Quanto materiale di fratturazione viene generalmente utilizzato in un pozzo?

In qualità di fornitore di materiali per il fracking profondamente radicato nel settore, ho assistito in prima persona alla natura dinamica delle operazioni di fratturazione idraulica. Una delle domande che riceviamo più frequentemente riguarda la quantità di materiale di sostegno per il fracking tipicamente utilizzato in un pozzo. Questa domanda apparentemente semplice approfondisce una complessa rete di fattori che influenzano il volume del materiale di sostegno, dalle caratteristiche del pozzo alla composizione geologica del serbatoio. In questo blog esplorerò queste variabili e fornirò approfondimenti sulle quantità tipiche di materiale di scena utilizzato in diversi scenari.

Comprendere il supporto per il fracking

Prima di approfondire le quantità, ricapitoliamo brevemente cos'è il materiale per il fracking. Il materiale di supporto per il fracking è un materiale granulare, spesso costituito da sabbia, ceramica o sabbia rivestita di resina, che viene iniettato in un pozzo durante il processo di fratturazione idraulica. La sua funzione primaria è quella di mantenere aperte le fratture una volta rilasciato il fluido ad alta pressione, consentendo al petrolio e al gas di fluire più liberamente dal giacimento al pozzo.Propulsore per frackingè disponibile in varie dimensioni, forme e punti di forza, ciascuno su misura per specifiche condizioni del pozzo.

Fattori che influenzano l'utilizzo del materiale di supporto

La quantità di materiale di sostegno utilizzato in un pozzo non è un'equazione valida per tutti. Dipende da diversi fattori chiave:

1. Profondità del pozzo e spessore della formazione: I pozzi più profondi e le formazioni più spesse generalmente richiedono più materiale di supporto. Man mano che il pozzo penetra più in profondità nella terra, la pressione e lo stress sulle fratture aumentano, rendendo necessario un volume maggiore di materiale di sostegno per mantenerne l'integrità.
2. Permeabilità del serbatoio: La permeabilità si riferisce alla capacità della roccia serbatoio di consentire ai fluidi di fluire attraverso di essa. I giacimenti a bassa permeabilità, come lo scisto, richiedono più materiale di sostegno per creare e mantenere una rete di fratture conduttive. Al contrario, i serbatoi ad alta permeabilità potrebbero necessitare di meno materiale di sostegno poiché la porosità naturale della roccia consente un flusso di fluido più semplice.
3. Geometria della frattura: Anche le dimensioni, la forma e la complessità delle fratture create durante il processo di fratturazione incidono sull’utilizzo dei materiali di sostegno. Le fratture più lunghe, più larghe e più estese richiedono più materiale di sostegno per riempirle e sostenerle.
4. Tipo e qualità del sostenitore: Diversi tipi di materiali di sostegno hanno densità, intensità e caratteristiche di flusso variabili. Oggetti di scena di qualità superiore, comeProponenti delle prestazioni, possono essere utilizzati in quantità minori grazie alle loro prestazioni superiori.
5. Strategia di progettazione e completamento del pozzo: La progettazione complessiva del pozzo, compreso il numero di stadi di frattura e la spaziatura tra di essi, gioca un ruolo cruciale nel determinare i requisiti del materiale di sostegno. Le operazioni di fracking a più fasi, che comportano la creazione di fratture multiple lungo il pozzo, in genere utilizzano più materiale di sostegno rispetto alle operazioni a fase singola.

Quantità tipiche di materiale propizio

Sulla base dell'esperienza e della ricerca del settore, di seguito sono riportate alcune linee guida generali per la quantità di materiale di sostegno utilizzato nei diversi tipi di pozzi:

1. Pozzi di gas di scisto: I pozzi di gas di scisto, che sono spesso caratterizzati da una bassa permeabilità, richiedono tipicamente grandi quantità di materiale di supporto. In media, un singolo pozzo di shale gas può utilizzare da 2 milioni a 10 milioni di libbre (da 907.000 a 4.536.000 chilogrammi) di materiale di sostegno. Tuttavia, in alcuni casi, soprattutto in formazioni di scisto complesse o profonde, l'utilizzo del materiale di sostegno può superare i 15 milioni di libbre (6.804.000 chilogrammi).
2. Pozzi di petrolio stretti: Anche i pozzi petroliferi stretti, che prendono di mira il petrolio intrappolato in formazioni rocciose a bassa permeabilità, richiedono quantità significative di materiale di sostegno. Similmente ai pozzi di shale gas, l'utilizzo del materiale di sostegno nei pozzi tight oil può variare da 2 milioni a 10 milioni di libbre (da 907.000 a 4.536.000 chilogrammi) per pozzo, a seconda della profondità del pozzo, dello spessore della formazione e della complessità della frattura.
3. Pozzi convenzionali di petrolio e gas: I pozzi di petrolio e gas convenzionali, che si trovano in giacimenti a permeabilità più elevata, generalmente richiedono meno materiale propellente rispetto allo shale gas e ai pozzi di tight oil. L'utilizzo del materiale di sostegno nei pozzi convenzionali varia tipicamente da 500.000 a 2 milioni di libbre (da 227.000 a 907.000 chilogrammi) per pozzo.

Casi di studio

Per illustrare la variabilità nell'utilizzo dei supporti, diamo un'occhiata ad alcuni casi di studio reali:

1. Caso di studio 1: pozzo di gas di scisto nella formazione Marcellus
   • Profondità del pozzo: 8.000 piedi (2.438 metri)
   • Spessore della formazione: 300 piedi (91 metri)
   • Tipo di supporto: ceramica
   • Utilizzo del materiale di supporto: 8 milioni di libbre (3.629.000 chilogrammi)
   • Questo pozzo, situato nella formazione di scisto Marcellus, richiedeva una grande quantità di materiale di sostegno ceramico a causa della bassa permeabilità dello scisto e della necessità di creare estese fratture per accedere alle riserve di gas.
2. Caso di studio 2: Pozzo di petrolio stretto nella formazione Bakken
   • Profondità del pozzo: 10.000 piedi (3.048 metri)
   • Spessore della formazione: 200 piedi (61 metri)
   • Tipo di supporto: sabbia rivestita in resina
   • Utilizzo del materiale di scena: 6 milioni di libbre (2.722.000 chilogrammi)
   • Il pozzo di tight oil di Bakken ha utilizzato un materiale di sostegno in sabbia rivestito di resina per migliorare la conduttività del materiale di sostegno e impedirne il riflusso dalle fratture. Il volume relativamente grande del supporto era necessario per creare e mantenere una rete di fratture produttiva nello scisto Bakken a bassa permeabilità.
3. Caso di studio 3: pozzo petrolifero convenzionale nel bacino del Permiano
   • Profondità del pozzo: 5.000 piedi (1.524 metri)
   • Spessore della formazione: 100 piedi (30 metri)
   • Tipo di supporto: sabbia
   • Utilizzo del materiale di supporto: 1 milione di libbre (454.000 chilogrammi)
   • Questo pozzo petrolifero convenzionale nel bacino del Permiano aveva un giacimento a permeabilità relativamente elevata, che richiedeva meno materiale di sostegno rispetto allo shale gas e ai pozzi di tight oil. Il materiale di sostegno della sabbia era sufficiente per sostenere le fratture e consentire il flusso del petrolio.

L'importanza della selezione dei sostenitori

Oltre alla quantità di materiale di sostegno, la scelta del giusto tipo di materiale di sostegno è fondamentale per il successo di un'operazione di fracking. Diversi materiali di sostegno hanno proprietà diverse che possono influenzare la produttività e la longevità del pozzo. Ad esempio, i materiali di sostegno ceramici sono noti per la loro elevata resistenza e conduttività, che li rendono ideali per pozzi profondi e ad alta pressione. I supporti in sabbia rivestiti in resina offrono un migliore controllo del riflusso e possono migliorare la capacità del supporto di rimanere in posizione all'interno delle fratture. Lavorando a stretto contatto con i nostri clienti, possiamo aiutarli a scegliere il più adattoPropulsore per frackingper le loro specifiche condizioni del pozzo.

Contattaci per l'approvvigionamento di proposte

In qualità di fornitore leader di materiali per il fracking, disponiamo dell'esperienza e delle risorse per soddisfare le vostre esigenze di materiali. Che tu stia perforando un pozzo di shale gas, un pozzo petrolifero stretto o un pozzo di petrolio e gas convenzionale, possiamo fornirti materiali di supporto di alta qualità a prezzi competitivi. Il nostro team di esperti può anche offrire supporto tecnico e guida per garantire l'uso ottimale del materiale di sostegno nelle vostre operazioni. Se sei interessato a saperne di più sui nostri prodotti o a discutere i requisiti dei tuoi sostenitori, non esitare a contattarci. Non vediamo l’ora di collaborare con voi per raggiungere i vostri obiettivi di produzione.

Riferimenti

• Re, GE (2010). Trent’anni di fratturazione del gas shale: cosa abbiamo imparato? Conferenza sulla tecnologia della fratturazione idraulica SPE.
• Montgomery, SL e Smith, CA (2010). Giacimenti di shale gas: una revisione critica. Bollettino AAPG, 94(1), 87-125.
• Warpinski, NR, Mayerhofer, MJ e Lolon, EP (2012). Comprendere l'effetto del tipo di sostegno sulla conduttività della frattura. Produzione e operazioni SPE, 27(2), 160-170.