Medytacje o sukcesach otworów horyzontalnych w USA
Szczelinowania stosowano w Polsce od dawna w otworach pionowych. Wykonywano je zwłaszcza w dolomicie głównym, charakteryzującym się duża zmiennością pojemności, na którą składały się kawerny o różnej wielkości i genezie oraz szczeliny wywołane naprężeniem spowodowanym ruchliwością soli starszych (tworzenie poduszek solnych). Otwory pionowe bez lub o nikłym przypływie ropy czy gazu po szczelinowaniu płynami z dodatkiem kwasu solnego mogły uzyskać pokaźny przypływ, gdy w zasięgu powstawania szczelin sztucznych, wywołanych przez ludzi znalazły się wymienione wcześniej szczeliny pierwotne oraz kawerny. Szczególnie duże dopływy uzyskiwano z barier rafowych. Mój pierwszy szef mówił, że dolomit jest chimeryczny.
W Stanach Zjednoczonych, kraju przodującym w technice związanej z poszukiwaniami węglowodorów, na przełomie XX i XXI wieku pracowano z dobrym skutkiem nad wzrostem wydobycia ropy, a zwłaszcza gazu ziemnego z poziomów o niskiej przepuszczalności, czyli z łupków oraz innych skał zbitych. Dane statystyczne dotyczące USA informują, że od dziesięcioleci duży odsetek wydobycia pochodził ze skał zbitych. Łupki, będące skałami macierzystymi zachowują zwykle węglowodory resztkowe, które dały się zamknąć w mikroskopijnych porach w procesie kompakcji - dogęszczania skał spowodowanego ciśnieniem skał nadległych. Szczelinowanie łupków powoduje, że z karimaty łupkowej robimy strefowo gąbkę. Zrobiłam dzisiaj prosty rysunek, który uzmysławia mi, a mam nadzieję także czytelnikom, wyższość otworu poziomego nad otworem pionowym.
Uwaga: Szraf pionowy nie oznacza liczby szczelin! Odnosi się tylko do ich kierunku. Taki był na podorędziu.
Po lewej stronie pokazany jest przekrój przez poziom łupkowy o miąższości / grubości Alfa oraz zasięgu szczelinowania wynoszącym 1,5 Alfa, czyli o średnicy 3 Alfa. Przekrój pokazany jest od stropu w dół, co przypomina w rzucie bocznym od wschodu i zachodu wielką literę T. Każda szczelina wytworzona na długości Alfa, o nie poznanym do końca przebiegu, jest reprezentowana na moim rysunku. Tych umownych szczelin jest 32, każda wywołana szczelinowaniem przez otwór perforacyjny. Przed szczelinowaniem otwory się ruruje a następnie wykonuje się otwory w rurach perforatorami. Gęste szczeliny przy otworze, w miarę oddalania się od środka stają się rzadsze. Można w przybliżeniu zapisać, że rozwartość szczelin jest stała dla każdego promienia zasięgu.
Ta zasada obowiązuje także w otworach poziomych. Z rur nie wolno nam robić gąbki, otwory muszą spełnić zadanie - nadanie kierunku szczelinie głównej. Otwory horyzontalne wykonuje się w środku warstwy, co pokazałam na przekroju pionowym (czarnym). Rzut boczny przecięcia zapiszę tak: -+-. Wszystkie urządzenia wgłębne są monitorowane przez załogę. W zestawie jest ciągły monitoring i zapis litologii przewiercanych skał przy pomocy geofizyki. Samo narzędzie wiercące może zostać przestawione o mały kąt skrzywienia w górę lub w dół, by osiągnąć projektowaną lokalizację względem stropu i spągu. Wiercenia kierunkowe prowadzi się na sztywnym przewodzie rurowym z głową węża - mądrego i przebiegłego, ale całkowicie poddanego swojemu panu - człowiekowi. Wracam do szczelinowania.
Na odcinku 3Alfa można wykonać trzy razy tyle otworów perforacyjnych co w otworze pionowym. Wszystkie otwory będą ukierunkowane na skrzydła kwadratu poddanego szczelinowaniu. Będą to otwory teoretycznie równoległe. Obszar przewidziany do eksploatacji na dwóch skrzydłach kwadratu zostanie udostępniony szczelinami w liczbie 3-krotnie wyższej od otworu pionowego. Wynika z tego, że z utworów udostępnianych otworami horyzontalnymi można uzyskać trzykrotnie wyższą wydajność od otworu pionowego, przy porównywalnej powierzchni drenażu.
Tymi dociekaniami chciałam się z państwem dzisiaj podzielić. Jutro rano ponownie oddam się medytacjom i pisaniu ciągu dalszego dzisiejszej opowieści.
