NO335837B1 - Fremgangsmåte knyttet til stimuleringsbehandlinger for brønner - Google Patents

Abstract

En fremgangsmåte og apparatur knyttet til produksjonen av hydrokarboner. I én utførelsesform beskriver fremgangsmåten kopling av multiple brønner til et pumpesystem for et stimuleringsfluid via en pumpesystem-manifold. Pumpesystem-manifolden justeres for å tilveiebringe en første brønnstrømningsvei fra pumpesystemet for stimuleringsfluidet til en første brønn. Deretter pumpes en første stimuleringsbehandling inn i den første brønnen. Samtidig med pumping av den første stimuleringsbehandlingen, forberedes en andre brønn for en andre stimuleringsbehandling

Description

BAKGRUNN

Dette kapittelet er ment å introdusere leseren for forskjellige aspekter innen teknikken, som kan knyttes til eksempelvise utførelsesformer av de foreliggende teknikkene som er beskrevet og/eller krevd nedenfor. Denne diskusjonen antas å være nyttig i å tilveiebringe leseren informasjon for å lette forståelsen av de særskilte aspektene ved de foreliggende teknikkene. Således skal det forstås at disse rede-gjørelsene skal leses i lys av dette, og ikke nødvendigvis som innrømmelser av tidligere teknikk.

Hydrokarboner, så som olje og gass, har blitt fremstilt i mange år. For å fremstille disse hydrokarbonene blir typisk én eller flere brønner på et felt boret til under-grunnslokasjoner, som generelt refereres til som undergrunnsformasjoner, reser-voarer eller bassenger. Prosessen for produksjon av hydrokarboner fra undergrunnsformasjoner innebærer typisk boring av én eller flere brønner for å få tilgang til undergrunnsformasjonene. Med brønner boret, kan kompletterings- og stimule-ringsaktiviteter eller -operasjoner benyttes for å produsere hydrokarbonene, så som olje og gass fra undergrunnsformasjonene.

Siden en enkelt brønn kan benyttes til å få tilgang til forskjellige områder av undergrunnsformasjoner, kan boring av multiple brønner fra en enkelt lokasjon, så som en overflateplatting eller offshore-plattform være fordelaktig for visse applikasjoner. F.eks. blir brønner i en offshore-applikasjon rutinemessig boret fra en enkelt offshore-plattform pga. de store kostnadene ved plattforminstallasjon og -drift. Dessuten kan boring av multiple brønner fra en enkelt overflateplatting på land redusere overflateforstyrrelse og miljømessig innvirkning knyttet til brønnoppbyg-gingsaktiviteter. Videre kan brønnoppbyggingsaktiviteter for multiple brønner ved den enkelt lokasjon effektivt håndteres under tilstedeværelse av overflatebegrens-ninger, så som topografi, nærhet til andre bygninger, og eksisterende overflateser-vitutter og -rettigheter. Som sådan kan brønner lokalisert på en enkelt overflateplatting benyttes til å redusere kostnader og forsterke operasjoner.

GB2028400A beskriver en fremgangsmåte knyttet til produksjon av hydrokarboner, omfattende å kople en flerhet med brønner til et første pumpesystem for stimuleringsfluid via en pumpesystemmanifold; justere pumpesystemmanifolden for å tilveiebringe en første strømningsvei fra pumpesystemet for stimuleringsfluidet til en første brønn av flerheten med brønner; og pumpe en stimuleringsbehandling inn i den første brønnen, og forberede en brønn av den flerheten med brønner for en andre stimuleringsbehandling samtidig med pumping av den første stimuleringsbehandlingen.

Til tross for fordelene ved å ha multiple brønner ved en enkelt lokasjon, kan visse kombinasjoner av operasjoner være kompliserte, begrensede eller forhindret ved tilstedeværelse av multiple brønner. Dvs., når det utføres kompletteringsoperasjo-ner på en av brønnene, kan operasjonene utført på de andre brønnene være begrenset. F.eks., når en brønn stimuleres på en overflateplatting som har multiple brønner, blir stimuleringsoperasjoner typisk utført kun på den enkelte brønnen. Når brønnen stimuleres, må utstyr og personell vente fordi stimuleringsoperasjonene utføres på en sekvensiell måte, og initiering av ytterligere forberedende operasjoner for brønnhullet kan bli utsatt inntil stimuleringsoperasjonene har blitt fullført. Følgelig blir ikke utstyr og personell effektivt benyttet på overflateplattingen.

Således er det et behov for en fremgangsmåte, apparatur og system for å forsterke operasjoner som innebærer multiple brønner på en overflateplatting, for å redusere tid og kostnader knyttet til stimuleringsbehandlinger. Spesielt er det et behov for ny apparatur, fremgangsmåte og system for å gjøre det mulig med pålitelig og kostnadseffektiv utførelse av de samtidige eller simultane stimulasjonsoperasjoner for brønnhullsforberedelse i multiple brønnhull lokalisert ved en enkelt overflatelokasjon.

For ytterligere informasjon se Ammer et al., "Unconventional Gas: Reserve Oppor-tunities and Technology Needs", Gas TIPS, Fall 2004, s. 22-26; US patentnr. 5890536; US patentnr. 6186230; US patentnr, 6394184, US patentnr. 6520255, US patentnr. 6543538, US patentnr. 6575247; US patentnr. 6672405; US patent-publikasjon nr. 2003/0075335; og/eller UK patentnr. 1243062 og/eller UK patentnr. 2028400.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

Sammenfatningsvis er oppfinnelsen slik som er definert i vedføyde kravsett.

I én utførelsesform er det beskrevet en fremgangsmåte knyttet til produksjon av hydrokarboner. Fremgangsmåten beskriver kopling av multiple brønner til et pumpesystem for stimuleringsfluid via en pumpesystemmanifold. Pumpesystemmanifolden justeres for å tilveiebringe en første brønnstrømsvei for stimuleringsfluidpumpesystemet til en første brønn. Deretter pumpes en første stimuleringsbehandling inn i den første brønnen. Samtidig med pumping av den første stimuleringsbehandlingen blir en andre brønn forberedt for en andre stimuleringsbehandling.

I en alternativ utføreIsesform er det beskrevet en annen fremgangsmåte knyttet til produksjonen av hydrokarboner. I denne fremgangsmåten er en flerhet av brønner koplet til et stimuleringsfluidpumpesystem via en pumpesystemmanifold. Deretter justeres pumpesystemmanifolden for å tilveiebringe en stimuleringsbehandling fra stimuleringsfluidpumpesystemet til en av flerheten av brønner, mens en annen av de flerhetene av brønnene isoleres fra stimuleringsbehandlingen samtidig med pumping av stimuleringsbehandlingen for å forberede den andre brønnen for en annen stimuleringsbehandling. Disse justeringene for å tilveiebringe stimuleringsfluidet og isolasjon av den andre brønnen gjentas inntil hver av den flerheten av brønner har mottatt stimuleringsbehandlinger. Deretter produseres hydrokarboner fra den flerheten av brønner straks stimuleringsbehandlingene har blitt utført.

I en andre alternativ utførelsesform er et brønnsystem beskrevet. I dette brønnsys-temet er en flerhet av oljefeltstrær lokalisert på en overflateplatting, hvori hver av flerheten av oljefeltstrær knyttes til én av en flerhet av brønner. En pumpesystemmanifold kopler et stimuleringsfluidpumpesystem til flerheten av oljefelttrær. Pumpesystemmanifolden konfigureres for å tilveiebringe strømningsvei fra stimulerings-fluidpumpesystemer til minst en utvalgt brønn av flerheten av brønner og for å isolere minst en ikke-utvalgt brønn av den flerheten av brønner fra stimuleringsfluidpumpesystemet. Videre kan brønnene, stimuleringsfluidpumpesystemet og pumpesystemmanifolden være lokalisert på en enkelt overflateplatting.

I en tredje utførelsesform er det vist en apparatur. Apparaturen inkluderer en ho-vedventil knyttet til et stimuleringsfluidpumpesystem, brønnventiler og rørledninger som kopler hovedventilene til brønnventilene. I denne apparaturen knyttes hver av brønnventilene til en av brønnene og rørledningen støttes direkte av jordas overfla-te. Apparaturen kan også inkludere et densitometer, en manifoldtilbakeslagsventil, et trykkmanometer, en strømningsmåler, og en kuleforseglet injektor, som hver seg er koplet til hovedventilen og brønnventilene.

I en fjerde alternativ utførelsesform er det beskrevet en fremgangsmåte knyttet til produksjon av hydrokarboner. Fremgangsmåten omfatter kopling av en første brønn og en andre brønn til et første stimuleringsfluidpumpesystem via en første pumpesystemmanifold; kople en tredje brønn og en fjerde brønn til et andre stimuleringsfluidpumpesystem via en andre pumpemanifold; justere den første pumpe systemmanifolden for å tilveiebringe en første stimuleringsbehandling til den første brønnen og isolere den andre brønnen for andre operasjoner. Justere den andre pumpesystemmanifolden for å tilveiebringe en andre stimuleringsbehandling til en tredje brønn og isolere den fjerde brønnen; og pumpe den første stimuleringsbehandlingen inn i den første brønnen og den andre stimuleringsbehandlingen inn i den tredje brønnen samtidig med pumping av den første stimuleringsbehandlingen. Videre kan fremgangsmåten også omfatte forberedelse av den andre brønnen for en tredje stimuleringsbehandling samtidig med pumping av den første stimuleringsbehandlingen; og forberedelse av den fjerde brønnen for en fjerde stimuleringsbehandling samtidig med pumping av den andre stimuleringsbehandlingen.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

De foregående og andre fordeler ved den foreliggende teknikken vil bli opplagte ved å lese den følgende detaljerte beskrivelsen og med henvisning til tegningene, hvor;

Fig. 1 er et forbilledlig produksjonssystem som har multiple brønner lokalisert på en overflateplatting i samsvar med visse aspekter av de foreliggende teknikkene; Fig. 2 er en forbilledlig konfigurasjon av en overflateplatting med utstyr og brønner for anvendelse med produksjonssystemet av fig. 1, i samsvar med visse aspekter av de foreliggende teknikkene; Fig. 3 er et forbilledlig flytdiagram av operasjoner utført på brønnene lokalisert på overflateplattingen av fig. 1 i samsvar med aspekter av de foreliggende teknikkene; og Figurene 4 til 6 er partielle betraktninger av brønner som benyttes i samtidige operasjoner knyttet til stimuleringsbehandlinger ifølge prosessen av fig. 3, i samsvar med visse aspekter av de foreliggende teknikkene.

DETAUERT BESKRIVELSE

Den foreliggende teknikken er rettet mot boring, behandling, komplettering og produksjon av hydrokarboner, så som olje og gass, fra undergrunnsformasjoner på en måte som reduserer de samlede kostnadene, for å gjøre det mulig med økonomisk hydrokarbonproduksjon. Spesielt beskriver de foreliggende teknikkene en apparatur og fremgangsmåte for å redusere og/eller eliminere den ikke-produktive tiden og resursutnyttelse for boring, stimulering og komplettering av multiple brønner fra en enkelt overflateplatting eller - lokasjon. Dvs. at de foreliggende teknikkene tilveiebringer mekanismer for å forsterke produksjonsøkonomien, ved å gjøre det mulig med simultane eller samtidige operasjoner i stimuleringen av multiple brønner på en måte som reduserer ikke-produktiv tid for utstyr, materialer og/eller personell. Som sådan kan de foreliggende teknikkene redusere kostnaden og tiden knyttet til å utføre operasjoner for stimuleringsbehandlinger av brønner.

Således kan de foreliggende teknikkene være anvendbare på landbaserte brønner med to eller flere brønner lokalisert på en enkelt overflateplatting og/eller offshore-baserte brønner hvor to eller flere brønner er lokalisert på en enkelt plattformsloka-sjon. De foreliggende teknikkene benytter prosedyrer og utstyr som tillater at stimuleringsbehandlinger utføres mer effektivt. Spesielt innebærer de foreliggende teknikkene kopling av to eller flere brønner til et stimuleringsfluidpumpesystem via et brønnkoplingssystem, så som en pumpesystemmanifold. Denne pumpesystem-manifolden inneholder multiple ventiler for å gjøre det mulig med stimulering av fluid å bli pumpet inn i en hvilken som helst utvalgt brønn, mens de andre gjenvæ-rende brønnene blir hydraulisk isolert fra trykket og energien dannet av stimuleringsfluidpumpesystemet. Ved å isolere de andre brønnene kan operasjoner eller aktiviteter, så som forberedelse for den neste brønnen å bli stimulert eller produseres hydrokarboner, utføres på de andre brønnene. Følgelig forsterker de foreliggende teknikkene stimuleringsprosessen for multiple brønner lokalisert ved en enkelt lokasjon, så som en overflateplatting.

Nå med henvisning til tegningene, og først med henvisning til fig. 1, er det illustrert et produksjonssystem 100 som har multiple brønner lokalisert ved en enkelt overflateplatting i samsvar med visse aspekter av de foreliggende teknikkene. I produksjonssystemet 100 har en overflateplatting 102 to eller flere brønner 104a -104n. Hver av brønnene 104a -104n har et oljefelttre 106a-106n lokalisert over brønnhul-let 108a -108n, og er posisjonert i en spesifikk konfigurasjon. Disse brønnhullene 108a -108n følger en spesifikk bane som gir tilgang til én eller flere spesifikke soner eller områder 110a -110n av en undergrunnsformasjon 112. Brønnhullene 108a - 108n, sammen med et hvilken som helst foringsrør eller rørledningsstrenger benyttet, kan tilveiebringe strømningsveier fra de respektive områdene 110a-110n til ett av trærne 106a-106n for hydrokarboner, så som olje og gass. For brønnhullene 108a til 108n kan foringsrørstrenger eller rørledning (ikke vist) avsettes for å støtte veggene i brønnhullet 108a-108n. Det skal forstås at "n" kan være et hvilket som helst antall av slike enheter som kan benyttes. Videre skal det nevnes at produk sjonssystemet 100 er illustrert for forbilledlige formål, og at de foreliggende teknikkene kan være nyttige i produksjon av fluider fra en hvilken som helst lokasjon, som også kan inkludere offshore- eller onshore-applikasjoner og annet utstyr.

Siden brønnene 104a -104n kan bores i en rekke retninger med forskjellige baner, kan boring av brønnhullene 108a -108n fra en enkelt lokasjon tilveiebringe tilgang til forskjellige sideveis og vertikale lokasjoner, så som områdene 110a -110n i undergrunnsformasjonen 112. Faktisk kan brønnhullene 108a-108n penetrere undergrunnsformasjonen 112 ved spesifikke målsatte lokasjoner eller områder 110a - 110n som hovedsakelig strekker seg i sideveis avstander fra lokasjonen til overflateplattingen 102. Det effektive dreneringsområdet knyttet til områdene 110 -110n kan variere pga. at ressursgjenvinning påvirkes av et antall parametre, så som antall brønner boret, fordeling av brønner, reservoaregenskaper, og konstruksjon av stimuleringsbehandling samt effektivitet. F.eks. kan avvikende brønner bores til dybder på mer enn 6096 m (20 000 fot) med sideveis kast på mer enn 1524 m (5000 fot). Som sådan kan en enkelt overflateplatting 102 inkludere brønner 104a-104n som gir tilgang på og effektivt drenerer hydrokarbonreservoarer, så som undergrunnsformasjon 112 som kan være et område større enn omtrent 2,6 mill. m<2>(640 acres).

For visse typer av undergrunnsformasjoner 112, så som lavpermeabilitets ("tette") gassformasjoner, kan forskjellige stimuleringsbehandlinger benyttes for å gi tilgang på intervaller eller soner innenfor brønnhullet 108a -108n. Disse stimuleringstek-nikkene eller behandlingene kan inkludere hydraulisk proppemiddelfrakturstimulering og kompletteringsteknologier for å gjøre det mulig med kommersiell utvikling av denne type undergrunnsformasjoner. F.eks. er nye multisonestimulerings- og kompletteringsmetoder og -utstyr for anvendelse av disse fremgangsmåtene beskrevet i US patentnr. 6394184, US patentnr. 6520255, US patentnr. 6543538, US patentnr. 6575247 og US patentnr. 6627405, som beskriver teknikker og verktøy for stimulering av undergrunnsformasjoner innholdende multiple hydrokarbon må I ved redusert kostnad sammenlignet med tilnærmelser av konvensjonelle enkelt-sonebehandling. Som vist i patentene, tilveiebringer "Just-in-time-perforating"

("JITP") og "Annular-Coiled Tubing Fracturing" ("ACT-Frac") teknologiene, fremgangsmåtene og anordningene stimuleringsbehandlinger på multiple overflatefor-masjonsmål innenfor et enkelt brønnhull. Spesielt gjør JITP- og ACT-Frac-teknikkene det mulig med (1) stimulering av multiple målsoner eller områder via en enkelt utsetting av nedihullsutstyr; (2) selektivt plassering av hver stimuleringsbehandling for hver individuell sone for å forsterke brønnproduktivitet; (3) tilveie-

bringe avledning mellom sonene for å sikre at hver sone behandles ifølge konstruksjon og tidligere behandlede soner ikke skades på en uaktsom måte; og (4) tillate stimuleringsbehandlinger å bli pumpet ved høye strømningshastigheter for å gjøre det mulig med effektiv og virkningsfull stimulasjon. Følgelig har disse multisone-stimuleringsteknikkene blitt utviklet for å forsterke hydrokarbonutvinning fra undergrunnsformasjonene som inneholder multippelt stablede undergrunnsintervaller av hydrokarboner innenfor områder av en brønn.

Imidlertid kan utførelse av disse stimulasjonene inkludere et område av støttende operasjoner som utelukker pumpeoperasjoner i brønnen ved det tidspunktet hvor støtteoperasjon utføres. F.eks. utføres ikke-pumpeoperasjoner vanligvis når disse multisone-stimuleringsteknologiene anvendes på brønner som stimuleres over én eller flere dager, således, ved utføring av disse operasjonene kan det være foretrukket å sette broplugger eller Frac-plugger mellom intervallsett som blir behandlet med stimulasjonene. Å sette disse pluggene kan ta en vesentlig tid, slik som to eller flere timer avhengig av brønndybden og operasjonshastighetene til vaierlinjeut-styret. Under plugginstallasjonen er det ikke mulig å utføre stimuleringsbehand-lingspumpe-operasjoner i brønnen, som er en dyr del av stimuleringsoperasjonen. Følgelig, for brønner som inneholder mange soner, kan tiden knyttet til ikke-pumpeoperasjoner føre til en vesentlig inkrementell kostnad pga. kostnadsstruktu-ren knyttet til det tidsbaserte utstyret og personellavgifter.

Som et spesifikt eksempel kan ni brønner bores fra en enkelt overflatelokasjon, så som overflateplattingen 102, som er et landområde på 6 acres. Hver av de ni brøn-nene kan bores med trær posisjonert i to rader på overflateplattingen 102 og atskilt fra hverandre med omtrent 4,5 m (15 fot). På denne måten kan brønnene gruppe-res i en relativt liten del av overflateplattingen 102 for å tilveiebringe ytterligere plass for utstyr som kan anvendes i stimuleringsbehandlingene. Åtte av brønnene kan bores med s-formede brønnbaner, mens én av brønnene kan ha en vertikal bane. Hver av disse brønnene kan ende opp ved en nedihulls-lokasjon som tilveiebringer drenering for undergrunnsformasjonen 112 med omtrent en nominell brønnfordeling på 80.940 m<2>(20 acres). Således, kan de ni brønnene drenere omtrent 728.460 m<2>(180 acres) fra en enkelt overflatelokasjon på 24.282 m<2>(6 acres).

For å forsterke stimulerings-, kompletterings- og produksjonsprosessen fra disse brønnene på en overflateplatting, kan operasjonene utført på de individuelle brøn-nene koordineres og benytte mekanismer på å utføre disse operasjonene på en effektiv måte. Således, i fig. 2, er det vist en konfigurasjon av overflateplatting med forskjellige utstyr, som kan benyttes til å utføre stimuleringsbehandlingene i samsvar med de foreliggende teknikkene. Et forbilledlig flytdiagram er vist i fig. 3, som beskriver mulige samtidige operasjoner som kan utføres for å forsterke operasjonen av brønnene i figurene 1 og 2. Figurene 4-6 illustrerer betraktninger av brønner med forskjellige operasjoner som utføres på brønnene i samsvar med prosessen i fig. 3. Således, ved å benytte de foreliggende teknikkene, kan simultane eller samtidige operasjoner som innebærer stimulering av to eller flere brønner lokalisert ved en enkelt-overflateplatting utføres på en effektiv måte.

Fig. 2 er en forbilledlig konfigurasjon av overflateplatting med utstyr og brønner for anvendelse med produksjonssystemet 100 i fig. 1, i samsvar med visse aspekter ved de foreliggende teknikkene. I fig. 2 er det vist konfigurasjon av overflateutstyr, som er involvert av stimuleringsbehandlinger av en JITP hydraulisk proppemiddelfrakturstimulering, fortre brønner 104a-104c på overflateplattingene 102. Spesielt, for å støtte de JITP-hydrauliske proppemiddelfrakturstimuleringsoperasjonene, kan utstyret på overflateplattingen 102 f.eks. inkludere et stimuleringsfluidpumpesystem 202, med et stimuleringslagringssystem 204, et brønnkoplingssystem så som en pumpesystemmanifold 206 og tilbakestrømsmanifolder 230a-230c, f.eks. Imidlertid skal det forstås at det JITP-hydrauliske proppemiddelfrakturstimulerings-systemet kun er for forbilledlige formål, siden andre typer stimuleringssystemer også kan benyttes, inkludert både multippeltrinnsstimulering, og enkelttrinnsstimu-leringssystemer.

Generelt produserer brønnene 104a-104c hydrokarboner gjennom rørledning 228a-228c, som er koplet mellom de respektive oljefeltstrærne 106a-106c, og tilbake-strømsmanifoldene 230a-230c. Rørledningen 228a-228c kan inkludere høytrykks-stålledninger benyttet i oljefeltsapplikasjoner. Tilbakestrømsmanifoldene 230a-230c kan også koples til én eller flere flytlinjer 234a-234c, 236a-236c og 238a-238c, henholdsvis. Disse flytlinjene 234a-234c, 236a-236c og 238a-238c kan koples til tilbakestrømsgroper, enheter for strømningstester, salgslinjer, tanking, ol-je/gass/vann-separasjon og prosesseringsenheter og/eller andre tilsvarende anordninger. Således strømmer hydrokarbonene fra brønnene 104a-104c typisk gjennom tilbakestrømsmanifoldene 230a-230c for ytterligere prosessering eller salg.

For å tilveiebringe en stimuleringsbehandling kan JITP-systemet inkludere stimuleringsfluidpumpesystemet 202 og stimuleringsfluidlagringssystemet 204. Stimuleringsfluidpumpesystemet 202 koplet til stimuleringsfluidlagringssystemet 204 via rørledning 203, som kan være høytrykksstålledninger eller lavtrykksslanger, avhengig av den spesifikke applikasjonen. Stimuleringsfluidlagringssystemet 204 er en beholder som holder tilstrekkelig volum av fluid for de planlagte stimuleringsbehandlingene. Det skal nevnes at stimuleringsfluidlagringssystemet 204 kan inkludere tanker lokalisert på overflateplattingen, en grop gravet på overflateplattingen 102, og/eller en dam, innsjø, elv eller vannlagringsfasilitet lokalisert i umiddelbar nærhet til overflateplattingen 102.

For å kople stimuleringsfluidpumpesystemet 202 til trærne 106a-106c, benyttes

pumpesystemmanifolden 206. Pumpesystemmanifolden 206 kan inkludere forskjellige komponenter benyttet for å håndtere tilgang til brønnene 104a-104c fra stimuleringsfluidpumpesystemet 202. F.eks. kan pumpesystemmanifolden 206 inkludere et sett av rørledninger 208 for å gi en grenseflate for hvert av trærne 106a-106c med stimuleringsfluidpumpesystemet 202. For å håndtere strømningsveiene gjennom rørledning 208, kan en hovedmanifoldventil 210 og en manifoldtilbakeslagsventil 212 være lokalisert i nærheten av stimuleringsfluidpumpesystemet 202, mens en første manifoldbrønnventil 214, andre manifoldbrønnventil 216 og en tredje manifoldbrønnventil 218 kan være lokalisert i nærheten av hvert av trærne 106a-106c, henholdsvis. Hvert av trærne 106a-106c kan koples til den første mani-foldbrønnventilen 214, andre manifoldbrønnventilen 216 og en tredje manifold-brønnventil 218, henholdsvis, eller benytte andre anordninger for å kople til trærne 106a-106c. Ventiler 210, 214, 216 og 218 kan være en hvilken som helst ventilty-pe, inkludert i som rutinemessig anvendes i oljefeltapplikasjoner så som sluseventi-ler eller kuleventiler, mens manifoldtilbakeslagsventilen 212 kan konfigureres til å tillate fluidstrømning fra stimuleringsfluidpumpesystemet 202, men for å forhindre

reversert strøm av fluider inn i stimuleringsfluidpumpesystemet 202. Disse ventilene 210, 214, 216 og 218 kan aktueres eller posisjoneres til en fullstendig-åpen eller fullstendig-lukket posisjon for å tilveiebringe hydraulisk isolasjon mellom individuelle brønner 104a-104c og stimuleringsfluidpumpesystemet 202. Mens det kan være fordelaktig for ventilene 210, 212, 214, 216 og 218 å forsegle i en "lekkasjetett" posisjon, i noen applikasjoner, kan det være akseptabelt å utføre operasjoner med lekkede hydrauliske forseglinger. I tillegg kan pumpesystemmanifolden 206 inkludere et densitometer 220, trykkmanometer 222, kuleforseglerinjektor 224 og/eller strømningsmålere 226, som kan koples sammen med rørledningen 208 i nærheten av hovedmanifoldventilen 210. Imidlertid skal det forstås at den spesifikke konfigurasjonen av komponenter beskrevet i pumpesystemmanifolden 206 er for forbilledlige formål, og andre konfigurasjoner og plassering av komponenter kan benyttes for ytterligere funksjonalitet.

Gjennom koplingen av ventilene 210, 212, 214, 216 og 218 kan strømningsveier tilveiebringes gjennom pumpesystemmanifolden 206. Siden den første manifold-brønnventilen 214, andre manifoldbrønnventilen 216 og en tredje manifoldbrønn-ventil 218 kan settes til en åpen eller lukket posisjon, kan stimuleringsfluidet injiseres inn i én eller flere av brønnene 104a-104c, mens de andre brønnene 104a-104c kan isoleres ved minst én av ventilene 214-218 fra stimuleringsfluidpumpesystemet 202. For å forsterke påliteligheten kan det være foretrukket at to ventiler så som en manifoldbrønnventil 214-218 og en ventil (ikke vist) på treet 106a-106c, lukkes under en hvilken som helst gitt isolasjon fra de andre brønnene. I tillegg kan det også være foretrukket at minst én eller flere ventiler installerer på trærne 106a-106c, og at ventiler i den åpne posisjonen merkes under stimuleringsoperasjonene.

Videre kan også annet utstyr benyttes på overflateplattingen 102. F.eks. kan en første kran 240 og en andre kran 242 benyttes for å henge opp stimuleringsutstyr, så som et JITP-lubrikatorsystem. Disse kranene 240 og 242 kan være lokalisert på en fast plass som kan gi tilgang til en hvilken som helst av brønnene 104a-104c, eller kan være mobil for å tilveiebringe tilgang til en hvilken som helst av brønnene 104a-104c. Dessuten kan en første vaierledningsenhet 244 og en andre vaierledningsenhet 246 benyttes for utsetting og aktivering av JITP utføringsverktøy 248, slik som perforeringskanoner, og plugginnsettingsverktøy 250, som kan inkludere plugger, i brønnene 104a-104c. I tillegg kan en viklet rørledningsenhet og/eller overhalingsrigg 252 benyttes til å fjerne plugger og installere produksjonsrør innenfor brønnene. Anvendelsen av stimuleringsutstyret er videre forklart nedenfor i fig. 3.

Fig. 3 er et forbilledlig flytdiagram av operasjoner som kan utføres på brønnene 104a-104c lokalisert på overflateplattingen 102 av fig. 1, i samsvar med aspekter ved de foreliggende teknikkene. Dette flytdiagrammet, som er referert til ved henvisningstall 300, kan best forstås ved samtidig betraktning av figurene 1 og 2. I

dette flytdiagrammet kan forskjellige operasjoner utføres på brønner 104a-104n på en samtidig eller hovedsakelig simultan måte, for å redusere kostnader og tid knyttet til stimulering av brønnene. For forbilledlige formål kan disse operasjonene være spesifikke for operasjoner med JITP-hydraulisk proppemiddelfrakturstimulering, som kan inkludere utstyret beskrevet i fig. 2. Imidlertid skal det igjen nevnes at andre stimuleringsteknikker eller andre operasjoner kan utføres under de foreliggende teknikkene.

Flytdiagrammet begynner ved blokk 302. Ved blokk 304 bores brønnene 104a-104c til overflateplattingen 102. Boreoperasjonene kan inkludere installasjon av produk-sjonsforingsrør og sementering av produksjonsforingsrøret inn i brønnhullet 108a-108c. Boreoperasjonene kan også inkludere setting av trærne 106a-106c. Deretter kan de målsatte sonene som skal stimuleres innenfor kompletteringsintervallet bli identifisert, som vist i blokk 306. Identifikasjon av de målsatte sonene kan utføres ved å anvende overhulls- og/eller foringsrørhullslogginger for å identifisere soner som inkluderer hydrokarboner.

Straks de målsatte sonene er identifisert, kan stimuleringsoperasjonene utføres, som vist i blokker 308-318. Til å begynne med skal det nevnes at disse stimuleringsoperasjonene kan inkludere forskjellige aktiviteter, så som pumpeoperasjoner, vaierlinjeoperasjoner, tilbakestrømsoperasjoner og andre logisktiske koordinerings-operasjoner. Pumpeoperasjonene kan inkludere høytrykkspumping; JITP-kuleankomst og trykkhendelser; utsiktingsavdempning og tilbakestrøm av sand; og manipulering av pumpemanifoldveniler, brønnhodetreventiler og/eller tilbake-strømsmanifoldventiler. Vaierlinjeoperasjonene kan inkludere trådløs radio og ra-diokommunikasjon med ledning; ladning av perforeringskanaler og plugginnset-tingsverktøy; opphenting og nedlegging av perforeringskanaler og plugginnset-tingsverktøy; bevege vaierlinje inn og ut av brønnhullene; trekke opp vaierlinjen for å frigjøre verktøy som har satt seg fast; installere eller hente opp perforeringskanoner; og/eller heve eller senke mann-heiser for personelltilgang til utstyr lokalisert utenfor overflateplattingen 102. Tilbakestrømsoperasjonene kan inkludere tilbake-strøm til brønnen, manipulere choke-manifoldventiler; produsere gass til salgslin-jen; og/eller utlufting og fakling av gass til atmosfæren. Logisktiske koordinasjonsoperasjoner kan inkludere vannresirkuleringspumping og- filtrering; proppemiddelleveranse; kjemikalieleveranse; vannopptrekking; og/eller kommunikasjon med mannskap via mobiltelefoner eller radioer.

I tillegg kan andre borerelaterte operasjoner, kompletteringsrelaterte og produk-sjonsrelaterte operasjoner utføres på en annen eller en andre brønn. F.eks. kan andre operasjoner inkludere boring av en annen brønn; installere rørledning inn i en annen brønn; installere en plugg innenfor en annen brønn; fjerne avfall fra en annen brønn; fjerne pluggen fra en annen brønn; installere produksjonsrør i en annen brønn; fjerne produksjonsrør fra en annen brønn; flytte utstyr på overflateplattingen; levere materiale på overflateplattingen; injisere fluid i en annen brønn; manipulere ventiler; utføre viklet-rørs operasjoner i en annen brønn; utføre loggeo-perasjoner i en annen brønn; produsere hydrokarboner fra en annen brønn; levere utstyr eller materialer på overflateplattingen og/eller fjerne utstyr eller materiale fra overflateplattingen.

Således gjøres overflateplattingen 102 klar for stimuleringsoperasjoner, som vist i blokk 308. Forberedelsene kan inkludere kopling av røret 228a-228c, manifoldventiler 230a-230c, og flytlinjer 234a-234c, 236a-236c og 238a-238c sammen, og kopling av pumpesystemmanifolden 206 til trærne 106a-106c og stimuleringsfluidpumpesystemet 202. Pumpesystemmanifolden 206 kan koples til et hvilket som helst antall brønner med det passende antall ventiler, strømningsmålingsanord-ninger, strømningsreguleringsanordninger. Etter å ha plassert utstyret, kan pumpesystemmanifolden 206 justeres for å forberede en spesifikk brønn på å motta stimuleringsbehandlingen, mens de andre brønnene isoleres fra stimuleringsbehandlingen, som vist i blokk 310. Som et eksempel kan, for stimuleringsbehandlingen som skal strømme inn i den første brønnen 104a, hovedmanifoldventilen 210 og den første manifoldbrønnventilen 214, plasseres i åpen posisjon, mens den andre manifoldbrønnventilen 216 og tredje manifoldbrønnventilen 218 kan plasseres i lukket posisjon for å isolere den andre og tredje brønnen 104b og 104c.

Straks pumpesystemmanifolden 206 er konfigurert, kan en stimuleringsbehandling pumpes inn i en av brønnene, som vist i blokk 312. Samtidig med stimuleringsbehandlingen av én av brønnene, kan en annen brønn forberedes for stimuleringsbehandlinger som vist i blokk 314, mens andre operasjoner kan utføres i de gjenvæ-rende brønnene, som vist i blokk 316. Forberedelsene kan inkludere anvendelse av kranen 240 og vaierlinjeenheten 244 for å installere og kjøre JITP-perforerings-verktøyet 248 og plugginnsettingsverktøyet 250 i den andre brønnen, utføre tilba-kestrømsoperasjoner, utføre andre operasjoner med vaierledning, injisere fluider eller materialer, og utføre operasjoner med pluggfjerning og/eller andre operasjoner, som diskutert videre nedenfor. Ved å forberede en annen brønn samtidig med stimulering av en første brønn, kan den andre brønnen gjøres klar for stimuleringsbehandlingen når stimuleringsbehandlingen kompletteres i den første brønnen. På denne måten kan utførelsen av simultane operasjoner gjort på de andre brønnene redusere "ikke-pumpe"-tid mellom den første stimuleringsbehandlingen av den første brønnen og en andre stimuleringsbehandling av en annen brønn, å redusere tid og kostnad ved stimuleringsoperasjonen.

Etter at den første stimuleringsbehandlingen er fullført, gjøres en beslutning på hvorvidt de planlagte stimuleringsbehandlingene for brønnene er gjort fullstendig, som vist i blokk 318. Dersom de planlagte stimuleringsbehandlingene for brønnene ikke er fullstendige, da kan pumpesystemmanifolden 206 justeres for å forberede for den neste brønnen. Dvs. at ventilene i pumpesystemmanifolden 206 posisjoneres i den passende åpne eller lukkede posisjonen for å gjøre det mulig med stimule-ringsfluidinjeksjon i en annen av brønnene, som er å motta den andre stimuleringsbehandlingen. Igjen kan samtidige eller simultane operasjoner, som transport av JITP-perforeringsverktøy 248 og plugginnsettingsverktøy 250 nedihulls på vaierlinjen og/eller tilbakestrømsoperasjoner utføres dersom en tredje stimuleringsbehandling skal utføres. Disse simultane operasjonene utføres for å forberede andre brøn-ner for stimuleringsbehandlinger med redusert ikke-pumpetid mellom hver av stimuleringsbehandlingene. Ovenstående prosess av sekvensiell manipulering av ventilene i pumpesystemmanifolden, som vist i blokk 310, og pumpestimuleringsbe-handlingene i brønnen, mens det samtidig utføres operasjoner for å forberede andre brønner for ytterligere stimuleringsbehandlinger, kan gjentas inntil hver av de planlagte stimuleringsbehandlingene er gjort fullstendige.

Dersom de planlagte stimuleringsbehandlingene for brønnene er fullstendige, kan utstyret knyttet til stimuleringsbehandlingene rigges ned og flyttes fra overflateputen 102, som vist i blokk 320. Deretter kan en overhalingsrigg eller viklet rørenhet 252 plasseres på overflateplattingen 102 for å bore ut pluggene og kjøre produk-sjonsrøret inn i hver av brønnene, som vist i blokk 322. Med produksjonsrøret installert, kan brønnene benyttes til å produsere hydrokarboner, som vist i blokk 324. Således slutter prosessen ved blokk 326.

På en fordelaktig måte reduserer den foreliggende teknikken tiden knyttet til stimuleringen av multiple brønner på en overflatepute, ved å utføre samtidige operasjoner på to eller flere av brønnene. Dessuten, ved å spare tid, reduserer den foreliggende teknikken kostnaden av å utføre stimuleringer på disse brønnene. Videre, reduserer eller eliminerer anvendelsen av pumpesystemmanifolden de potensielle sikkerhetsrisiki og ytterligere tidsforsinkelser knyttet til opprigging og/eller nedrig-ging av høytrykksrørledninger fra pumpesystemet for stimuleringsfluid til de individuelle brønnene, som kan skje flere gagner over et forløp av mange dager med anvendelsen av konvensjonelle fremgangsmåter. Et spesifikt eksempel på de foreliggende teknikkene er prosessen nedenfor, og beskrevet i mer detalj i figurene 4-6.

Figurene 4-6 er delbetraktninger av brønner 104a-104c, som benyttes til å utføre samtidige stimuleringsoperasjoner ifølge prosessen av fig. 3, i samsvar med visse aspekter av de foreliggende teknikkene. Delbetraktningene av fig. 4-6, som også henvises til med henvisningstall på henholdsvis 400, 500 og 600, kan best forstås ved samtidig å betrakte figurene 1 og 2. I disse delbetraktningene 400, 500 og 600 er tre brønner 104a til 104c fra overflateputen 102 vist med forskjellige operasjoner som utføres på hver av brønnene 104a-104c på en samtidig eller hovedsakelig simultan måte.

For forbilledlige formål kan operasjonene utført i figurene 4-6 være spesifikke for en fem-trinns JITP-hydraulisk proppemiddelfrakturbehandling, som kan refereres til som en stimuleringsbehandling eller JITP-frakturbehandling. Således, hvert trinn i JITP-frakturbehandlingen inkluderer forskjellige undertrinn. Disse undertrinnene er som følger: (a) 18,925 m<3>(5000 gallon) av 2 % kaliumkloridvannløsning; (b) 7,57 m<3>(2000 gallon) av guar-basert lineærgelfrakturfluid, inneholdende 119,8 kg/m<3>(1 pund/gallon) av proppemiddel; (c) 11,355 m<3>(3000 gallon) av guar-basert lineærgel frakturfluid, inneholdende 239,7 kg/m<3>(2 pund/gallon) av proppemiddel; (d) 37,85 m<3>(10 000 gallon) av guar-basert lineærgel frakturfluid, innholdende 359,5 kg/m<3>(3 pund/gallon) av proppemiddel; og (e) 11,355 m<3>(3000 gallon) av guar-basert lineærgel frakturfluid inneholdende 479,4 kg/m<3>(4 pund/gallon) av proppemiddel, slik at 22.680 kg (50.000 pund) av proppemiddel og 87,055 m<3>(23 000 gallon, dvs. omtrent 547 fat med fluid) av stimuleringsfluid anvendes i hvert trinn av JITP-frakturbehandlingen. Deretter kan pumping utføres ved en gjennomsnittlig hastighet på 2,65 liter/s (20 fat/min). Følgelig vil pumpetiden for hvert trinn ta omtrent 27 minutter. Således kan pumpetiden for en JITP-frakturbehandling være omtrent 2 timer og 15 minutter for hver brønn. De følgende delbetraktningene 400, 500 og 600 beskrives i mer detalj i hver av figurene 4 til 6 nedenfor.

Til å begynne med, i fig. 4, kan den første brønnen 104a stimuleres ved å anvende JITP-frakturbehandlingen. Det skal nevnes at for denne stimuleringsbehandlingen, er hovedmanifoldventilen 210 og manifoldbrønnventil 214 i åpen posisjon, mens den andre manifoldbrønnventilen 216 og tredje maniflodbrønnventil 218 er i lukket posisjon for å lage en første brønnstrømningsvei. Dessuten er en vaierlednings-utsatt JITP-perforeringskanon 402 som kan være ett av JITP-perforeringsverk-tøyene 248, suspendert via vaierledning 403 i brønnhullet 108a som bruker den første kranen 240. Denne JITP-perforeringskanonen aktueres og reguleres fra den første vaierledningsenheten 244. I den første brønnen 104a har proppemiddelfrakturen 404 blitt plassert i området 110a av undergrunnsformasjonen 102. Stimuleringsfluidet pumpes ned i brønnhullet 108a for å danne en proppemiddelfraktur 406.

Samtidig kan forberedelsesoperasjoner utføres i den andre brønnen 104b. I den andre brønnen 104b, kan en vaierledning-utplassert JITP-perforeringskanon 408, som er et annet JITP-perforeringsverktøyet 248, og en frac-plugg innsettingssys-tem 410 som har en kompositt frac-plugg 409 som er et av de JITP-plugginn-settingsverktøyene 250, settes ut via en vaierledning 411 ned det andre brønnhul-let 108b med den andre kranen 242 og den andre vaierledningsenheten 246. Den andre brønnen 104b kan ha mottatt en tidligere stimuleringsbehandling, som har ført til proppemiddelfrakturer 412, 414, 416, 418 og 420 i området 410b til undergrunnsformasjonen 112. Pga. av at disse proppemiddelfrakturene 412, 414, 416, 418 og 420 ble tidligere plassert i undergrunnsformasjonen 112, kan operasjonene i den andre brønnen 104b være å plassere en kompositt frac-plugg 409 innenfor brønnhullet 108b, ovenfor proppemiddelfrakturene 412, 414, 416, 418 og 420.

I tillegg til de samtidige operasjonene som utføres i den andre brønnen 104b, kan også andre operasjoner utføres i den tredje brønnen 104c. F.eks., i den tredje brønnen 104c, kan proppemiddelfrakturer 422, 424, 426, 428 og 430 tidligere ha blitt dannet i områder 110c til undergrunnsformasjonen 112. Pga. at disse proppemiddelfrakturene 422, 424, 426, 428 og 430 ble dannet tidligere, kan tilbake-strømsoperasjoner utføres for å tvinge lukking av proppemiddelfrakturene 422, 424, 426, 428 og 430, og gjenvinne stimuleringsfluidet anvendt for å danne proppemiddelfrakturene 422, 424, 426, 428 og 430, og produsere hydrokarboner til salgs-rørledningene.

Deretter illustrerer fig. 5 brønnene 104a-104c, etter at operasjonene utført i fig. 4 er fullførte. Som vist i delbetraktningen 500 ble proppemiddelfrakturene 404, 406, 502, 504 og 506 dannet ved pumping av fem-trinns JITP-behandlingen i fig. 4. Imidlertid, i fig. 5, strømmer den første brønnen 104a tilbake etter plassering av proppemiddelfrakturer 404, 406, 502, 504 og 506 i området 110a til undergrunnsformasjonen 112, for å tvinge lukking av proppemiddelfrakturene 404, 406, 502, 504 og 506, og gjenvinne stimuleringsfluidet som anvendes for å plassere proppemiddelfrakturene 404, 406, 502, 504 og 506 og produsere hydrokarboner til salgs-rørledningene.

Samtidig kan den andre brønnen 104b motta fem-trinns JITP-hydraulisk proppemiddel frakturbehandling. Det skal nevnes at for denne stimuleringsoperasjonen, er hovedmanifoldventilen 210 og den andre manifoldbrønnventilen 216 i åpen posisjon, mens den første manifoldbrønnventilen 214 og den tredje manifoldbrønnven-tilen 218 er i lukket posisjon for å lage en andre brønnstrømningsvei. Igjen, som diskutert i fig. 4, er den vaierlednings-utsatte JITP-perforeringskanonen 408 og frac-plugg innsettingssystemet 410 suspendert via vaierledning 411 i brønnhullet 108b, ved anvendelse av den andre kranen 242, som også aktueres og reguleres fra den andre vaierledningsenheten 246. Imidlertid, i denne betraktningen settes kompositt frac-pluggen 409 ovenfor proppemiddelfrakturen 420. Med denne kompositt frac-pluggen 409 installert, er fem-trinns JITP-proppemiddelfraktur-behandlingen underveis med stimuleringsfluidet pumpet ned i brønnhullet 108b for å danne proppemiddelfraktur 510. En annen samtidig operasjon utføres også i den tredje brønnen 104c. I denne brønnen har tilbakestrømsoperasjonen blitt fullført, og brønnen 104c er nå nedstengt. Således, for å forberede for den neste stimuleringsbehandlingen, settes en vaierledning-utsatt JITP-perforeringskanon 512, som er enda et annet av de JITP-perforeringsverktøyene 248, og et frac-plugg innset-tingssystem 514 som har en kompositt frac-plugg 516 som er et av de JITP-plugginnsettingsverktøyene 250, satt ut nedenfor brønnhullet 108c. JITP-perforeringskanonen 512 og et frac-plugginnsettingssystem 514 er suspendert via vaierledning 403 i brønnhullet 108c ved anvendelse av den første kranen 240, og aktueres og reguleres fra den første vaierledningenheten 244. JITP-perforeringskanonen 512 og frac-plugginnsettingssystemet 514 kan deretter benyttes for JITP-stimulering og plassere ytterligere proppemiddelfrakturer innenfor proppemiddelfrakturene 430.

Til slutt, fig. 6 illustrerer brønnene 104a-104c etter at operasjonene utført i fig. 5 er fullførte. Som vist i delbetraktning 600, har tilbakestrømsoperasjonen blitt fullført og den første brønnen 104a har blitt stengt ned. I denne betraktningen, settes den vaierlednings-utsatte JITP-perforeringskanonen 601, som er en annen av de JITP-perforeringsverktøyene 248 og et frac-plugginnsettingssystem 602 som har en kompositt frac-plugg 603, som er en annen av de JITP-plugginnsettingsverktøyene 250, satt ut nedi brønnhullet 108a. JITP-perforeringskanonen 601 og frac-plugginnsettingssystemet 602 er suspendert via vaierledning 411 i brønnhullet 108a, ved anvendelse av den andre kranen 242, og aktueres og reguleres fra den andre vaierledningenheten 246. Frac-plugginnsettingssystemet 602 kan benyttes til å sette kompositt frac-pluggen 603, mens JITP-perforeringskanonen 601 kan benyttes i den neste fem-trinns JITP-behandlingen for å danne proppemiddelfrakturer over proppemiddelfrakturen 506 under den neste stimuleringsbehandlingen.

Samtidig, i den andre brønnen 104b, fullføres stimuleringsbehandlinger og proppemiddelfrakturen 510, 604, 606, 608 og 610 har blitt plassert i området 110b av undergrunnsformasjonen 112. Således strømmes den andre brønnen 104b tilbake etter plassering av proppemiddelfrakturen 510, 604, 606, 608 og 610 for å tvinge lukking av frakturene og gjenvinne stimuleringsfluidet anvendt når proppemiddelfrakturene ble plassert ,og produsere hydrokarboner til salgs-rørledningene.

Dessuten, i en annen samtidig operasjon, har kompositt frac-pluggen 516 blitt satt i den tredje brønnen 104c, og pumping av en fem-trinns JITP-proppemiddelfrakturbehandling har laget proppemiddelfrakturer 614 og 616. Det skal nevnes at for denne stimuleringsbehandlingen, er hovedmanifoldventilen 210 og tredje mani-foldventilen 218 i åpen posisjon, mens den første manifoldbrønnventilen 214 og den andre manifoldbrønnventilen 216 er i lukket posisjon for å danne en tredje brønnfluidstrømningsvei. Igjen, som diskutert i fig. 5, er den vaierlednings-utsatte JITP-perforeringskanalen 512 og frac-plugginnsettingssystemet suspendert via vaierledning 403 i brønnhullet 108c ved anvendelse av den første kranen 240, og aktueres og reguleres fra den første vaierledningsenheten 244. I denne betraktningen er kompositt frac-pluggen 516 satt ovenfor proppemiddelfrakturen 430. Med denne kompositt frac-pluggen 516 installert, utføres JITP-proppemiddelfraktur-behandlingen for å danne proppemiddelfrakturene 614 og 616, ved å få stimuleringsfluidet pumpet ned i brønnhullet 108c.

På en fordelaktig måte, i dette eksemplet, forsterker de samtidige operasjonene stimuleringsbehandlingsprosessen. F.eks., dersom kjørehastighetene for vaierled-ningen er omtrent 0,762 m/s (150 fot/min) til 1,524 m/s (300 fot/min) for den an-tatt omtrentlige dybden på 366 m (1200 fot) i brønndybde, da er tiden som trengs for å pumpe totalt 15 proppemiddelfraktur-behandlinger omtrent 10 timer. Således kan hver brønn som mottar stimuleringsbehandlingen strømme tilbake over natten i flere timer med stimuleringsfluidgjenvinning og for olje- og gassalg. På denne måten kan stimuleringsbehandlingene forflere brønner utføres på en effektiv måte, som reduserer tid og kostnader.

For ytterligere å forklare fordelene med de foreliggende teknikkene beskrives et annet eksempel. I dette eksempelet kan ni brønner bores på en enkelt overflateplatting på omtrent 24.282 m<2>(6 acres; 1 acre = 4047 m<2>). Disse brønnene kan målsette gassproduktive reservoarmål, så som sandlegemer innenfor en undergrunnsformasjon og konfigureres for å drenere et område på omtrent 80.940 m<2>

(20 acres). For disse brønnene kan brønndybdene spenne fra mellom omtrent 3657 m (12 000 fot) og 4572 m (15 000 fot) med sideveis kast på omtrent 427 m (1400 fot) til 610 m (2000 fot) i forhold til overflateplattingen. Størrelsen og plasseringen av overflateplattingen kan bestemmes av de geologiske og reservoarmessige ka-

rakteristikkene, myndighetsbestemmelser, overflatetopografi og terreng, og vurde-ring av miljømessige eller reguleringsmessige krav som identifiseres gjennom prosessen av valg/plassering av puten. De karakteristiske særtrekkene av undergrunnsformasjonen kan være gasskilder inneholdt i multiple (f.eks. 20+ til 40+) lavpermeabilitets-("tett") gassand av begrenset arealomfang fordelt over en stor vertikal seksjon på omtrent 1219 m (4000 fot) til 1829 m (6000 fot) tykt intervall. Således inkluderer hver brønn opp til 40 eller flere reservoarmål eller -soner.

For å få tilgang til disse målsonene stimuleres brønnene med JITP-stimulerings-teknikkene med hver fem-trinns JITP-frakturbehandling, separert med en plugg. Vaierledningsplugginnsettingsoperasjonen, som kan ta omtrent 2 til 4 timer, avhengig av brønndybden, kjørehastigheten og oppriggings-/nedriggingstid, fullføres mens pumpeoperasjonene for stimuleringsbehandlingen utføres på en annen brønn. Pumpeoperasjonene for stimuleringsbehandlingen av de fem sonene kan fullføres på omtrent 3 timer. Således kan 15 til 20 soner pumpes hver arbeidsdag, som fører til at omtrent to eller tre arbeidsdager brukes for å fullføre en stimuleringsoperasjon med 40 soner, således, ved å utføre stimuleringsoperasjonene på en samtidig må-te, kan et totalt av omtrent en eller to arbeidsdager knyttet til "ikke-pumpetid" be-spares eller spares inn for hver brønn under stimuleringsbehandlingene.

I tillegg bør det nevnes at disse stimuleringsoperasjonene kan inkluderer forskjellige aktiviteter. F.eks., som nevnt ovenfor, kan stimuleringsoperasjonen inkludere pumpeoperasjoner, vaier-ledningsoperasjoner, tilbakestrømsoperasjoner og logistiske koordinasjonsoperasjoner. Pga. at disse stimuleringsoperasjonene kan utføres samtidig eller simultant på forskjellige brønner på en enkelt overflatepute, kan flere risiki knyttet til de forskjellige operasjonene være til stede. Således kan visse stimuleringsoperasjoner utføres samtidig for å redusere risiki, og opprettholde den operasjonelle integriteten av simultane operasjoner.

Til å begynne med, for å utføre de samtidige stimuleringsoperasjonene, kan forskjellige kombinasjoner av pumpeoperasjoner og vaierledningsoperasjoner, tilbake-strømsoperasjoner og logistiske koordinasjonsoperasjoner utføres på forskjellige brønner med visse overvåkningsprosedyrer. Overvåkningsprosedyrene kan inkludere anvendelse av en observatør for visse operasjoner, et lys eller hørbar advarsel, som oppnås supervisor-godkjenning for visse operasjoner, kommunikasjon mellom personell, flagging eller merking av ventilposisjoner, som følger lås-ut merk-ut prosedyrer, og andre tilsvarende prosesser. F.eks. når stimuleringsoperasjonene utfø-res på den første brønnen, kan operasjoner så som proppemiddelleveranse, kjemi- kalleveranse og/eller vannopphaling, på den andre brønnen, utføres innenfor desig-nerte områder og anvendelse av en observatør, som er diskutert nedenfor. Som et annet eksempel kan supervisor-godkjenning oppnås før gassventilering, når operasjonen på den andre brønnen innebærer høytrykkspumping, manipulasjonspumping av manifold/frac-ventiler og gass til salgs-rørledningsoperasjoner. Videre når operasjonene på den første brønnen innebærer høytrykkspumping, kan operasjoner på den andre brønnen, så som lading av perforeringskanonen eller utsetting av verk-tøy og opptak eller nedleggelse av perforeringskanonen eller utsettingsverktøyet, benytte lys og hørbare varslinger. Til slutt kan det være foretrukket å ikke utføre visse operasjoner samtidig. F.eks., dersom operasjonene på den første brønnen innebærer høytrykkspumping eller JITP-kuleforseglende trykkhendelser, bør manipulering av manifoldbrønnventilene og brønnhodetreventilene ikke utføres samtidig. Dessuten, dersom operasjoner på den første brønnen inkluderer trådløs radio- og mobiltelefonkommunikasjon, bør operasjonen ikke utføres samtidig med lading av perforeringskanoner og utsetting av verktøy.

En annen fremgangsmåte for å redusere risiko kan inkludere tildeling av personell for å håndtere operasjonene. F.eks., dersom en kran, så som kraner 230 og 242 i fig. 2, anvendes som en del av stimuleringsoperasjonene, kan det være foretrukket at personellet som drifter kranen inkluderer en dedikert observatør for å hjelpe til med kranoperasjoner. Videre kan kranen være plassert slik at den reduserer potensielle kollisjoner med annet utstyr på overflateplattingen. Dessuten, basert på po-tensialet for hydraulisk-energiserte ledninger knyttet til injeksjon og tilbakestrøm fra brønnene, kan det være foretrukket at en av personalet knyttet til stimulerings-systemet håndterer ventil posisjonene fra stimuleringspumping og tilbakestrøms-ventilposisjonene mens samtidige operasjoner utføres.

I en annen utførelsesform kan det være foretrukket å inkludere overvåkningsutstyr på overflateplattingen 102 til fig. 2, som kan påvise gasser så som hydrokarbong-asser. F.eks. kan overflateplattingen 102 og/eller personell bli utstyrt med bærbare lav-ekspolosivgrense ("LELL")-detektorer. Således, under tilbakestrømsoperasjoner, kan LEL-detektorer kontinuerlig overvåke overflateplattingen 102 for tilstedeværelse av farlige gassnivåer. Dersom farlige gassnivåer påvises, kan tilbakestrømsope-rasjonene suspenderes og passende aktiviteter kan utføres for å løse ethvert pro-blem med utstyret. Dessuten kan det være foretrukket at vindsokker installeres ved forskjellige punkter og høyder på overflateplattingen 102, for å hjelpe til med å bestemme vindretningen også.

Videre, i en annen alternativ utførelsesform kan det være fordelaktig å ha automa-tiserte anordninger, så som prosessorbaserte anordninger, som benyttes for stimuleringsoperasjonene. F.eks. kan pumpesystemet 202 for stimuleringsfluidet auto-matiseres og reguleres med en prosessorbasert anordning, så som et datamaskinsystem. Med datamaskinsystemet kan stimuleringsbehandlingsskjema for hver individuelle stimuleringsbehandling forprogrammeres i datamaskinsystemet. Dessuten kan pumpesystemmanifolden 206 også inkludere en prosessorbasert anordning, så som et datamaskinsystem. Datamaskinsystemet for pumpesystemmanifolden 206 kan inkludere mekanismer for å justere ventilene 210, 214, 216 og 218 mellom de åpne og lukkede posisjonene, og kommunisere med de forskjellige må-leinstrumentene 220, 222 og 226 og kule-forseglerinjektoren 224. Faktisk kan datamaskinsystemet i pumpesystem 202 for stimuleringsfluidet og pumpesystemmanifold 206 konfigureres for å vekselvirke med hverandre for å håndtere pumping av stimuleringsbehandlingsprosessen for en flerhet av brønner 104a-104c.

I en tredje alternativ utførelsesform, kan designering av spesifikke arbeidsområder for visse operasjoner for håndtering av tilknyttet verktøy og utstyr utføres mellom blokker 306 og 318 i fig. 3. Dvs. at prosessen kan inkludere designering av forskjellige områder, så som høytrykkspumpeområder, vaierledning/kranområder, og ti I— bakestrømningsområder, på overflateplattingen 102 i fig. 2, for å forhindre ikke-autorisert personell i å gå inn i forbudte områder. Designering av arbeidsområder kan inkludere tilveiebringelse av detaljerte tegninger på rørledninger, ventiler og strømningsregulering/målingsanordninger for operasjonene i hvert av arbeidsområ-dene og brønnene. F.eks., dersom kraner 240 og 242 og vaierledningsenheter 244 og 246 i fig. 2 anvendes, kan det være foretrukket at et designert vaierledning/kranområde lokaliseres som omslutter og er tilgrensende hver av kranene 240 og 242. Det kan også være foretrukket at stimuleringsutstyret, så som pumpesystemet 202 for stimuleringsfluidet, stimuleringsfluid-lagringssystem 204 og pumpesystemmanifold 206 i fig. 2, arrangeres på overflateplattingen 102 med gangveier eller ruter rundt den ytre omkretsen av høytrykkspumpeområdet for å gi tilgang til ny innlasting av stimuleringsmaterialer og -forsyninger. Videre kan det være foretrukket at rørledninger og ventiler identifiseres for anvendelse av forskjellige unike fargede merkinger eller andre etiketter for hver av de forskjellige brønnene for å hjelpe til i visuelle observasjoner og forståelse av strømningsveiene og tilknyt-ningspunkter for utstyr. Dessuten, i en fjerde alternativ utførelsesform, kan det være foretrukket å få etablert en kommunikasjonsprotokoll mellom blokker 306 og 318 i fig. 3. F.eks., når det utføres simultane vaierledningsoperasjoner, dersom det anvendes utvalgte tenninger av perforeringskanoner, kan det være foretrukket at trådløse kommunikasjonsanordninger, så som radioer og andre mobilanordninger slås av og/eller lagres på en sentral plass når en kanon lades og plasseres i brønn-hullet eller fjernes fra brønnhullet. Alternativt kan det være foretrukket at radioer med "harde ledninger" og kommunikasjonsanordninger anvendes som det primære kommunikasjonsanordningene, med trådløse kommunikasjonsanordninger kun benyttes som reserveutstyr. Videre kan blinklysvarslinger og/eller et høytalersystem anvendes for å tilveiebringe en indikasjon av statusen i sekvensen på kanonlad-ningen og dybden på kanonen under operasjonene.

Det skal nevnes at pumpesystemmanifolden 206 i fig. 2 ikke kan inkludere hver av de ovenforbeskrevne komponentene. Faktisk, i alternative utførelsesformer, kan ytterligere måleanordninger, strømningsreguleringsanordninger, fluidinjeksjons-eller uttrekkingsåpninger, og/eller materialinjeksjons- eller uttrekkingsåpninger være inkludert i pumpesystemmanifolden 206 og/eller oppstrøms eller nedstrøms for pumpesystemmanifolden 206.

Videre skal det også nevnes at antallet brønner og geometrien på overflatelokasjo-nen kan være påvirket av et antall faktorer for å samsvare med passende reguleringsmessige krav og andre faktorer. Således kan brønner ha vertikale, avvikende, s-formede og/eller horisontale baner. F.eks. kan disse banene ha mål mot multiple hydrokarbonbærende mål som blir boret, stimulert og komplettert på omtrent 2529 m<2>(5/8 acres) plass i lavpermeabilitetsoljefelt; på omtrent 40.470 (10) til 161.880 m<2>(40 acres) brønnfordeling i tette gassfelt; og på omtrent 161.880 m<2>(40 acres), 323 760 (80 acres) og/eller 647.520 m<2>(160 acres)-fordeling knyttet til innfyllings-boreprosesser. Dessuten kan brønner kompletteres som forethullskompletteringer eller åpenhullskompletteringer. I tillegg kan de foreliggende teknikkene inkludere et enkelt unikt overflateareal (dvs. platting) eller to eller flere overlateplattinger i tilstrekkelig tett nærhet med hverandre for å utføre borings-, stimulerings-, kompletterings- og produksjonsoperasjonsmålene. Den mulige anvendelsen av brønner fra to eller flere overflateplattinger kan bestemmes, basert på lokale geografiske forhold, materialtilførselsruter og/eller den samlede felt-infrastrukturen, spesifikke operasjonelle krav og/eller økonomiske vurderinger.

Som nevnt ovenfor kan de foreliggende teknikkene også anvendes for stimuleringsbehandlinger som innebærer hydraulisk frakturering eller syrestimulering i produk-sjons- eller injeksjonsbrønner. Hydraulisk frakturering kan inkludere injeksjon av fluider inn i en formasjon ved høye trykk og hastigheter, slik at reservoarbergarten svikter og granulært proppemiddelmateriale, så som sand, keramiske perler eller andre materialer injiseres for å holde fraktur(ene) åpne. Økt reservoarproduksjons-kapasitet eller injeksjonskapasitet oppstår fra strømningsveien som blir igjen mellom kornene i proppemiddelmaterialet innenfor fraktur(ene). I kjemiske stimuleringsbehandlinger, så som matrikssyrebehandlinger eller syrefraktureringsbehand-linger, forbedres strømningskapasitet ved å løse opp materialene i formasjonen eller på annen måte endrer formasjonsegenskaper.

Videre kan de foreliggende teknikkene anvendes for stimuleringsbehandlinger som innebærer multippeltrinnsbehandlinger eller enkelttrinnsbehandlinger. Multippel-trinnsstimuleringsbehandlinger kan inkludere JITP- eller ACT-Frac-behandlings-metoder, som er diskutert ovenfor. I tillegg kan multippeltrinnsstimuleringsbehand-lingene inkludere andre multippeltrinnsbehandlinger, så som stimuleringsbehandlinger vist i US patent 5890536 og US patentnummer 6186230. Dessuten kan også andre fremgangsmåter benyttet i olje- gassoperasjoner, så som "begrenset-inngang" avledede multitrinnsbehandlinger, ringromformede viklet-rørledning, viklet-rørledning, kule-forseglende multitrinnsbehandlinger, modifisert begrenset inngang multitrinnsbehandlinger, indusert belastning avledede behandlinger, eller multiple enkelttrinnsbehandlinger separert med plugger, eller enhver kombinasjon av behandlinger, også benyttes med de foreliggende teknikkene.

I tillegg bør det verdsettes at overflateplattingen, så som overflateplatting 102, kan inkludere to eller flere pumpesystemer for stimuleringsfluid. F.eks. kan en overflateplatting inkludere to pumpesystemer for stimuleringsfluid, som er pumpesystemet 202 for stimuleringsfluid i fig. 2. Denne konfigurasjonen for overflateplattingen kan også inkludere to stimuleringslagringssystemer 204, to pumpesystemmanifol-der 206, og annen tilknyttet rørledning. Hvert av stimuleringslagringssystemene, pumpesystemmanifoldene og andre tilknyttede rørledninger kan knyttes til to forskjellige grupper eller sett av brønner. På denne måten kan to brønner stimuleres samtidig eller simultant. Dvs., en brønn knyttet til hvert av pumpesystemene for stimuleringsfluid kan motta stimuleringsbehandlinger, mens andre brønner fra brønngruppene kan forberedes for stimuleringsbehandlinger.

Claims (13)

1. En fremgangsmåte knyttet til produksjon av hydrokarboner, omfattende å: kople en flerhet av brønner (104a - 104n) til et første pumpesystem (202) for stimuleringsfluid via en pumpesystemmanifold (206); justere pumpesystemmanifolden for å tilveiebringe en første brønnstrømsvei fra pumpesystemet for stimuleringsfluidet til en første brønn av den flerheten av brønnene; pumpe en første stimuleringsbehandling inn i den første brønnen; og forberede en andre brønn av den flerheten av brønner for en andre stimuleringsbehandling samtidig med pumping av den første stimuleringsbehandlingen,karakterisert vedat pumpesystemmanifolden inneholder multiple ventiler (210, 212, 214, 216, 218) for å gjøre det mulig for stimuleringsfluidet å bli pumpet inn i den første brønnen, mens den andre brønnen blir hydraulisk isolert fra trykket og energien dannet av den første stimuleringsbehandlingen for samtidig å utføre andre operasjoner eller aktiviteter på den andre brønnen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende justering av pumpesystemmanifolden for å tilveiebringe en andre brønnstrømsvei fra pumpesystemet for stimuleringsfluidet til den andre brønnen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, videre omfattende pumping av den andre stimuleringsbehandlingen i den andre brønnen.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den første stimuleringsbehandlingen omfatter én av hydraulisk proppemiddelfrakturbehandling, en syrefrakturbehandling, en matrikssyrebehandling og enhver kombinasjon derav.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori den første stimuleringsbehandlingen omfatter én av "just-in-time" perforering, ringromformet viklet-rørledning, viklet-rørledning, begrenset-inngang, kule-forsegling, modifisert begrenset-inngang, indusert belastning avledet, eller én eller flere enkelttrinns stimuleringsbehandlinger separert med isolasjonselementer og enhver kombinasjon derav.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori den første stimuleringsbehandlingen omfatter én multisone "just-in-time" perforerende hydraulisk proppemiddelfraktur-stimuleringsbehandling.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori forberedelse av den andre brønnen omfatter én av boring av den andre brønnen, installere rørledning inn i den andre brønnen, installere en plugg innenfor den andre brønnen, tilbakestrøm av den andre brønnen, fjerne avfall fra den andre brønnen, fjerne pluggen fra den andre brønnen, fjerne rørledning fra den andre brønnen, fjerne utstyr på en overflateplatting, levere materiale på overflateplattingen, kommunisere med radio eller mo-biltelefon på overflateplattingen, injisere fluid inn i den andre brønnen, manipulere ventiler, utføre vaierledningsoperasjoner i den andre brønnen, utføre viklet-rørledningsoperasjoner i den andre brønnen, installere eller hente opp perforeringskanoner i den andre brønnen, utføre loggoperasjoner i den andre brønnen, produsere hydrokarboner fra den andre brønnen, gassventilere på overflateplattingen, gassfakling på overflateplattingen, levere utstyr eller materiale på overflateplattingen, og fjerne utstyr eller materialer fra overflateplattingen.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende produksjon av hydrokarboner fra den flerheten av brønner.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende boring av den flerheten av brønner fra en enkelt overflateplatting (102).

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori den flerheten av brønner er i nærheten av hverandre på én eller flere overflateplattinger eller plattformer.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende installasjon av produk-sjonsrør inn i hver enkelt av den flerheten av brønner.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor hvert trinn gjentas inntil hver enkelt av den flerheten med brønner har tatt i mot stimuleringsbehandlinger og produserer hydrokarboner straks stimuleringsbehandlingene har blitt utført.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, hvor den flerheten med brønner befinner seg på en enkelt overflateplatting.