差し込みと放棄の次のステップを踏み出す

Elaine Maslin著28 1月 2019
インターウェルの技術は、それを密封するために、テルミット反応を井戸の中に作り出します。 (出典:インターウェル)
インターウェルの技術は、それを密封するために、テルミット反応を井戸の中に作り出します。 (出典:インターウェル)

目詰まりと放棄の型を壊す可能性のある新しい解決策が、ノルウェーの大陸棚でその存在を感じさせています。

将来のある時点で、プラグアンド放棄操作(P&A)は、沖合の石油およびガス産業にとって、定期的で比較的刺激の少ない活動になるでしょう。廃止措置プロセスの一部。

しかし、それは将来のことです。今日、この活動はまだ新たな挑戦のようなものであり、まだ十分に果たすべきことがあります。

スタヴァンゲルで開催されたNorsk olje&gassの支援のもと、毎年開催されているプラグイン放棄フォーラム(PAF)セミナーで、最新の進歩と課題のいくつかが説明されました。市場に出ている新製品、提案されテストされている新しい技術、そして絶え間ない学習があります。技術的、規制的、そして環境的な課題もあります。

最も単純な形式では、井戸を塞ぐことは、何も漏らさないようにすることを防ぐために井戸をふさぐことを意味します - そして、業界はそれをするより簡単な方法、特にリグを使う必要がないということを望みます。課題は、時には何十年も前に、井戸の覆いの後ろに置かれたセメントの品質を検証すること(そして不可能であれば、かなりの費用をかけて除去しなければならない)、そして新しい障壁が永久的で不浸透性最終。

反動的な
P&Aコストを削減することができる2つの新しい技術は、バリアを作成するために文字通りケーシング、セメントおよび周囲の岩を燃やすInterwellのテルミットプラグ技術、およびビスマスを溶融することによって封止するための金属を作成するBiSNのビスマスプラグです。

Aker BPは、2018年にビスマスを開発し、2019年にはテルミットでも同じことを行う予定です。インターウェルのテルミットプラグは、アルミニウムと酸化鉄が加熱されたときに発生する発熱反応を利用し(坑内用途に電気発熱体を使用)、その結果4,500-5,000度華氏温度をもたらします。このプロセスは、何十年もの間鉄道線路を溶接するために制御された方法で使用されてきました。 P&AエンジニアリングマネージャーのMartin Straumeは、Interwellのテルミットプラグは2017年にカナダの陸上井戸に、2018年にイタリアと英国の陸上に設置されましたが、それを制限できないと述べています。 Aker BPでは、このテクノロジをテストするJIP(Joint Industry Project)の一部です。そのため、2018年8月、同社とそのEquinorを含むJIPパートナーは、ノルウェーで本格的なテストセルを構築するために少なからぬ金額を費やすことなく、Interwellのテルミットによって作られた障壁の一部を切り開くことができました。

「私たちは今までに中で見たことがありませんでした」とStraumeはPAFイベントに語った。 「8.5インチの穴が開けられ、7インチのケースがその中にセメントで固定されました。テルミットを実行した後、プラグは約9インチ、穴よりも大きく、7インチでした。ケーシングは消えました。ゾーン全体は約11インチでした。」

次に、Aker BPはBiSNの技術をさらに一歩進めました。 BiSNのWel-Lok M2M技術は、ビスマスは水の10倍の密度を持ち、溶融すると水に似た粘度を持つため、ひび割れや割れ目が満たされるという事実を利用しています。それはそれがそれを冷却するとき、約3%、会社によると拡張して、井戸の中に気密シールを作り出します。 BiSNはまた、約15秒間240ボルトおよび60ミリアンペアで活性化される化学反応である、加熱要素として改質テルミットを使用する。 BiSNの技術は、2016年にアラスカの4.5インチ管内で、次にメキシコ湾とアンゴラの沖で、水が入ってくる井戸の区域を遮断するために最初に実地試験されました。2017年、この技術はAker BPによって使用されましたValhall油田のノルウェー沖、橋栓と障壁を持っているがガスを漏らしていた井戸。今、それは再びValhall分野の坑井で上部障壁として試験され、世界最大のビスマスプラグと呼ばれるものを作り出しています。

Aker BPはまだValhall分野を掘削していますが、最近成功したP&Aキャンペーンを完了しました。 (出典:Aker BP)

ウェルロックM2Mプラグは、Altus Interventionが運営するE-line(坑内への有線輸送の一種)を使用して、すでにセメントベースの廃棄放棄障壁があるA-30坑井に配備されました。 2、3時間かけて、約3,500kgのビスマス合金を380mの坑内に配置し、溶融して13.675インチのケーシングに切られたセクションミリングされた窓を通して18.625インチのケーシングの内側に2mの長さのプラグを作り出した。ストラス氏によると、ビスマスが硬化する前の37分に発熱体が取り外され、それによって発生する可能性のあるリークパスがすべて除去されたという。

ビスマスの利点は、それが効果的にそれ自身を所定の位置に固定することです。なぜならそれはそれが入っているケーシングを拡張するからです。これは周囲の岩石にも圧力をかけ、しっかりとしたシールを作ります。 Straumeにとって、セメントとこれらの新技術の一方または両方を使用することは良い解決策になるでしょう。 「セメントが井戸内の複数の障壁に使用される場合、それは同じ故障メカニズムを持っています」と彼は指摘しました。 「セメントと他の媒体を使用すると、さまざまな破損メカニズムが発生するため、複数の障壁を越えて破損する可能性は低くなります。」

これら2つのツールの目標は、鋼鉄(チューブとケーシング)を井戸から引き出す必要がある量を減らすことと、長期的な不浸透性の障壁を作り出すことです。

世界最大のビスマスプラグがValhall分野で電子ラインを介して配備されています。 (情報源:Altus Intervention)

モジュール式
オペレータは、ワイヤラインとコイルドチュービングでできる限りの作業を行うことで、作業をリグから外します。 Jotun Bの井戸の栓と放棄プログラムでは、ExxonMobilとPoint Resources(2017年にパッケージの一部としてこの施設を取得しました)は、P&A運用の最終段階にモジュール式リグを使用しました。

ノルウェー領北海の固定施設であるJotun Bには20の井戸があり、プラットフォームリグには大幅な改修が必要で、プラットフォームのベッドスペースは限られていました。 P&Aの請負業者HalliburtonのシニアプロジェクトマネージャーJan Tore Helgesenは、元のJotun Bドリルフロアに設置できるモジュラーリグを使用していたため、この改修作業やジャッキアップリグを借りる必要はありませんでした。

ExxonMobilはまた、穴あけ、洗浄、およびセメント固定のテクニックを含むワイヤラインおよびコイルドチュービング作業を事前に行うことによって、モジュール式リグの作業範囲を縮小しました。爆発物はチューブやケーシングに穴を開けるのに使われ、それからこれらの部分を洗い流すので、セメントはその部分に栓や障壁を作るためにすべての隙間を通してポンプで送り込まれることができる。

Helgesen氏によると、16回の実行で合計3,174mのチューブ(15本以上のウェル)が穿孔され、そのうち67,626個の穴が穿孔ガンであけられていました。 350トンの引っ張り能力を持っている(そして500トンにアップグレードすることができる)電動のOptimus P&Aユニットはそれから、ワイヤーラインやコイルドチュービングではできなかった残りの仕事をしました。コンダクターは重い持ち上がる容器によって取除かれます。

Jotun B P&A業務用のHalliburtonのモジュール式リグ。 (出典:ハリバートン)

介入する
ConocoPhillipsのMacCullochフィールドのように、作業するプラットフォームがない場合、モジュラーリグは使用できません。コノコフィリップスは軽井戸介入船(LWIV)を使用して、その後の半潜水式リグキャンペーンの井戸吊り作業を除去しました。

1997年から2015年の間に閉鎖された時に120MMbblを生産したMacCullochは、北海の北海プロデューサーの浮遊生産、貯蔵および荷揚げ船(FPSO)に結びついた2つのドリルセンターから11の井戸を介して開発された。 。 2015年には、北海プロデューサーが撤去される前に、井戸はクリスマスツリーで隔離されました。 2017年には、LWIVキャンペーン中に、井戸が吊り下げられ、Metrolダウンホールゲージが設置されました。メトロゲージは、データを水柱を通して音響的に伝達された場所から通過する船舶までデータをツリーに送信するので、坑井の状態は何年にもわたって監視することができます。

コノコフィリップスのAlistair Agnewは、次のように述べています。 「P&Aキャンペーンを2段階に分ける(坑井ゲージで井戸の障壁を監視する機能もあります)ことで、P&A設計を最適化し、技術に追いつくことができるようになりました」。 。 2017年までに、ConocoPhililpsのノルウェーの事業で試されテストされた「待っていると、穴あき洗浄・セメント(PWC)ソリューションへの扉が開かれました」。

同社はまた、18人の飽和潜水システムを備えたHelix Well OpsのWell Enhancer坑井介入船を使用することで、ダイバーを使用して樹冠の回復とその後の井戸へのアクセスの障壁を回復させることができました。 DSVサポートなしで提供する。彼らは9人のダイバーと一緒に走り、3チーム3チームで働いていました。それは1日18時間のダイビング報道を意味しました。

Helix Well OpsのWell Enhancerは、McCullochの海中P&Aキャンペーンで使用されているライトウェル介入船です。 (情報源:Helix Well Ops)

コノコフィリップスはまた、その表面下の宿題をしました、それはそれが配置する必要がある障壁の数を減らすことができることを意味しました。 「それは実際に地下から始まります。それが私たちが最も節約できるところです。 AgnewはPAFのイベントで、「実際に放棄する必要があるものについては、非常に詳細な地下調査を行って理解してください」と語った。 「私たちは4つの障壁を2つに設定することから始めました。」

ライトウェル介入手術は昨年行われました。フェーズ2リグベースの作業は2019年に開始されます。

リスクベースのアプローチをとる
他の人々はまた、P&Aの範囲を縮小するための地下およびリスクベースのアプローチにも注目しています。 RepsolとShellは、それぞれVargとBrentに対するP&Aキャンペーンの一環としてこのアプローチを採用しました。

Vargの課題は、EkofiskとTorと呼ばれるVarg貯水池の上の2つの岩層を理解することでした。これらは流入の可能性があると理解されていました、それはプラグがそれらの上に必要であることを意味するかもしれません。レプソルは伐採とスキャニングの道具を使って地層の絆を評価し、周囲の岩石が井戸を締め付けているのを見る忍び寄る頁岩がバリアの設計を決定するために明らかであるかどうかを確かめました。

Brentでは、Shellはもっと大きな課題を抱えています。 Vargには12本の井戸がありましたが、4つのプラットフォームで操業していたBrent油田(そのうちの1本、Delta)は154本あり、そこから約400本の井戸があります。 Shell UKのAlexander Watsonによると、最初はP&A戦略は非常に規範的だった、すなわち「1つのサイズがすべてに適合する」という、すべての透過ゾーンを放棄するというものだった。保守的なアプローチを取り、セクションミリングを行い、3つすべてにまたがって障壁を設けることは、大きな課題となります。 「別のものが必要でした」とワトソン氏は言います。

シェルは二重ケーシングPWCに注目しました、それはそれがそれが各々の井戸にかかるであろう時間を非常に減らしました。しかし、PWCには制限があり、シェルは7 5/8インチと9 5/8インチのセクションで使用しました。より大きな区画はより大きな穿孔ガンおよびより大きな流体容量を必要とするであろう、それは大容量を取り扱うための上面設備が限られている場合には可能でないかもしれない。

しかし、伐採、監視、モデル化を通じて、忍び寄る、または圧迫する、頁岩を掘り下げ、地下を査定することも、設置する必要がある障壁の数を減らすのに役立ちました。

しかし、「これで終わりではありません」とワトソン氏は言います。バリアの検証を回避するための作業が行われており、スルーチューブの放棄への移行など、さらなる対策を講じることができます。これにより、チューブだけでなくケーシングもそのまま残され、P&Aの時間とコストがさらに削減されます。

実践的学習
オペレータもやることによって学んでいます。 Aker BPのValhallに関するBiSN試験は、現場での若返りプロジェクトと並行して、現在進行中の大規模なP&Aプログラムの傍観者です。 2014年と2017年から始まる2つのキャンペーンを通じて、Aker BPはP&Aの効率性において飛躍的な進歩を遂げました、とStraumeは述べました。

Maersk Reacherジャックアップリグを使用した2014〜2016年までの最初のキャンペーンでは、2年間で12のウェルスロットがP&Aされました(プロデューサーとインジェクターがあるため、合計13のウェル)。開始時に、最初の坑井はP&Aまで120日かかり、最速の坑井は40日で塞がれました。キャンペーンはこれらの13の井戸について平均62日/井戸です。 「あなたがP&Aキャンペーンを行う場合、あなたはすべてのあなたのデータを収集し、あなたが改善することができるものを評価しそして焦点を合わせる機会を持っています」とStraumeは言いました。 「それが私たちがしたことです。最初のキャンペーンで1500の学習ポイントを集めました。私たちはそれを60-70の学習ポイントに凝縮し、これらをさらに減らすことに集中しました。」

Maersk DrillingのMaersk Reacherジャックアップ。ValhallでP&A業務を引き受けました。 (出典:マースク掘削)

その結果、P&A 14のウェルにMaersk Invincibleジャックアップを使用した2回目のキャンペーンでは、ウェル時間あたりのP&Aが52%減少しました。 2年間で13の代わりに14が13か月で行われました。工場スタイルのアプローチを可能にするために類似性のある井戸がまとめられ、合計125の井戸バリアが設置され、49 kmの配管が引き抜かれ、2,100メートルトンの鋼が除去されました。リグにはメインロータリーテーブルと補助作業ステーションがあるので、スタンドからチューブとケーシングを引き出してクリティカルパスから外します。最後のキャンペーンでは、サンドイッチされたケーシングが初めて引っ張られ、伐採のために粉砕された窓を掃除するためにアンダーフローを含む、13 3/8インチのケーシングの内側に110mを超える1回の走行で粉砕された。

Aker BPの最高経営責任者(CEO)であるKarl Johnny Hersvikは、PAFイベントについても述べました。 「続けば、120日の開始点から14日に達する可能性があります。」

規制を更新する
課題は技術的な問題だけではありません。技術的な課題(そして新しい解決策)は規制上の課題を生み出し、規格が書き換えを必要とすることを意味します。どちらも長いプロセスになる可能性があります。

それを更新するための最初の公聴会は2017年でしたが、ドラフトは新年の初めに公開される予定で、最終的な改訂は2019年に行われる予定です。坑井介入機器に関するD-002、坑井試験に関するD-007を含む他のNORSOK規格の改訂は、2019年初頭に開始される予定です。

ノルウェーの石油安全局(PSA)は、より大きな懸念を抱いています。具体的には、上記のような非従来型の坑井障壁について。 PSAの主任エンジニアであるJohnny Gundersen氏は、次のように述べています。「業界の主な焦点はコストと時間の削減です。しかし、既存のバリア検証方法は、開発中の非従来型または新規のバリアには適していません。これらはまだテストされる必要があり、新しい地下理論を証明することは本当に挑戦的になるだろう、と彼は言った。

「問題は、以前よりも多くのリスクを負っているということですか。今後の予定は?それは企業にとっても規制当局にとっても挑戦的です。その約束は強固な障壁であり、井戸の漏洩はありません。同氏によると、この点にはより高い焦点を当てる必要があり、地下のデータをさらに収集する必要があるという。

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