اتخاذ الخطوات التالية في التوصيل والتخلي

تخلق تقنية Interwell تفاعل الثرمايت في البئر ، لإحكامه. (المصدر: Interwell)

إن الحلول الجديدة التي يمكن أن تحطم قالب القوالب والتخلي عنها تجعل وجودها محسوساً على الجرف القاري النرويجي.

في مرحلة ما من المستقبل ، ستكون عمليات الانسحاب والتخلي (P & A) نشاطًا منتظمًا وغير مريب نسبياً لصناعة النفط والغاز البحرية. جزء من عملية التفكيك.

لكن هذا في المستقبل. واليوم ، ما زال هذا النشاط يمثل تحديًا جديدًا وما زال هناك الكثير من اللعب.

في الحلقة الدراسية السنوية لمنتدى Plugging and Abandonment Forum (PAF) ، بدعم من Norsk olje & gass ، المنعقدة في ستافنجر ، تم عرض بعض من أحدث التطورات والتحديات. هناك منتجات جديدة تدخل السوق ، وتقنيات جديدة مقترحة ومختبرة ، ومعرفة مستمرة. هناك أيضا تحديات: التقنية والتنظيمية والبيئية.

في أبسط صورها ، فإن سد البئر يعني وضع الحواجز أسفل البئر لمنع أي شيء من التسرب ، وتحتاج الصناعة إلى طرق أسهل للقيام بذلك ، خاصة تلك التي تعني أنها لا تحتاج إلى استخدام جهاز الحفر. وتشمل التحديات التحقق من جودة الإسمنت الموضوعة خلف غلاف البئر ، في بعض الأحيان قبل عقود ، (وإذا لم يكن ذلك ممكنا ، يجب إزالته ، على نفقة كبيرة) ومن ثم التحقق من أن الحواجز الجديدة دائمة وغير منفذة الاخير.

رجعي
اثنين من التقنيات الناشئة التي يمكن أن تقلل تكاليف P & A هي تقنية التوصيل الحراري thermow من Interwell ، والتي تحرق حرفيًا من خلال الغلاف والأسمنت والصخور المحيطة بها ، لإنشاء حاجز ، وقابس البزموت من BiSN ، مما يخلق معدنًا ليحكم بإذابة البزموت.

وضعت شركة Aker BP البزموت في الأرض في عام 2018 وتخطط لفعل الشيء نفسه مع الثرمايت في عام 2019 ، وذلك لاختبار التقنيات. تستخدم قابس الثرمايت في Interwell التفاعل الطارد للحرارة الذي نشأ عندما يتم تسخين الألمنيوم وأكسيد الحديد (باستخدام عنصر تسخين كهربائي لتطبيق البئر) ، مما يؤدي إلى درجات حرارة تتراوح بين 4500 و 5000 درجة فهرنهايت. وقد استخدمت هذه العملية بطريقة تسيطر عليها عقود لعقد خطوط السكك الحديدية. وقال مارتن ستراوم ، مدير الهندسة بشركة P & A ، إن قابس الثرمايت الخاص بشركة Interwell قد تم وضعه في آبار برية في كندا عام 2017 ، وعلى اليابسة في إيطاليا والمملكة المتحدة في عام 2018 ، ولكن عدم القدرة على رؤية التأثير الذي أحدثه هو أسفل البئر يعد عاملاً مقيدًا. في شركة Aker BP ، التي تعد جزءًا من مشروع صناعي مشترك (JIP) تختبر هذه التقنية. لذلك ، في أغسطس 2018 ، لم تنفق الشركة وشركائها في JIP ، بما في ذلك Equinor ، مبلغًا غير مهم لبناء خلية اختبار كاملة النطاق في النرويج حتى تتمكن بعد ذلك من فتح جزء من الحاجز الذي تم إنشاؤه بواسطة ثرموس Interwell.

"لم نشهد في الماضي من قبل ،" أخبر ستروم حدث القوات الجوية الباكستانية. “تم حفر ثقب 8.5 في وعلبة 7 في دعمه داخلها. بعد تشغيل الثرمايت ، كان التوصيل حوالي 9 بوصات ، أكبر من الثقب المحفور ، و 7 في. الغلاف ذهب. كانت المنطقة بأكملها حوالي 11 بوصة. "

بعد ذلك ، أخذت شركة Aker BP تقنية BiSN خطوة إلى الأمام. تعتمد تقنية Wel-Lok M2M من BiSN على حقيقة أن البزموت لديه كثافة أكبر بعشر مرات من الماء ، وعند صهره ، لديه لزوجة شبيهة بالماء ، بحيث تملأ الكراك والشق الذي وجده. ثم يتوسع عندما يبرد ، بنحو 3 ٪ ، وفقا للشركة ، وخلق ختم الغاز ضيقة في البئر. تستخدم BiSN أيضًا الثرميت المعدل ، كعنصر التسخين ، وهو تفاعل كيميائي نشط مع 240 فولت و 60 مل أمبير لمدة 15 ثانية تقريبًا. تمت تجربة تقنية BiSN ميدانياً في عام 2016 ، من خلال أنابيب 4،5 في ألاسكا البرية ، ثم في البحر في خليج المكسيك وأنغولا ، إلى مناطق إغلاق الآبار حيث كانت المياه قادمة. في عام 2017 ، تم استخدام التكنولوجيا من قبل شركة Aker BP خارج النرويج ، في حقل Valhall ، في الآبار التي لديها سد الجسور والحواجز ، ولكن تسرب الغاز. الآن ، تم اختباره كحاجز علوي ، مرة أخرى في بئر في حقل Valhall ، مما خلق ما يسمى أكبر سد للبزموت في العالم.

لا تزال شركة Aker BP تتولى الحفر في حقل Valhall ، لكنها أكملت مؤخرًا حملة ناجحة لأداء شركة P & A. (المصدر: Aker BP)

تم نشر قابس Wel-lok M2M على البئر A-30 ، الذي كان يحتوي بالفعل على حاجز هجر أدنى قائم على الاسمنت ، باستخدام خط E (نوع من نقل الأسلاك في البئر) الذي تديره شركة Altus Intervention. على مدار ساعتين ، تم وضع حوالي 3500 كيلوجرام من سبيكة البزموت في 380 متر من قاع البئر ، وصهرت لتكوِّن قابسًا بطول 2 متر داخل غلاف 18.625 في ، من خلال قطع نافذة مضروب في القسم 13.375 في الغلاف. تم إزالة عنصر التسخين في 37 دقيقة ، قبل أن يتمكن البزموت من ضبط ، لإزالة أي مسارات تسريب ممكنة يمكن أن تخلقها ، كما يقول ستراومي.

وقال إن ميزة البزموت هي أنها تثبت نفسها بشكل فعال في مكانها ، لأنها توسع الغلاف الموجود فيه. هذا أيضا يمارس الضغط على الصخور المحيطة ، مما يخلق ختمًا محكمًا. بالنسبة لـ Straume ، يمكن استخدام كل من الاسمنت وواحدة أو كل من هذه التقنيات الجديدة حلًا جيدًا. "إذا تم استخدام الأسمنت للحواجز المتعددة في البئر ، فإنه لديه نفس آلية الإخفاق" ، أشار إلى ذلك. "إذا تم استخدام الأسمنت ووسيلة أخرى ، فهناك آليات فشل مختلفة ، لذلك من المحتمل أن تفشل على الأرجح عبر الحواجز المتعددة".

ويساعد الهدف لكل من هاتين الأداتين على تقليل كمية الحديد (الأنابيب والأنابيب) التي تحتاج إلى سحبها من الآبار ، فضلاً عن إنشاء حواجز طويلة المدى غير منفذة.

يتم نشر أكبر قابس البزموت في العالم عبر الخط الإلكتروني في حقل Valhall. (المصدر: التدخل في Altus)

أكثر مع وحدات
يحاول المشغلون التخلص من الحفارات من خلال القيام بأكبر قدر ممكن من العمل باستخدام الأنابيب السلكية و الملتفة. بالنسبة لبرنامج الإغلاق والتخلي عن بئر جوتن ، قامت إكسون موبيل ثم بوينت ريسورسيز (التي حصلت على المنشأة كجزء من حزمة في عام 2017) باستخدام جهاز معياري للمرحلة النهائية لعمليات P & A.

كان لدى Jotun B ، وهو مرفق ثابت في بحر الشمال النرويجي ، 20 بئراً ، وهي منصة منصة كانت ستحتاج إلى تجديدات كبيرة وكانت منصة العمل محدودة المساحة. باستخدام جهاز وحدات ، والتي يمكن تثبيتها على الحفر الأصلي Jotun B ، يعني أنه لم يكن لديها للقيام بهذا العمل التجديد أو استئجار جهاز جاكباي للمشروع ، وقال P & A المقاول كبير المشاريع في مشروع Halliburton Jan Tore Helgesen في ندوة PAF.

كما قامت شركة إكسون موبيل بتخفيض نطاق عمل المنصة من خلال عمل أعمال الأنابيب السلكية والملفوفة ، بما في ذلك التقنيات المثقبة والغسيل والطلاء ، مما يعني أنه يجب سحب كمية أقل من الفولاذ من البئر. تستخدم المتفجرات لعمل ثقوب في الأنابيب والأنابيب ، ثم تقوم بغسل هذه الأجزاء حتى يمكن ضخ الأسمنت من خلال جميع الفجوات لعمل سد أو حاجز في هذا القسم.

إجمالاً ، تم ثقب 3،174 متر من الأنابيب (أكثر من 15 بئراً) خلال 16 رحلة ، مع 67626 ثقبًا مصنوعًا من مسدسات تثقيب (باستخدام ما يصل إلى 1،887 كيلوجرامًا من المتفجرات) ، حسب هيلجيسن. وحدة Optimus P & A التي تعمل بالطاقة الكهربائية ، والتي لديها القدرة على سحب 350 طنًا متريًا (ويمكن ترقيتها إلى 500 طن متري) ، ثم فعلت العمل المتبقي الذي لم يكن من الممكن القيام به عن طريق الأنابيب السلكية أو الملتفة. سيتم إزالة الموصلات عن طريق سفينة رفع ثقيلة.

جهاز هاليبرتون النمطي ، لعمليات Jotun B P & A. (المصدر: هاليبرتون)

صنع تدخل
عندما لا يكون هناك منصة للعمل ، كما في حقل MacCulloch ConocoPhillips ، لا يمكن استخدام جهاز وحدات. استخدمت شركة ConocoPhillips سفينة تدخل بشكل جيد (LWIV) لإزالة عمل نظام التعليق الجيد في حملة التجهيز الشبه نصف الغاطسة اللاحقة.

تم تطوير MacCulloch ، التي أنتجت 120MMbbl من 1997 إلى 2015 ، عندما تم إغلاقها ، عبر 11 بئراً ، من مركزين للحفر مرتبطان بمنتج الإنتاج العائم ، وسفينة التخزين والتفريغ العائمة للبحر الشمالي (FPSO) ، في بحر الشمال بالمملكة المتحدة . في عام 2015 ، تم عزل الآبار في أشجار عيد الميلاد قبل إزالة منتج بحر الشمال. في عام 2017 تم تعليق الآبار وتم تركيب مقاييس أسفل البئر خلال حملة LWIV. ترسل أجهزة قياس Metrol بياناتها إلى الشجرة ، حيث يتم نقلها بشكل صوتي عبر عمود الماء إلى الأوعية المارة ، لذلك يمكن مراقبة حالة البئر على مدار عدة سنوات.

وقال أليستير أغنيو ، كونوكو فيليبس ، إن القيام بالأعمال المقدمة مع سفينة تدخل بشكل جيد في البئر "ساعدتنا على إزالة خطر الآبار التي كانت في العشرين من عمرها ، كان ينتج منذ 18 عاماً وليس له تاريخ تدخل". "إن تقسيم حملة P & A إلى مرحلتين (مع القدرة على مراقبة حواجز الآبار عبر مقاييس أسفل البئر) قد أعطانا أيضًا مزيدًا من الوقت لتحسين تصميم P & A والسماح للتكنولوجيا بالالتحاق". في الواقع ، كانت حالة القاعدة في عام 2015 هي عملية تفريز القسم . "في انتظار فتح الباب إلى حل ثقب ، وغسل والاسمنت (PWC) ،" الذي كان ، بحلول عام 2017 ، تم تجربتها واختبارها من قبل الأعمال التجارية النرويجية ConocoPhililps.

كما تمكنت الشركة من استخدام الغواصين لإعادة الحواجز لاستعادة الغطاء الشجري والوصول إلى البئر لاحقًا ، وذلك باستخدام سفينة تدخل البئر هيليكس ويل اوبس "Well Well Enhancer well wells" ، والتي تحتوي على نظام غوص تشبع 18 شخصًا - وهو شيء لم يستطع LWIV أكثر تقليدية تقديم دون دعم DSV. ركضوا مع تسعة غواصين ، يعملون في ثلاثة فرق من ثلاثة ، مما يعني 18 ساعة في اليوم من تغطية الغوص.

هيليكس Well Ops 'Well Enhancer بئر تدخل بئر إناء ، يستعمل على McCulloch تحت البحر P & A حملة. (المصدر: هيليكس ويل اوبس)

كما قامت شركة ConocoPhillips أيضًا بواجباتها المنزلية تحت سطح الأرض ، مما يعني قدرتها على تقليل عدد الحواجز التي تحتاج إلى وضعها. "إنه يبدأ فعلاً من تحت السطح ، حيث يمكننا تحقيق معظم المدخرات. "أجري مراجعة جوفية عميقة وفهماً فعليًا لما يجب التخلي عنه فعلًا" ، هذا ما قاله أجنيو لحدث PAF. "لقد انتقلنا من وضع أربعة حواجز إلى قسمين."

تم تنفيذ عمليات تدخل البئر الخفيفة في العام الماضي. سيبدأ العمل في المرحلة الثانية من العمل على أساس التلاعب لعام 2019.

اتخاذ نهج قائم على المخاطر
كما يتطلع آخرون إلى النهج تحت السطحي ونهج قائم على المخاطر لتقليل نطاق P & A. اتخذت شركتا ريبسول وشل هذا النهج كجزء من حملتيهما الاستطلاعيتين P & A على فارغ وبرنت على التوالي.

كان التحدي على Varg هو فهم اثنين من التكوينات الصخرية فوق خزان Varg ، وتسمى Ekofisk و Tor. كان من المفهوم أن هذه لديهم إمكانات تدفق ، مما قد يعني الحاجة إلى المقابس فوقهم. واستخدم ريبسول أدوات قطع الأشجار والمسح الضوئي لتقييم رابطة التشكيل ولرؤية ما إذا كان الصخر الزيتي الزاحف - الذي يرى الصخور المحيطة التي تشدد على البئر - كان واضحا للبت في تصميم الحاجز.

في برنت ، تواجه شل تحديًا أكبر بكثير. وبينما كان لدى فارج 12 بئراً ، تم تشغيل حقل برنت من أربع منصات (أحدها ، دلتا ، تمت إزالته الآن) ، يحتوي على 154 بئراً ، منها حوالي 400 بئر. في البداية ، قال ألكسندر واتسون ، شركة شل البريطانية ، إن استراتيجية P & A كانت شديدة التوجيه ، أي التخلي عن جميع المناطق القابلة للاختراق ، "مقاس واحد يناسب الجميع". في بعض الآبار ، يمكن أن يكون هناك سلسلتين للتغليف عبر الخزان الرئيسي ومناطق ضحلة ، واتباع نهج محافظ والقيام بتجميع القسم ووضع الحواجز عبر الثلاثة ، سيكون مهمة رئيسية. "نحن بحاجة إلى شيء مختلف" ، قال واطسون.

نظرت شل إلى شركة PWC ذات الغلاف المزدوج ، والتي خفضت بشكل كبير الوقت الذي تستغرقه كل بئر. هناك قيود على PWC ، ومع ذلك ، قال ، والتي تستخدمها شل في 7 5 / 8in و 9 5 / 8in المقاطع. تحتاج الأقسام الأكبر حجماً إلى مسدسات أكبر وأكبر حجماً من السوائل ، والتي قد لا تكون ممكنة عندما تكون هناك مرافق جانبية محدودة للتعامل مع كميات كبيرة.

لكن البحث عن الزاحف ، أو الضغط على الصخر ، وتقييم المستوى تحت سطح الأرض ، من خلال قطع الأشجار والرصد والنمذجة ، ساعد أيضًا على تقليل عدد الحواجز التي يجب وضعها.

ومع ذلك ، قال واطسون: "هذه ليست النهاية". هناك عمل حول التحقق من الحاجز ليتم القيام به ويمكن اتخاذ مزيد من الخطوات ، مثل الانتقال من خلال التخلي عن الأنبوب ، مما يعني أنه يمكن ترك الأنبوب ، وكذلك الغلاف ، في البئر ، مما يقلل من الوقت والتكلفة الإضافية ل P & A.

التعلم عبر التطبيق
المشغلون يتعلمون أيضا عن طريق العمل. تجربة BiSN لـ Aker BP على Valhall هي هامش إلى برنامج P & A مستمر أكبر ، بالتوازي مع مشروع تجديد في الحقل. من خلال حملتين ، بدءا من 2014 و 2017 ، حققت شركة Aker BP خطوات واسعة في مجال P & A الكفاءة ، وقال ستراومي.

خلال الحملة الأولى ، خلال 2014-2016 ، باستخدام جهاز جاك مايرسك ، 12 خانة جيدة كانت P & A'd (تبلغ 13 بئرا ، حيث كان أحدها منتجًا وحاقنًا منه) على مدار عامين. في البداية ، استحوذت البئر الأولى على 120 يومًا لشركة P & A وتم تسليم أسرع البئر خلال 40 يومًا. وبلغ متوسط مدة الحملة 62 يومًا لهذه الآبار البالغ عددها 13 بئرًا. قال ستراومي: "إذا قمت بإجراء حملة" ف & أ "، فستتاح لك الفرصة لجمع كل بياناتك وتقييمها والتركيز على ما يمكنك تحسينه. هذا ما فعلناه. جمعنا 1500 نقطة تعليمية في الحملة الأولى. لقد قمنا بتكثيف ذلك إلى 60-70 نقطة تعلم وركزنا على تقليلها أكثر. "

Maersk Drilling Maersk Reacher jackup ، التي قامت بعمليات P & A على Valhall. (المصدر: Maersk Drilling)

وكانت النتيجة أن الحملة الثانية ، باستخدام جراب Maersk Invincible إلى P & A 14 بئراً ، شهدت انخفاضًا بنسبة 52٪ في P & A في وقت البئر ؛ تم تنفيذ 14 في 13 شهرا بدلا من 13 على مدى عامين. وقد تم تجميع الآبار ذات أوجه التشابه مع بعضها البعض للتمكين من اتباع أسلوب أكثر في أسلوب المصانع ، كما قال ستراومي ، حيث تم وضع 125 حاجزًا جيدًا ، وتم سحب 49 كم من الأنابيب و 2100 طن متري من الفولاذ. وأضاف أن الجهاز يحتوي على طاولة دوارة رئيسية ومحطة عمل مساعدة ، لذلك يمكنه سحب الأنابيب والقنوات في المدرجات وفكها عن المسار الحرج. وشهدت الحملة الأخيرة أيضًا غلافًا مُغطىًا تم سحبه لأول مرة وقسم منطقة مضروبًا في أكثر من 110 متر داخل غلاف 13 3/8 بوصة ، بما في ذلك التحذير لتنظيف النافذة المضروبة لأغراض التسجيل.

وقال كارل جوني هرسفيك ، الرئيس التنفيذي لشركة Aker BP ، الذي تحدث أيضًا في فعالية PAF: "لقد كان منحنى التعلم حادًا". "إذا واصلنا ، يمكننا الوصول إلى 14 يومًا من نقطة البداية التي تبلغ 120 يومًا".

تجديد التنظيم
التحديات ليست تقنية فقط. إن التحديات الفنية - والحلول الجديدة - تخلق تحديات تنظيمية ووسائل تحتاج إلى إعادة صياغة المعايير ، وكلاهما يمكن أن يكون عمليات طويلة.

تم تنقيح Norsok D-010 النرويجية ، والذي يركز على النزاهة بشكل جيد ، آخر مرة في عام 2013. وكانت أول جلسة لتحديثه في عام 2017 ، ومن المقرر نشر مسودة في وقت مبكر من العام الجديد ، مع إجراء المراجعة النهائية في وقت ما في عام 2019 ومن المتوقع أن تبدأ تنقيحات معايير NORSOK الأخرى ، بما في ذلك D-002 بشأن معدات تدخل البئر ، و D-007 بشأن اختبارات الآبار ، في أوائل عام 2019.

لدى هيئة سلامة البترول النرويجية (PSA) مخاوف أكبر. على وجه التحديد ، حول حواجز الآبار غير التقليدية ، مثل بعض تلك المذكورة أعلاه. وقال جوني غوندرسن ، المهندس الرئيسي في PSA ، "يبدو أن التركيز الرئيسي في هذه الصناعة هو تقليل التكلفة والوقت. نحن لا نمانع ذلك ، ولكن من المهم وجود حواجز قوية لن يتسرب منها الآن أو في المستقبل ". ولكن ، طرق التحقق الحالية من العوائق لا تصلح للعوائق غير التقليدية أو الجديدة التي يتم تطويرها. وقال إنه لا تزال هناك حاجة لاختبارها وإثبات أن النظريات الجوفية الجديدة ستكون صعبة للغاية.

"السؤال هو ، هل نحن نأخذ مخاطر أكثر مما اعتدنا عليه؟ ما هو الطريق إلى الأمام؟ إنه أمر صعب بالنسبة للشركات ، ولكن أيضًا بالنسبة للجهة المنظمة. الوعد هو حواجز قوية وليس تسرب الآبار. إن التحقق من حواجز الآبار وتوثيقها يعدان من المتطلبات الثابتة. "وقال إنه يجب التركيز بشكل أكبر على هذا في وقت سابق ، ويجب جمع المزيد من البيانات تحت سطح الأرض.