Barefoot vs. Perforated Cemented casing completion – ผมเคยสงสัยว่าการทำหลุมให้ผลิตได้ (completion) หลังจากเจาะเสร็จนั้น วิธีผลิตจากหลุมเปล่า (barefoot) ที่ไม่ต้องมีท่อกรุเลย น่าจะดีกว่า ลงท่อกรุ ซีเมนต์ แล้ว ยิงระเบิด
วิธีผลิตแบบต่างๆ https://nongferndaddy.com/well-completion/
น้ำมัน หรือ ก๊าซ น่าจะไหลเข้ามาง่ายกว่า แต่ในความเป็นจริง ทำไมในโลกนี้เราลงท่อกรุ ซีเมนต์ ยิงระเบิด กันมากกว่าผลิตแบบหลุมเปล่าเป็นอย่างมาก
วันนี้เรามาหาคำตอบกันในมุมเหล่านี้กันครับ
- Reservoir Inflow & Wellbore Access – ประสิทธิภาพการไหลเข้าหลุมของไฮโดรคาร์บอน
- Formation and Geological Requirements & Risks – ความแข็งของชั้นหิน และ ความเสี่ยงที่ชั้นหินจะถล่ม
- Zonal Isolation & Control – การแยก และ ควบคุม โซนที่จะผลิต
- Initial Completion Cost & Complexity – ค่าใช้จ่าย
- Stimulation & Intervention Potential – การลงไปช่วยกระตุ้นให้ผลิต
- Long-Term Management & Integrity – การบริหารจัดการการผลิต และ ซ่อมบำรุง ในระยะยาว
Barefoot vs. Perforated Cemented casing completion
เรามาดูเป็นเรื่องๆกันไปแบบชิวๆ
Reservoir Inflow & Wellbore Access – ประสิทธิภาพการไหลเข้าหลุมของไฮโดรคาร์บอน
Barefoot: เริ่ดจ้า ไม่มีอะไรมาขวางระหว่างในหลุม กับ รูพรุนในชั้นหิน เปิดหน้าผลิตเต็มๆตลอดผนังหลุม แต่ถ้าผนังหลุมไม่ดีมีเศษเคมีโคลนมาอุดตามผนังก็ซวยไปนะ (skin) ไฮโดรคาร์บอนก็ไหลไม่ดี
Perforated Cemented Casing: ไฮโดรคาร์บอนต้องไหลผ่านรูเล็กๆ ราวๆ 0.2 – 0.5 นิ้ว แค่นี้ก็เสียเปรียบ barefoot แล้ว ที่กำลังการผลิตเดียวกัน แรงดันในหลุมตกมากกว่า (perforation skin) แรงเสียดทานมากกว่าว่างั้นเถอะ
แต่ถ้าผนังหลุมไม่ดีมีเศษเคมีโคลนมาอุดตามผนังก็ยังไม่เป็นไร เพราะยิ่งระเบิดลึกเข้าไปในชั้นหิน ผนังหลุมไม่ดี (skin) ก็ไม่มีผลต่อการผลิต
Formation and Geological Requirements & Risks – ความแข็งของชั้นหิน และ ความเสี่ยงที่ชั้นหินจะถล่ม
Barefoot: ชั้นแหล่งกักเก็บต้องหนา แข็ง ไม่ถล่มลงมาง่ายๆ
Perforated Cemented Casing: รับได้ทุกแบบ
Zonal Isolation & Control – การแยก และ ควบคุม โซนที่จะผลิต
Barefoot: แบ่งโซนผลิตไม่ได้ 1 หลุม 1 โซน น้ำเข้า(water coning) ตรงไหนก็ซวยไปเสียทั้งหลุม
Perforated Cemented Casing: แบ่งโซนผลิตได้แบบชิวๆ 5 ปีแรกนี้ผลิตโซนหนึ่ง อีก 5 ปี ผลิตอีกโซนหนึ่งก็ยังได้ โซนไหนน้ำเข้าก็ปิดโซนนั้นไป แล้วไปผลิตโซนอื่น
Initial Completion Cost & Complexity
Barefoot: ถูก
Perforated Cemented Casing: แพง
Stimulation & Intervention Potential – การลงไปช่วยกระตุ้นให้ผลิต
Barefoot: ทำอะไรไม่ได้มาก นอกจากปั๊มอัด (bullheading) เคมีต่างๆ(เพื่อช่วยกระตุ้นการผลิต)ลงไปได้อย่างเดียว แถมควบคุมอะไรไม่ได้ ไม่รู้ว่าปั๊มอัดลงไปแล้ว อะไรจะไปทางไหน ได้แต่หลับตาปั๊มๆไป
Perforated Cemented Casing: เล่นได้หลายท่า จะปั๊มลง ปั๊มย้อน โซนหนึ่งปั๊มเข้า เปิดอีกโซนเป็นทางออก หรือ จะทำเป็นส่วนๆ (multistage) จะล้าง กระตุ้น กระแทกให้แตก (fracturing) ตรงไหนอย่างไร จัดได้หมด
Long-Term Management & Integrity – การบริหารจัดการการผลิต และ ซ่อมบำรุง ในระยะยาว
Barefoot: ถ้าหลุมเสื่อม ผลิตได้น้อยลง ทรายเข้า น้ำเข้า แทบจะทำอะไรไม่ได้เลย หรือ บางกรณีซ่อมได้ แต่ขุดหลุมใหม่ถูกกว่า
Perforated Cemented Casing: รื้อหลุมทั้งหมดหรือบางส่วน (workover) เปลี่ยนไส้ใน (completion string) เอาว่าทำได้สารพัดในราคาย่อมเยาว์
แบบไหนเหมาะกับอะไร
Barefoot
- ชั้นหินแข็ง เช่น ชั้นหินปูน หรือ หินทรายโบราณ (แข็งปั๊ก)
- มีโซนให้ผลิตโซนเดียว
- ความสามารถในการซึมผ่านชั้นหินต่ำ (low permeability)
- งบน้อย
Perforated Cemented Casing
- ชั้นหินใหม่ ไม่แข็ง เสี่ยงถล่มง่าย
- มีหลายโซนให้ผลิต
- มีการบริหารจัดการแหล่งผลิตและการผลิตในระยะยาว
- มีความเสี่ยงที่น้ำ หรือ ทรายจะเข้ามาในหลุมก่อนเวลาที่คำนวนไว้
ลูกผสม (Hybrid)
คนเราก็แบบนี้แหละ พยายามคงข้อดี แก้ข้อเสีย เนอะ …
เราก็ผลิตแบบหลุมเปิดนี่แหละ แต่เราเอาตะแกรงหรือทำตะปกรงไปกั้นไว้ เช่น slotted liner (ท่อกรุที่เจาะรูขนาดและรูปทรงต่างๆ) sand screen (คิดถึงมุ้งลวดที่ตาถี่ๆทำด้วยไยเหล็กราคาแพง Gravel Pack (เอาก้อนกรวดไปวางแทรกไว้ระหว่างผนังหลุม กับ slotted liner หรือ sand screen อารมณ์ว่ากรองหยาบด้วยกรวดก่อน แล้ว ค่อยกรองละเอียดโดยตะแกรง
ส่วนปัญหาแบ่งโซน เพื่อผลิต หรือ เพื่อกระตุ้นเพิ่มการผลิต (stimulation / fracturing) ก็ติด openhole packer เป็นไส้กรอก เพื่อแบ่งโซนเอา
สรุป
ไม่มีใครชนะใคร ดีกว่าใคร ครับ ขึ้นกับว่าเราต้องการอะไร มีข้อจำกัดทางการผลิต ทางธรณี และ เป๋าตุงแค่ไหน 🙂
ข้อสำคัญ คือ อย่าดันทุรัง อยากได้อะไรที่ฝืนฟิสิกส์ของโลก ถ้าฝืน สิ่งที่ตามมาไม่พึงปรารถนาแน่นวลครับ
Barefoot vs. Perforated Cemented casing completion