Στον τομέα της εξερεύνησης πετρελαίου και φυσικού αερίου στο Άμπου Ντάμπι, Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα, ένα εκτεταμένο-φρέαρ με αρίθμηση αρίθμησης. 29 κατέρριψε το παγκόσμιο ρεκόρ για γεώτρηση εκτεταμένης-απόδοσης γεωτρήσεων με εκπληκτικό βίντεο γεώτρησης μονής-διαδρομής 4389,12 μέτρων (14.400 πόδια). Αυτό το πηγάδι όχι μόνο ολοκληρώθηκε 10 ημέρες νωρίτερα από το χρονοδιάγραμμα, αλλά σημείωσε επίσης το μεγαλύτερο ρεκόρ διατομής φρέατος ϕ311,15 mm (12¼ ίντσες) στην ιστορία της Εθνικής Εταιρείας Πετρελαίου των Ηνωμένων Αραβικών Εμιράτων (ADNOC) με απόλυτο πλεονέκτημα 508,4 μέτρων (1.668 πόδια) σε σχέση με το δεύτερο{14}τμήμα γεωτρήσεων. Πίσω από αυτό το κατόρθωμα κρύβεται η ακριβής υπέρθεση και η επαναστατική εφαρμογή έξι βασικών τεχνολογιών, οι οποίες μαζί λύνουν πολλά προβλήματα που ταλανίζουν τη βιομηχανία στις εκτεταμένες{16}}γεωτρήσεις φρέατος, όπως πολύπλοκοι σχηματισμοί, χαμηλή ταχύτητα γεώτρησης, υψηλή-δυσκολία κατά της σύγκρουσης και ευθραυστότητα του εργαλείου.
Στην παραδοσιακή γεώτρηση γεώτρησης εκτεταμένης-προσέγγισης, οι σχηματισμοί σκληρών βράχων ήταν πάντα ο βασικός παράγοντας που περιόριζε την ταχύτητα γεώτρησης και τη διάρκεια ζωής του εργαλείου. Το Well 29# πέτυχε μια επαναστατική ανακάλυψη στους σχηματισμούς σκληρών βράχων εγκαταλείποντας το συμβατικό τρυπάνι PDC 7 λεπίδων και υιοθετώντας ένα τρυπάνι PDC 6 λεπίδων σε συνδυασμό με έναν νέο κοπτήρα διαμαντιών με ραβδώσεις.
Αυτός ο νέος σχεδιασμός τρυπανιού συνδυάζει τις δυνατότητες διάτμησης και κοπής του τρυπανιού PDC με τις δυνατότητες σύνθλιψης του τρυπανιού, επιτρέποντας στο τρυπάνι όχι μόνο να κόβει αποτελεσματικά πετρώματα σε σχηματισμούς σκληρών πετρωμάτων, αλλά και να συνθλίψει περαιτέρω τους βράχους μέσω σύνθλιψης, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά τη μηχανική ταχύτητα διάτρησης. Ταυτόχρονα, με τον εξοπλισμό του κόφτη μεγάλου μεγέθους φ16 mm, του μεσαίου παραβολικού προφίλ και του σχεδίου ακροφυσίου 9-, η απόδοση διάτρησης του τρυπανιού σε σχηματισμούς σκληρών πετρωμάτων έχει επιτύχει ένα ποιοτικό άλμα. Ο κόφτης μεγάλου μεγέθους ενισχύει την αντοχή στη φθορά και την αντίσταση κρούσης του τρυπανιού και το μεσαίο παραβολικό προφίλ βελτιστοποιεί την κατανομή δύναμης του κόφτη, μειώνοντας τους κραδασμούς και τη φθορά κατά τη διαδικασία κοπής. Ο σχεδιασμός 9 ακροφυσίων διασφαλίζει ότι το υγρό διάτρησης μπορεί να ξεπλύνει ομοιόμορφα και αποτελεσματικά τον κόφτη, βελτιώνοντας περαιτέρω το αποτέλεσμα ψύξης και την αποτελεσματικότητα διάτρησης του τρυπανιού.
Η καινοτομία του συγκροτήματος της κάτω οπής (BHA) είναι άλλο ένα κλειδί για την αποτελεσματική διάτρηση του φρεατίου 29#. Το φρεάτιο υιοθετεί ένα περιστροφικό σύστημα διεύθυνσης τύπου push-με στεγανοποιήσεις από μέταλλο-σε-μεταλλικό. Αυτό το σύστημα έχει εξαιρετική αντοχή σε κρούσεις και κραδασμούς και μπορεί να διατηρήσει μια σταθερή κατεύθυνση διάτρησης σε πολύπλοκους σχηματισμούς.
Ταυτόχρονα, το συγκρότημα κορδονιού τρυπανιού έχει βελτιστοποιηθεί, χρησιμοποιώντας σωλήνες διάτρησης φ149,2 mm (5⅞ ίντσες) (συμπεριλαμβανομένων 390 G-βαθμού + 210 S-βαθμού) για την αντικατάσταση των παραδοσιακών σωλήνων διάτρησης φ127 mm (5{9}}ιντσών) που είναι επιρρεπείς σε δονήσεις. Αυτός ο μεγάλος-σωλήνας τρυπανιού όχι μόνο ενισχύει την ακαμψία και τη σταθερότητα του κορδονιού του τρυπανιού, αλλά μειώνει επίσης τους κραδασμούς και τη φθορά κατά τη διάτρηση. Επιπλέον, με MWD (μέτρηση κατά τη διάτρηση) και φ307,98 mm (12⅛ ίντσες) (25,91 μέτρα από το τρυπάνι), επιτυγχάνεται ακριβής έλεγχος των σχηματισμών ενδιάμεσων στρωμάτων υψηλής πίεσης. Η χρήση του γεμιστήρα μειώνει αποτελεσματικά τον σχηματισμό συρρίκνωσης και βαθμίδων του φρεατίου, βελτιώνει την ποιότητα του φρεατίου και παρέχει ισχυρή εγγύηση για επακόλουθες εργασίες γεώτρησης.
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γεώτρησης, η ανάλυση των δεδομένων παρακείμενων φρεατίων είναι ζωτικής σημασίας για τη διαμόρφωση λογικών παραμέτρων γεώτρησης. Οι μηχανικοί της ADNOC και της Schlumberger προσάρμοσαν έναν οδικό χάρτη παραμέτρων γεώτρησης για το Well 29# αναλύοντας σε βάθος δεδομένα παρακείμενων φρεατίων. Αυτή η μέθοδος ανάλυσης με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης-λαμβάνει διεξοδικά πολλούς παράγοντες, όπως τη σταθερότητα του τρυπανιού, τη μηχανική ταχύτητα διάτρησης και την καταστολή κραδασμών, και ελαχιστοποιεί τους κραδασμούς κρούσης βελτιστοποιώντας τις παραμέτρους διάτρησης.
Συγκεκριμένα, ο αλγόριθμος AI προσδιορίζει τον βέλτιστο συνδυασμό παραμέτρων γεώτρησης υπό διαφορετικές συνθήκες σχηματισμού μαθαίνοντας τα δεδομένα γεώτρησης παρακείμενων γεωτρήσεων. Στη συνέχεια, σύμφωνα με τις πραγματικές συνθήκες σχηματισμού του φρεατίου 29#, οι παράμετροι διάτρησης προσαρμόζονται για να διασφαλιστεί ότι το τρυπάνι μπορεί να επιτύχει τη μεγαλύτερη ταχύτητα διάτρησης διατηρώντας παράλληλα τη σταθερότητα. Αυτός ο ακριβής προσαρμοσμένος οδικός χάρτης παραμέτρων διάτρησης όχι μόνο βελτιώνει την απόδοση της γεώτρησης, αλλά μειώνει επίσης τη φθορά του τρυπανιού και την αστοχία του εργαλείου, διασφαλίζοντας την αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια της διαδικασίας διάτρησης.
Το πρόβλημα του εύκολου σχηματισμού σκαλοπατιών σε μεγάλα τμήματα σχιστολιθικών φρεατίων ήταν πάντα ένα από τα προβλήματα που μαστίζουν τη γεώτρηση φρέατος εκτεταμένης έκτασης. Το Well 29# πέτυχε "αόρατο" κούρεμα τοιχώματος φρεατίου χρησιμοποιώντας ένα φ307,98 mm (12⅛ ίντσες) αμφίδρομης κοπής και κοπτικά στοιχεία ένθετου καρβιδίου του βολφραμίου. Αυτό το αμφίδρομο εξάρτημα καθαρισμού μπορεί να εκτελεί ταυτόχρονα εργασίες εξομάλυνσης και επισκευής φρέατος κατά τη διάρκεια της γεώτρησης. Μέσω της ακριβούς κοπής των κοπτικών στοιχείων ένθετου καρβιδίου του βολφραμίου, η συρρίκνωση του φρεατίου και ο σχηματισμός βημάτων μειώνονται αποτελεσματικά. Ταυτόχρονα, λόγω της εξαιρετικά υψηλής αντοχής στη φθορά και της αντοχής στην κρούση των ενθέτων καρβιδίου του βολφραμίου, μπορεί να διατηρήσει σταθερή απόδοση κοπής σε σύνθετους σχηματισμούς, βελτιώνοντας περαιτέρω το αποτέλεσμα επισκευής φρεατίων. Αυτή η τεχνολογία "αόρατης επισκευής φρεατίου" όχι μόνο μειώνει τη συχνότητα της οπίσθιας γεώτρησης, αλλά βελτιώνει επίσης την ποιότητα της γεώτρησης, παρέχοντας ένα πιο ομαλό κανάλι για τις επόμενες εργασίες γεώτρησης.
Κατά τη γεώτρηση σε περιοχές με πυκνό δίκτυο πηγαδιών, η πρόληψη κινδύνου σύγκρουσης ήταν πάντα ένα θέμα στο οποίο πρέπει να επικεντρωθεί. Υπάρχει εξαιρετικά υψηλός κίνδυνος σύγκρουσης μεταξύ του φρεατίου 29# και του φρεατίου 26#, με συντελεστή διαχωρισμού αζιμουθίου μόνο 0,88. Προκειμένου να διασφαλιστεί η ασφάλεια των γεωτρήσεων, η ADNOC υιοθέτησε μια μέθοδο συνδυασμού υπηρεσιών γεωμαγνητικής αναφοράς με ανάλυση πολλαπλών-σταθμών. Μέσω της υπηρεσίας γεωμαγνητικής αναφοράς, οι πληροφορίες θέσης του τρυπανιού μπορούν να ληφθούν σε πραγματικό χρόνο και, σε συνδυασμό με την τεχνολογία ανάλυσης πολλαπλών{6} σταθμών, η τροχιά κίνησης του τρυπανιού μπορεί να προβλεφθεί και να ρυθμιστεί με ακρίβεια. Αυτή η μέθοδος αυξάνει τον παράγοντα διαχωρισμού αζιμουθίου στο 1,77 (όριο ασφαλείας), ακυρώνοντας έτσι τη μέτρηση του γυροσκόπιου που είχε αρχικά προγραμματιστεί στα 5181,6 μέτρα (17.000 πόδια). Αυτό όχι μόνο εξοικονομεί πολύ χρόνο και κόστος, αλλά βελτιώνει επίσης την ακρίβεια και την αποτελεσματικότητα της πρόληψης σύγκρουσης. Μέσω της πρωτοποριακής εφαρμογής των υπηρεσιών γεωμαγνητικής αναφοράς, το Well 29 απέφυγε επιτυχώς τον κίνδυνο σύγκρουσης με το φρεάτιο 26, διασφαλίζοντας την ασφάλεια της διαδικασίας γεώτρησης.
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διάτρησης, η απόδοση του υγρού γεώτρησης είναι ζωτικής σημασίας για την προστασία των εργαλείων κάτω από την οπή και τη διασφάλιση της ασφάλειας διάτρησης. Το Well 29 χρησιμοποιεί ένα εξαιρετικά επεξεργασμένο ορυκτέλαιο-με βάση το υγρό γεώτρησης και προσθέτει ασβέστη και παράγοντες ελέγχου αλκαλικότητας για να σχηματίσει μια "διπλή-ανθεκτική φόρμουλα" με αντοχή στα οξέα και αντιολισθητικές ιδιότητες. Η πυκνότητα αυτού του υγρού γεώτρησης αυξάνεται σταδιακά από 1,32 g/cm3 σε 1,44 g/cm3, γεγονός που μπορεί να αναστείλει αποτελεσματικά τη διάβρωση του CO2/H2S και να μειώσει την εμφάνιση κολλήματος-ολίσθησης. Υψηλά εξευγενισμένο ορυκτέλαιο με βάση το υγρό διάτρησης{13}}έχει καλή λιπαντικότητα και σταθερότητα και μπορεί να διατηρήσει σταθερή απόδοση σε πολύπλοκους σχηματισμούς. Ταυτόχρονα, η προσθήκη ασβέστη και παραγόντων ελέγχου αλκαλικότητας προσαρμόζει περαιτέρω την τιμή του pH και την αλκαλικότητα του υγρού γεώτρησης, ενισχύοντας την αντίσταση στη διάβρωση και την αντιολισθητική του ικανότητα. Αυτή η "διπλή-αντι-σύνθεση" όχι μόνο προστατεύει τα εργαλεία κάτω από τη διάβρωση και τη φθορά, αλλά βελτιώνει επίσης τη σταθερότητα και την ασφάλεια της διαδικασίας διάτρησης.
Από σύνθετα τρυπάνια κοπής διαμαντιών έως υπηρεσίες γεωμαγνητικής αναφοράς, κάθε τεχνολογική ανακάλυψη στο Well 29# επαναπροσδιορίζει τα όρια των φρεατίων εκτεταμένης εμβέλειας. Η ADNOC απέδειξε μέσω της «γεώτρησης ενός-ταξιδίου» 4.389-μέτρων αυτού του φρέατος ότι στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου, η κατάρριψη ρεκόρ δεν είναι τυχαία, αλλά το αναπόφευκτο αποτέλεσμα μιας ακριβούς τεχνικής υπέρθεσης. Αυτό το κατόρθωμα όχι μόνο κέρδισε τιμή και φήμη για την ADNOC, αλλά παρείχε επίσης πολύτιμη αναφορά και έμπνευση για την τεχνολογική πρόοδο της παγκόσμιας βιομηχανίας πετρελαίου και φυσικού αερίου. Μας λέει ότι ενόψει πολύπλοκων σχηματισμών και προβλημάτων γεώτρησης, μόνο μέσω συνεχών καινοτομιών και τεχνολογικών ανακαλύψεων μπορούμε να επιτύχουμε τη βελτίωση της απόδοσης της γεώτρησης και τη μείωση του κόστους. Ταυτόχρονα, αυτό απαιτεί επίσης να ενισχύσουμε τη διεθνή συνεργασία και τις ανταλλαγές και να προωθήσουμε από κοινού την τεχνολογική πρόοδο και ανάπτυξη της βιομηχανίας πετρελαίου και φυσικού αερίου.
Το επίτευγμα "one-trip drilling" μήκους 4.389- του πηγάδιου No. 29 του Abu Dhabi είναι μια μικρογραφία της τεχνολογικής επανάστασης στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου. Επιδεικνύει την ακριβή υπέρθεση και την πρωτοποριακή εφαρμογή έξι βασικών τεχνολογιών και παρέχει μια ισχυρή λύση στις δυσκολίες στη διάνοιξη γεωτρήσεων μεγάλης εμβέλειας. Στο μέλλον, με τη συνεχή πρόοδο και την καινοτομία της τεχνολογίας, έχουμε λόγους να πιστεύουμε ότι η βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου θα οδηγήσει σε μια ευρύτερη προοπτική ανάπτυξης και πιο λαμπρά επιτεύγματα.
