Fagstoff

Dagens og framtidens ML-løsninger

Publisert: 08.06.2016, Oppdatert: 20.07.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut

Sentralt i emnet:

  • Reservoar-drenering
  • Kjemisk injeksjon
  • Balansert innstrømning
  • Trådløs styring og regulering

Multilateral komplettering. Illustrasjon.

Fordelene med multilaterale brønner er så store at det fremdeles pågår utvikling av forbedringstiltak og ny teknologi. Det som i dag er en begrensing i løsningene, brukes som grunnlag for å utvikle nye løsninger.

Fordelene med multilaterale brønner

Hovedfordelene med multilaterale brønner (ML) er at de oppnår en reservoardrenering over et mye større område enn én enkelt brønn, noe som også medfører en større produksjonsrate. På norsk sokkel er det mest benyttet ML-brønner som ligger i samme horisontale plan som hovedløpet, kalt fiskebein.

Flergrensbrønn i fiskebeinsmønster. Illustrasjon.Flergrensbrønn i fiskebeinsmønster 

Det antas at en typisk horisontal brønn vil produsere fem ganger mer enn en vertikal brønn. En utvidelse med en horisontal lateral vil likevel ikke øke produksjonen tilsvarende, ettersom produksjonsrøret vil være felles og fungere som friksjon mot strømning.

Muligheter i framtidens ML-brønner

Kjemiske behandlingsmetoder

Nesten alle produksjonsbrønner på norsk sokkel har trykkstøtte fra vanninjektorer. Vann, både kjemisk behandlet og rett fra sjøen, blir injisert i reservoarene. Dette vannet blander seg med vann i reservoaret og da felles det ut salter. En del av disse saltene blir værende i reservoaret og plugger dette delvis over tid, mens resten blir med oljestrømmen inn i brønnen og produksjonsrøret. I produksjonsrøret felles saltene ut og danner et belegg på innsiden av røret, som kalles avleiring (scale).

Den mest brukte metoden for å bekjempe dette problemet, er å behandle brønnene med en kjemikalie som kalles avleiringshemmer, og som fjerner avleiringen, etterfulgt av en avleiringsinhibitor (scale inhibitor) for å utsette avleiring og forlenge tiden til neste behandling.

Det er vanskelig å dekke hele lengden i lange horisontale brønner, men det brukes både spesialkjemikalier og brønnutstyr for å lede behandlingene til hele reservoarsonen.

I multilaterale brønner er disse behandlingene enda vanskeligere å utføre, og man har i dag ingen gode metoder for dette. Det forskes mye på metoder for å få til fjerning av avleiringer og for preventiv behandling i ML-brønner.

Balansere innstrømningen

I ML-brønner kan man ikke dele opp reservoarseksjonene med flere smarte ventiler i hver lateral for å balansere innstrømningen over lateralens lengde. Det er likevel mulig å benytte svellpakninger og ICD som struper og balanserer innstrømningen fra reservoaret, gradvis opp til omtrent 3 bar i hælen. Dette vil balansere innstrømningen, men ikke styre sonene. Man kan også installere de nye AICD-ventilene (Autonomous Inflow Control Device) som lukkes ved vann- eller gassinnstrømning, men disse kan ikke balansere innstrømningen over hele reservoaret.

 

Analyse av bidrag fra lateralene

Med dagens teknologi er det vanskelig å påvise ratesammensetningen (olje, vann, gass) fra hver gren i en flergrenet brønn. Analysene på overflaten forteller ikke hvilken gren som for eksempel har gass eller vanngjennombrudd, eller hvor mye olje, vann og gass hver gren produserer. Utvikling av metoder for å bestemme og kontrollere bidragene fra hver gren er derfor viktig for å optimalisere bidraget fra disse brønnene. 
Optimalisering av produksjonen innebærer at man kan kontrollere trykk og rate fra hver enkelt gren, slik at disse kan justeres i forhold til trykk og rater fra resten av brønnen.

Trådløs ML-styring (framtidens multilaterale brønner)

Mange har ønske om å kunne styre de ulike sonene i ML-brønner individuelt og trådløst. Med dagens kontrollinjer er det ikke mulig å ha flere enn fire–fem lateraler til hver brønn, om man ønsker å justere hvilke lateraler som skal være åpne i brønnen.

Ny teknologi som vurderes, er en kontrollmodul som kan erstatte hydrauliske kontrollinjer. Kontrollmodulen installeres i brønnen sammen med en turbin som genererer strøm til kontrollmodulen fra strømningen av olje i brønnen.

Kontrollmodulen kan sende kommandoer til ventiler og sensorer og dermed styre lateralene i brønnene. Med denne nye teknologien kan man ha ubegrenset antall intelligente lateraler. Det fører til betydelig økt brønnproduktivitet per brønnhode og økt utvinning fra reservoaret på grunn av forvaltningen som foregår i reservoarområdet i lateralene.