坑井完了の必需品

坑井が全深さ (TD) まで掘削され、評価され、ケースに入れられ、セメントで固定された後、エンジニアは坑井完成の重要な段階に進みます。このプロセスには、複雑な油井でも基本的な油井でも、生産を最適化するように設計された機器の設置が含まれます。あらゆる完成戦略の原動力は、妥当なコストでできるだけ多くの石油を貯留層から回収することです。

生産用の坑井を完成させるか、それとも栓をして乾坑として放棄するかの決定は、開孔ログを使用した地層評価（FE）に大きく依存します。- FE ログ分析により商業用の石油またはガス貯留層の可能性が示されると、鋼製ケーシングが坑井内に投入され、セメントがその後ろからポンプで汲み上げられます。その後、仕上げエンジニアは掘削液を仕上げ液（通常は淡水または地層と反応しない配合塩水）で置き換えます。-

セメント固定の主な目的は、生産ゾーン間の通信を防ぐことです。エンジニアはセメント結合記録 (CBL) を実行して、ケーシングとボーリング孔壁の間のセメント シースに欠陥がないことを確認します。隙間が存在する場合は、適切な深さでケーシングに穴を開け、セメントを注入することにより、スクイーズセメンティング操作を実行します。

セメント結合ログでは、不正確なセメント密度、不完全な泥の除去、時期尚早のゲル化または硬化、セメント スラリーからの過度の液体損失による不良結果を検出できます。

次にエンジニアは、FE 分析によって炭化水素の流れに適していると特定されたゾーンにケーシングとセメント シースに穴を開けます。穿孔はケーシングに開けられる穴で、通常はワイヤライン、チューブ、またはコイル状のチューブによって運ばれる穿孔ガンから発射される成形薬を使用します。これらの操作では、流体の流れを妨げる可能性のある破片が残ることがよくあります。これを軽減するために、エンジニアは弱酸溶液を注入して破片を溶解することがあります。

地層に関する知識レベルに応じて、オペレーターは坑井テストを実施する場合があります。これは多くの場合、作業ストリング (チューブまたはドリル パイプ) の底部に接続されたドリル パイプ バルブを使用して実行されます。バルブが地表から開かれ、坑井の流体がセパレーター（石油、ガス、水、完成流体を分離する地表容器）を通って流れます。生産率を測定することにより、オペレーターは将来の坑井のパフォーマンスと貯留層の特性に関する有益な情報を得ることができます。

地層の浸透性が低い場合、技術者は地層に水と砂 (またはスラリーなどの他の材料) を高圧でポンプで注入することによって水圧破壊を作成することがあります。圧力によって岩石が破壊され、スラリーが新しい亀裂に送り込まれます。ポンプが停止し、井戸が開くと、水が流出し、砂 (プロパント) が残り、亀裂を開いた状態に保ち、石油とガスに高い浸透性の経路を提供します。-

地層の固結が不十分な場合、砂粒子が坑井内に侵入し、穴が詰まる可能性があります。これを防ぐために、エンジニアは化学物質を注入して砂粒を結合したり、流体を自由に通過させながら砂の動きをブロックするさまざまなサンドスクリーンや砂利パックシステムなどの砂制御技術を採用したりすることがあります。

単一ゾーンの完了:-パッカーは生産ケーシングの内側を密閉し、パッカーの上の環状部からチューブストリングを水圧的に隔離します。環状部には、腐食防止剤を含む完成液が含まれています。

マルチゾーンの完了:-少なくとも 2 台のパッカーを使用して生産ゾーンを分離します。オペレーターが混合が最適であると判断するまで、すべてのゾーンの流体を混合したり、スライドスリーブを介して上部ゾーンを遮断したりすることができます。

生産チューブは、生産ゾーンと地表の間の導管です。その強度、材質、単位長さあたりの重量、内径は、予想される生産量、流体の種類、圧力、深さ、温度、腐食性によって決まります。シール（パッカー）は、ケーシング-チューブ環状部内の生産ゾーンを隔離します。

複数の生産ゾーンを持つ坑井の場合、流体は上部パッカーと下部パッカーの間の坑井に入り、スライドスリーブ (ワイヤーラインまたはコイル状のチューブを使用して機械的に開閉するバルブ) を通過してチューブ内に流れ込みます。

ほとんどすべての完成品には、地表から数百フィートのチューブ内に設置された地下安全弁が含まれています。表面制御システムが侵害された場合は自動的に坑井を閉じますが、手動で閉めて坑井と大気の間に障壁を追加することもできます。

坑井の介入に費用がかかる、または問題がある場合には、インテリジェント完了 (IC) が使用されます。 IC には、各編隊に常設されたリアルタイムのリモート圧力センサーと温度センサー、および遠隔操作の流量制御バルブが含まれています。-

貯留層の圧力が液体を地表まで持ち上げるのに不十分な場合、井戸にはポンプまたはガスリフトシステムを装備する必要があります。

• 電動水中ポンプ (ESP):ローターとステーターを使用して液体を水面に送り出します。
• ロッドポンプ（サッカーロッドポンプ）：垂直往復運動を利用して液体を持ち上げます。
• ガスリフト:ケーシング環状部にガスを注入します。ガスが液柱の下のチューブに入り、流体の密度が減少し、浮力によって流体が持ち上げられます。注入量は、チューブに沿って配置されたバルブによって調整できます。

低圧貯留層では、水またはガスが 1 つの坑井を通して注入され、地層を通じて生産井まで石油が押し出されます。生産井には、流体の流入量と位置を管理するための流入制御装置 (ICD) が装備されている場合があります。

エンジニアは完成品を設計する際、生産される流体の種類と量、ダウンホールと表面の温度、生産ゾーンの深さ、生産速度、坑井の位置、周囲の環境などの複数の要素を考慮します。ソリューションは、基本的な開孔の完成（おそらく生産ケーシングストリングなし）から、非常に複雑な多面坑井（単一の主坑井から掘削された複数の水平坑井または高角度坑井で、それぞれが独自の坑井を備えた坑井）まで多岐にわたります。-

最適な完成のために不可欠な要素には、信頼性の高い有限要素解析、オフセット井戸からのデータ、および柔軟性が含まれます。ターゲットゾーンと、近くの油井がどのように掘削してこれらの地層を形成したかについての信頼できる知識があれば、エンジニアは多くの場合、すべての油井が同じように機能するわけではないことを認識しながら、掘削前に基本的な完成計画を立てることができます。

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