan operasi pengeboran. Pada tahun 2010, University of Texas di Arlington ditampilkan dalam berita untuk mengebor 22 sumur pada satu blok bor yang akan mengalirkan gas alam dari 1.100 hektar di bawah kampus. Selama 25 tahun masa hidup, sumur-sumur itu diharapkan menghasilkan total 110 miliar kaki kubik gas. Metode ini secara signifikan mengurangi jejak pengembangan gas alam di dalam area kampus.
Maksimalkan zona pembayaran: Jika sumur vertikal dibor melalui batuan reservoir setebal 50 kaki, maka gas alam atau minyak dapat meresap ke dalam sumur melalui 50 kaki linier "zona bayar". Namun, jika sumur diubah menjadi horizontal (atau kemiringan yang sama dengan satuan batuan) dan dibor di dalam satuan batuan itu, maka jarak penetrasi dalam zona pembayaran bisa jauh lebih besar. Beberapa sumur horizontal memiliki lebih dari satu mil penetrasi zona berbayar.
Reservoir yang retak: Beberapa reservoir memiliki sebagian besar ruang pori mereka dalam bentuk patah. Sumur yang sukses harus menembus fraktur untuk memiliki aliran gas alam ke dalam sumur. Di banyak wilayah geografis ada arah rekahan yang dominan di mana sebagian besar rekahan selaras. Jika sumur dibor tegak lurus dengan bidang fraktur ini, maka jumlah maksimum fraktur akan ditembus.
C) Tingkatkan panjang "zona bayar" di dalam unit batu target.
Jika sebuah satuan batu setebal lima puluh kaki, sebuah sumur vertikal yang dibor melaluinya akan memiliki zona pembayaran yang panjangnya lima puluh kaki. Namun, jika sumur diputar dan dibor secara horizontal melalui unit batu untuk lima ribu kaki, maka sumur tunggal itu akan memiliki zona pembayaran yang panjangnya lima ribu kaki - ini biasanya akan menghasilkan peningkatan produktivitas yang signifikan untuk sumur. Ketika dikombinasikan dengan rekahan hidrolik, pengeboran horizontal dapat mengubah serpih yang tidak produktif menjadi batuan reservoir yang fantastis.
D) Meningkatkan produktivitas sumur di reservoir yang retak.
Ini dilakukan dengan mengebor ke arah yang memotong jumlah maksimum patah. Arah pengeboran biasanya akan berada di sudut kanan ke arah fraktur dominan. Ladang geotermal di batuan granit biasanya mendapatkan hampir semua pertukaran air dari fraktur. Pengeboran pada sudut kanan ke arah rekahan dominan akan mendorong sumur melalui jumlah maksimum rekahan.
E) Menutup atau mengurangi tekanan di sumur "di luar kendali".
Jika sebuah sumur di luar kendali, sebuah "sumur relief" dapat dibor untuk memotongnya. Sumur berpotongan dapat digunakan untuk menutup sumur asli atau untuk menghilangkan tekanan di sumur yang tidak terkendali.
F) Instal utilitas bawah tanah di mana penggalian tidak dimungkinkan.
Pengeboran horizontal telah digunakan untuk memasang saluran gas dan listrik yang harus melintasi sungai, menyeberang jalan, atau bepergian di bawah kota.
Relief dengan baik: Jika sebuah sumur memiliki masalah dan mulai mengalir di luar kendali, itu harus disegel di kedalaman atau tekanan harus diatasi. Dalam situasi ini "sumur bantuan" dapat dibor dari situs terdekat. Sumur relief akan menjadi sumur yang dibor dengan arah yang memotong lubang sumur untuk mengalirkan sebagian tekanan atau untuk menyumbat sumur dengan memompa semen ke dalam lubang.
Unit Batuan yang Paling Mendapat Manfaat dari Pengeboran Horizontal
Sumur vertikal dapat secara efektif mengalirkan unit batuan yang memiliki permeabilitas sangat tinggi. Cairan dalam satuan batuan tersebut dapat mengalir dengan cepat dan efisien ke jarak yang jauh.
Namun, di mana permeabilitas sangat rendah, cairan bergerak sangat lambat melalui batu dan tidak menempuh jarak yang jauh untuk mencapai lubang sumur. Pengeboran horisontal dapat meningkatkan produktivitas dalam batuan dengan permeabilitas rendah dengan membawa sumur bor lebih dekat ke sumber fluida.
Jalur utilitas: Jalur layanan utilitas seperti yang menghantarkan listrik, air, atau gas alam kadang-kadang dipasang dengan pengeboran terarah. Metode ini digunakan ketika mereka harus menyeberang jalan di mana penggalian akan mengganggu lalu lintas, menyeberangi sungai di mana penggalian tidak mungkin, atau melintangi komunitas di mana pemasangan permukaan dengan penggalian akan sangat mahal dan mengganggu.
Pengeboran Horizontal dan Fraktur Hidraulik dalam Serpihan
Mungkin peran paling penting yang dimainkan oleh pengeboran horizontal adalah dalam pengembangan permainan serpih gas alam. Unit batuan dengan permeabilitas rendah ini mengandung sejumlah besar gas dan berada di bawah bagian yang sangat besar di Amerika Utara.
Shale Barnett dari Texas, Shale Fayetteville dari Arkansas, Shale Haynesville dari Louisiana dan Texas, dan Shale Marcellus dari Appalachian Basin adalah contohnya. Dalam satuan batuan ini tantangannya bukan "menemukan" reservoir; tantangannya adalah memulihkan gas dari ruang pori yang sangat kecil di unit batuan dengan permeabilitas rendah.
Untuk merangsang produktivitas sumur dalam serpihan kaya organik, perusahaan mengebor secara horizontal melalui unit batuan dan kemudian menggunakan rekahan hidrolik untuk menghasilkan permeabilitas buatan yang disangga terbuka oleh pasir frac. Dilakukan bersama, pengeboran horizontal dan rekahan hidrolik dapat membuat sumur yang produktif di mana sumur vertikal hanya akan menghasilkan sejumlah kecil gas.
Metodologi Pengeboran
Kebanyakan sumur horizontal dimulai dari permukaan sebagai sumur vertikal. Pengeboran berlanjut sampai mata bor beberapa ratus kaki di atas unit batu target. Pada saat itu pipa ditarik dari sumur dan motor hidrolik terpasang di antara mata bor dan pipa bor.
Motor hidrolik didukung oleh aliran lumpur pengeboran ke pipa bor. Itu dapat memutar mata bor tanpa memutar seluruh panjang pipa bor antara bit dan permukaan. Ini memungkinkan bit untuk mengebor jalur yang menyimpang dari orientasi pipa bor.
Setelah motor dipasang, bit dan pipa diturunkan kembali ke sumur, dan bit mengebor jalur yang mengarahkan lubang bor dari vertikal ke horizontal dalam jarak beberapa ratus kaki. Setelah sumur diarahkan ke sudut yang tepat, pengeboran lurus akan dilanjutkan dan sumur mengikuti unit batuan target. Menjaga sumur di unit batu tipis membutuhkan navigasi yang cermat. Instrumen downhole digunakan untuk menentukan azimuth dan orientasi pengeboran. Informasi ini digunakan untuk mengarahkan mata bor.
Pengeboran horizontal mahal. Ketika dikombinasikan dengan rekahan hidrolik, sebuah sumur dapat menelan biaya hingga tiga kali lipat per kaki dibandingkan dengan pengeboran sumur vertikal. Biaya tambahan biasanya dipulihkan dengan peningkatan produksi dari sumur. Metode-metode ini dapat melipatgandakan hasil dari gas alam atau minyak dari sumur. Banyak sumur yang menguntungkan akan menjadi kegagalan tanpa metode ini.
Sebuah Sewa Baru dan Filsafat Royalti
Dalam produksi gas dari sumur vertikal, gas diproduksi di bawah satu paket properti. Sebagian besar negara bagian telah lama menetapkan aturan hak mineral yang mengatur kepemilikan gas yang dihasilkan dari sumur vertikal. Gas sering dibagi oleh semua pemilik tanah di satu blok tanah atau dalam jarak radius dari sumur produksi.
Sumur horizontal memperkenalkan variabel baru: satu sumur dapat menembus dan menghasilkan gas dari banyak paket dengan pemilik yang berbeda. Bagaimana royalti dari gas ini dibagi secara adil? Pertanyaan ini biasanya dijawab sebelum pengeboran melalui kombinasi peraturan pemerintah dan perjanjian pembagian royalti swasta. Bagaimana royalti dibagi dan bagaimana pemilik tanah "bertahan" diperlakukan bisa lebih kompleks daripada dengan sumur vertikal.