In de afgelopen jaren gebruiken breukontwerpen de neiging om langere breuksecties te gebruiken en het aantal perforatieclusters te vergroten met als doel tijd en kosten te besparen. Papers gepresenteerd op de SPE Hydraulic Fracturing Technology Conference en Tentoonstelling van 2023 blijkt echter dat het concept van het verminderen van het aantal perforaties in elk perforatiecluster en het verbeteren van het breukeffect geleidelijk de consensus van de industrie wordt.
Traditionele breukontwerpen geloven dat lange breuksecties en meerdere perforatieblusters de olie- en gasproductie kunnen verhogen. Maar met diepgaand onderzoek zijn sommige bedrijven begonnen deze consensus in twijfel te trekken en proberen kortere breuksecties en minder perforatieblusters te gebruiken om breuk uit te voeren om te controleren of de olie- en gasproductie kan worden verhoogd.
ConocoPhillips overweegt "terug te keren naar breukontwerpen met minder perforatieblusters." Dave Cramer, een senior engineeringonderzoeker bij het bedrijf, zei dat ze op sommige gebieden minder perforatieblusters testen op basis van gegevens van de glasvezelmonitoring van aangrenzende putten. Uit de gegevens blijkt dat na het verminderen van het aantal perforatieclusters, de verre-field breukuniformiteit is verbeterd. Hij voegde eraan toe dat een ander voordeel van het verkorten van het breukgedeelte is dat het de injectiesnelheid van de hydraulische breuk kan verhogen, waardoor de breukbreedte wordt verhoogd en het transport van de proppant wordt verbeterd. Deze verkenning van het verkorten van de breuksectie heeft een basis.
Een paper dat onlangs door Devon Energy werd gepubliceerd, concludeerde dat korte breuksecties met minder perforatieclusters een hogere breukefficiëntie hebben dan lange breuksecties met meer perforatieblusters. Het paginapapier 36- is gebaseerd op de grootschalige breuktest van hydraulische breuktestsite 1 (HFTS1) in het veld Eagle Ford Hydraulic breuk.
Een testput werd gebruikt om breuksecties te testen met verschillende aantallen perforatieblusters om de meest effectieve herhaalde breukmethode te verkennen en de verrijkte olie- en gasrotsformaties te maken die niet volledig werden gebruikt in het vroege breukontwerp. De onderzoeksgegevens zijn gedeeld met de bedrijven die dit publiek-private partnerschapsproject ondersteunen en ConocoPhillips is een van de deelnemers. De auteurs van het artikel zeiden: "Over het algemeen heeft het ontwerp van de breuksectie met minder perforatieblusters een hogere clusterefficiëntie." De efficiëntie van de perforatiecluster is afhankelijk van de vraag of de vloeistofinlaatgaten in het perforatiecluster voldoende vloeistof kunnen verkrijgen en een voldoende hoge injectiesnelheid kunnen bereiken om effectieve breuken te vormen, en de breuklengte wordt beïnvloed door vele factoren, waaronder de pompsnelheid, het aantal vloeibare inname -gaten, de openingsgrootte en de verdeling ervan. Het huidige kernconcept van de meeste breukontwerpen is gebaseerd op de methode met beperkte entry.
De aandacht van de industrie voor een evenwichtige breuk kan worden herleid tot vroege onderzoek naar vezeloptisch monitoring. Op dat moment werd gevonden dat de eerste paar perforatieclusters aan de hiel van de horizontale sectie het grootste deel van het vloeistof absorbeerden en de dominante breuk vormden, en de daaropvolgende perforatieklusters stonden onder onvoldoende druk, wat resulteerde in ongelijke breuk.
Devon Energy gebruikt een nieuwe methode die onafhankelijk is ontwikkeld om breukver voortplantingsgegevens te verzamelen, waardoor de breukevaluatiemethode anders is dan traditionele cognitie. Op de Adelaar Ford Test Well-site plaatste Devon optische vezels in de observatieput 225 voet afstand van een re-fracturerende put en registreerde de uitbreidingslocatie van elke breuk door spanningsmeting. Het gebruikte ook putboorboorbeeldtechnologie om de uitbreiding van fracturen bij de vloeibare inlaatperforatie tijdens het drukpompproces te observeren en evalueerde de breukefficiëntie van de fracturen door de twee soorten gegevens te combineren.
Onderzoekers merkten op dat de sectie {22- cluster breukbreuken de meest lange breuken produceerde (in totaal 4), maar slechts goed was voor 18% van het totale aantal lange fracturen gemeten in de observatieput; De sectie 7- cluster breken een gemiddelde van 2,5 lange breuken, goed voor 35%, die beter presteerden. Gegevensanalyse toont aan dat de clusterefficiëntie van het 7- clusterbreukgedeelte met hoge perforatie -wrijvingsdruk 100%bereikt, de efficiëntie van de sectie 22- cluster breuk breuken is de laagste, slechts 78%, en de efficiëntie van de 12- cluster -breukensectie is tussen de twee.
In het breukgedeelte met een groot aantal perforatieblusters werd gevonden dat alle dominante fracturen uit de hiel van de breuksectie kwamen, wat aangeeft dat de perforatieclusters aan het einde van de teen niet volledig werden hervormd, wat aantoont dat het hoge clusterdichtheidsontwerp kan leiden tot onvoldoende hervorming van niet-spreiking van perforatieclusters. Bovendien stelde Cramer een niet-intuïtief beeld naar voren op basis van de proppantverdeling van kortere breuksecties. Hij gelooft dat het dominante perforatiecluster dat de meeste vloeistof absorbeert mogelijk niet in staat is om dezelfde hoeveelheid proppant te absorberen. In dit geval, zelfs als de grote breuk in het vroege stadium goed presteert, kan de productiecapaciteit afnemen als gevolg van onvoldoende ondersteuning op de lange termijn.
Hoewel er momenteel een gebrek is aan specifieke gegevens over de vraag of het verkorten van de breuksectie voldoende productie kan verhogen om de extra breukkosten te compenseren, is dit probleem cruciaal geworden omdat het marktaandeel van beursgenoteerde bedrijven in grote schalieblokken blijft uitbreiden. Onder de trend van ultra-lange breuksecties is het verkennen van de voordelen van het verkorten van breuksecties van groot belang.