a mol hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban...

43
A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban végzett hidraulikus repesztéseinek kihívásai és az erre adott válaszaink Székely - Szabó Tamás 2017 - 01 - 10

Upload: others

Post on 10-Mar-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban végzett hidraulikus repesztéseinek kihívásai és az erre adott válaszaink

Székely - Szabó Tamás 2017 - 01 - 10

Page 2: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Reservoir Quality vs. Stimulation type

2

Page 3: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Highly conductive flow path - Highway

3

Page 4: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Creating a Highway

Increase well productivity by altering the flow pattern in the formation near the wellbore from radial flow to linear flow

Succesful only if the fracture is significantly more conductive than the formation

Page 5: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Stimulation Objectives

5

Page 6: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Stimulation Treatments

6

Page 7: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Why it works - Flow area

7

Page 8: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Vertical single stage to Horizontal Multistage

8

Page 9: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

9

Page 10: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Reservoir Characterization

10

Page 11: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Simplified Workflow – Design and Optimization

Page 12: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Clean up and Flowback Considerations

Presenting to [name] 12

Page 13: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Damage Mechanisms

13

Page 14: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Engineered Transition to Production

14

Page 15: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

ALS selection - For the life of the Well

15

Page 16: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

The Future - More Integrated Engineering Approach

16

Page 17: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

The Future: Real - time fracture control

Page 18: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Integrated Approach - Result

18

Cost reduction alone will not sustain the industry.

Page 19: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

MOL „Unconventional” Fracturing

Békés

Derecske

MakóDráva-Zala

Page 20: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

T V D ( m )

1 8 5 /8 "1 5 0 m

1 3 3 /8 "8 1 0 m

T O C1 8 0 0 m

9 5 /8 "2 3 0 0 m

7 "4 1 0 0 m

4 1 /2 "4 4 1 2 m

Mud/HeavyBrineSG: ~ 1.47

Potassium Chloride

SG: ~ 1.02

InhibitedFreshwater

Fracture Stimulation & Completion Operations:

Mud change Perforation of deepest interval & Fracture Treatment Run 4 ½” Drillable Bridge Plug Perforation of middle interval & Fracture Treatment Run 4 ½” Drillable Bridge Plug Perforation of highest interval & Fracture Treatment Drill out Bridge Plugs & clean-up well bore via CT Run 4 ½”Permanent Packer w/ plug on WL Circulate Brine inRig up Workover Rig Run 2 ⅞” tubing Circulate inhibited freshwater into the annulus Sting tubing string in & tree upRig down Workover Rig Lift well, if necessary, via Coiled Tubing Clean up flow (commingled) Test flow (commingled) Run PLT / Sampling Secure the well

Tight Gas Fracturing and Completion Concept - combined rig with rigless intervention

Page 21: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Derecske Tight play condition - Main Challenge of temperature

Made by ExxonMobil and provided to MOL for Makó partnership in 2008 - Confidential

Temperature (F)

0

10

20

30

0 100 200 300 400 500

Pre

ssur

e (K

psi)

Limit of Industry Demonstrated Production Capabilities Ultra

HPHT

Sample EMOP ProspectsSample OBO Prospects

Near-Critical Fluid

Tested in MakóHPHT

Conventional PT

Beru - 4 & 6

Page 22: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Coiled Tubingskidding tower

Frac Fleet

PumpingSlurry(high and low pressure)

Mixing fluids, chemicals and

proppant in storage

Page 23: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

HPHT frac challenges• Reservoir and stress field parameters predictability • Reliable Pressure and Temperature working envelope of equipment and technology• TSA and appropriate annulus pressure protocoll at given pressure rated equipment• Stable and robust fluid system and fluid efficiency at elevated Temperature• Achievable fracture geometry - height control , xf • Validation and calibration of fracture model ( chemical tracers , NRT proppant , PLT )

23

Page 24: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Fracturing Fluids

Aqueous polymer viscosifiedMetal Crosslinked

zirconate/titanateBorate Crosslinked

mono-borateorgano-borate (most used in Europe)low-polymer borates

Acidscrosslinked acidpH controlled viscosified acidEmulsified Acid

Non-aqueous polymer viscosifiedcrosslinked methanolcrosslinked hydrocarbon

Non-polymer based fluidsvisco-elastic surfactantsvisco-elastic surfactant gelled acid100% CO2 Frac

Energized systemsN2, CO2, and Binary foams

24Fracturing fluids and proppants

Page 25: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Polymer Nomenclature

• Guar gum• Hydroxypropyl Guar• Carboxymethylhydroxypropyl Guar• Carboxymethyl Guar• Hydroxyethyl Cellulose• Carboxymethylhydroxyethyl Cellulose• Xanthan Gum• Polyacrylamide (Friction Reducer)

GuarHPGCMHPGCMGHECCMHECXC PolymerPA

25

Page 26: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Delayed Cross-linked Systems

• Cross-linking agent is delay-released• Cross-link time is sensitive to temperature and pH• Delay time can span several minutesAdvantages:I. Reduced friction

I. lower treating pressureII. less hydraulic power required for the operation

II. Reduced exposure to excessive shear in tubulars and surface equipmentI. conserve fluid’s viscosity and sand-carrying capacityII. avoid premature screenout

26

Page 27: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

BreakersI. Break viscosity in a controlled mannerII. Optimise fluid cleanupIII. Maximise frac conductivity & well productivity

27

Types of breakers

• Oxidisers

• Conventional enzymes

• Polymer-linkage-specific enzymes

• Encapsulated breakers

• Breaker catalysts

Page 28: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Fracturing Fluids

28

Page 29: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Synthetic polimer fluid - fast-hydrating synthetic copolymer and a metal crosslinker

29

Page 30: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Presenting to [name] 30

Page 31: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Beru - 6 :Treatment summary

Presenting to [name] 31

Page 32: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Way Forward

32

Page 33: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

MOL Conventional Frac Challenges

33

• Well Head pressure rating and production casing scheme of mature wells• Frac completion - high Pressure loss & treating pressure• Data quality - production history matching , SWT • Fluid and job redesigned onsite as per actual fluid efficiency • NWB issues • Refrac in previously not really successfully treated field / well

Page 34: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

34

Treatment Summary

Page 35: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Well Test Data vs. DFIT Data – Design and Redesign

35

Page 36: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Fibers ( Prop NET )

36

Page 37: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Doing more with less - Channel Fracturing (HiWAY)

37

Page 38: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Ruzsa - 28 Fiber PAD + HiWAY

38

Page 39: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

• All wells successfully stimulated • Zero Screen out• 100% proppant placement as per calibrated design

39

Fracture Treatment Geometry Summary

Page 40: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Designing Hydraulic Fracturing Treatments( The Three Golden Rules)

• Candidate selection - Get the right data before fracturing a well

• Keep it simple ( It is already harder than it seems!! If possible consider vertical wells to start with.)

• Set the right expectations

Keep it simple - What does it mean ?

• Do not over design a job ( placement , reservoir )

• Get the right people with field experience

• Place emphasis on ‘on location’ analysis and design, rather on designing a job to death in the office.( Mother nature will always fool you!! )

40

Page 41: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Do not let the situation confuse you …

41

Page 42: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

References

Jonathan Abott (Schlumberger) - A Review of Modern Fracturing Techniques (presentation 2016, Herceghalom)

Jonathan Abott (Schlumberger) - MOL Stimulation workshop (presentation 2016 ,Szeged)

Kevin Mauth ( Schlumberger ) - From Pore to Pipe (presentation 2016, Herceghalom)

Kevin Mauth ( Schlumberger ) - Responsible Production Enhancement (presentation 2016, Hereceghalom)

Max Engels( Fracture Technologies ) - MOL In - house Fracturing Training Course (2013, Szeged)

Various MOL fracturing project post evaluation documents

42

Page 43: A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos tárolóiban ...pulse.afki.hu/nyitokonferencia/pres/SzekelySzabo_Tamas_Repesztes.pdf · A MOL hazai hagyományos és nem hagyományos

Thank you for your attention !