Ces dernières années, les conceptions de fracturation ont tendance à utiliser des sections de fracturation plus longues et à augmenter le nombre de grappes de perforation dans le but d'économiser du temps et du coût. Cependant, les articles présentés à la conférence et à l'exposition de la technologie de la fracturation hydraulique de SPE 2023 montrent que le concept de réduction du nombre de perforations dans chaque cluster de perforation et d'amélioration de l'effet de fracturation devient progressivement le consensus de l'industrie.
Les conceptions de fracturation traditionnelles estiment que les sections de fracturation longues et les grappes de perforation multiples peuvent augmenter la production de pétrole et de gaz. Mais avec des recherches approfondies, certaines entreprises ont commencé à remettre en question ce consensus et à essayer d'utiliser des sections de fracturation plus courtes et moins de grappes de perforation pour effectuer une fracturation pour vérifier si la production de pétrole et de gaz peut être augmentée.
ConocoPhillips envisage de "revenir à des conceptions de fracturation avec moins de grappes de perforation". Dave Cramer, chercheur principal en génie de la société, a déclaré que dans certains domaines, ils testent moins de grappes de perforation basées sur les données de surveillance de la fibre optique des puits adjacents. Les données montrent qu'après avoir réduit le nombre de grappes de perforation, l'uniformité de fracturation du champ lointain a été améliorée. Il a également ajouté qu'un autre avantage du raccourcissement de la section de fracturation est qu'il peut augmenter le taux d'injection de fracturation hydraulique, augmentant ainsi la largeur de fracture et améliorant le transport de l'assurat. Cette exploration du raccourcissement de la section de fracturation a une base.
Un article récemment publié par Devon Energy a conclu que les sections de fracturation courtes avec moins de grappes de perforation ont une efficacité de fracturation plus élevée que les sections de fracturation longues avec plus de grappes de perforation. Le papier de page 36- est basé sur le test de fracturation à grande échelle du site de test de fracturation hydraulique 1 (HFTS1) dans le champ de fracturation hydraulique Eagle Ford.
Un puits d'essai a été utilisé pour tester des sections de fracturation avec différents nombres de grappes de perforation pour explorer la méthode de fracturation répétée la plus efficace et compenser les formations de roche pétrolière et gazières enrichies qui n'étaient pas entièrement utilisées dans la conception de fracturation précoce. Les données de recherche ont été partagées avec les entreprises soutenant ce projet de partenariat public-privé, et ConocoPhillips est l'un des participants. Les auteurs de l'article ont déclaré: "Dans l'ensemble, la conception de section de fracturation avec moins de clusters de perforation a une efficacité de grappe plus élevée." L'efficacité du cluster de perforation dépend de la question de savoir si les trous d'admission liquide dans l'amas de perforation peuvent obtenir un liquide suffisant et atteindre un taux d'injection suffisamment élevé pour former des fractures efficaces, et la longueur de fracture est affectée par de nombreux facteurs, y compris le taux de pompage, le nombre de trous d'admission liquide, la taille de l'ouverture et sa distribution. Le concept de base actuel de la plupart des conceptions de fracturation est basé sur la méthode de l'entrée limitée.
L'attention de l'industrie à la fracturation équilibrée remonte à la recherche précoce de surveillance de la fibre optique. À cette époque, il a été constaté que les premiers grappes de perforation au talon de la section horizontale absorbaient la plupart du fluide et formaient la fracture dominante, et les grappes de perforation suivantes étaient sous une pression insuffisante, entraînant une fracturation inégale.
Devon Energy utilise une nouvelle méthode développée indépendamment pour collecter des données de propagation de fracture, rendant sa méthode d'évaluation de fracturation différente de la cognition traditionnelle. Au site du puits d'essai Eagle Ford, Devon a placé des fibres optiques dans le puits d'observation à 225 pieds d'un puits de re-fracturation et a enregistré l'emplacement d'expansion de chaque fracture par mesure de la déformation. Il a également utilisé la technologie d'imagerie Wellbore pour observer l'expansion des fractures à la perforation de l'admission liquide pendant le processus de pompage de pression et a évalué l'efficacité de fracturation des fractures en combinant les deux types de données.
Les chercheurs ont observé que la section de fracturation de cluster 22- produisait les fractures les plus longues (un total de 4), mais ne représentait que 18% du nombre total de fractures longues mesurées dans le puits d'observation; La section de fracturation du cluster 7- avait une moyenne de 2,5 fractures longues, représentant 35%, ce qui fonctionne mieux. L'analyse des données montre que l'efficacité du cluster de la section de fracturation du cluster 7- avec une pression de frottement à forte perforation atteint 100%, l'efficacité de la section de fracturation du cluster 22- est la section de cluster la plus basse, et l'efficacité de la section de cluster 12- se situe entre les deux.
Dans la section de fracturation avec un grand nombre de grappes de perforation, il a été constaté que toutes les fractures dominantes provenaient du talon de la section de fracturation, indiquant que les grappes de perforation à l'extrémité des orteils n'étaient pas entièrement réformés, ce qui montre que la conception de la densité de grappes élevée peut entraîner une réforme insuffisante des clusters de perforation non dominants. De plus, Cramer a présenté une vue non intuitive basée sur la distribution du protège-temps des sections de fracturation plus courtes. Il croit que l'amas de perforation dominante qui absorbe le plus de liquide peut ne pas être en mesure d'absorber la même quantité de protègeon. Dans ce cas, même si la grande fracture fonctionne bien au stade précoce, la capacité de production peut diminuer en raison d'un soutien insuffisant à long terme.
Bien qu'il existe actuellement un manque de données spécifiques sur la question de savoir si le raccourcissement de la section de fracturation peut augmenter la production suffisante pour compenser le coût de fracturation supplémentaire, ce problème est devenu crucial car la part de marché des sociétés cotées dans les principaux blocs de schiste continue de se développer. Sous la tendance des sections de fracturation ultra-longues, l'exploration des avantages du raccourcissement des sections de fracturation est d'une grande importance.