Dagens og framtidens ML-løsninger

Multilaterale brønner sprer seg utover i reservoaret og dekker et mye større område enn en enkel brønn. Eksempel: Hvis du tenker at bordet ditt er reservoaret, legg en finger ned på bordet og tenk at det er en brønn. Deretter legger du alle fem fingre på bordet og ser hvor mye mer du dekker. Slik er det med reservoardekningen når vi lager multilaterale brønner. Med større dekning i reservoar-arealet, får vi mer olje ut av reservoaret.

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.

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 like mye selv om vi øker dreneringen av reservoaret. Det er fordi produksjonsrøret vil være felles og fungere som friksjon mot strømning.

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 vi 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.

I ML-brønner kan vi 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. Vi 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.

I denne engelsktalende filmen ser du hvordan ventilen i brønnen fungerer. Film "AICV - Autonomous Inflow Control Valve" (lengde 2:37).

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 vi kan kontrollere trykk og rate fra hver enkelt gren, slik at disse kan justeres i forhold til trykk og rater fra resten av brønnen. Inntil videre må vi inn i brønnen med kabel og logge produksjonen direkte i lateralene.

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 vi 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 vi 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.