Perché la Shell ha perforato un pozzo a ferro di cavallo nel bacino del Permiano

Come si possono migliorare i rendimenti di un pozzo orizzontale corto? Quando arrivi alla fine, gira la punta del trapano e inizia a perforare nuovamente verso il rig. Questa è esattamente la manovra che la Shell ha effettuato dopo essersi imbattuta in alcuni problemi di perforazione su una piattaforma multipozzo nel bacino del Permiano.

"L'anno scorso abbiamo dovuto affrontare un problema di accesso a parte del bacino", ha affermato Jason Peart, il responsabile delle operazioni dei pozzi che ha guidato il progetto per Shell nel febbraio del 2019. Durante la perforazione della sezione verticale di un pozzo orizzontale, ha spiegato che "l'eccessiva "Perdite di fango sono state osservate a basse profondità. "Ciò che ci ha impedito di perforare e completare uno dei nostri 5.000 piedi laterali."

Bisognava fare una scelta. Abbandonare definitivamente il problema e provare a perforarne un altro, il che significava rischiare di perdere un altro pozzo. Il team di ingegneri avrebbe anche potuto scegliere di abbandonare definitivamente il problema e non accettare il rischio di perforarne uno nuovo.

Invece, gli ingegneri hanno preso la strada meno battuta: hanno abbandonato il pozzo, ma hanno anche esteso un pozzo adiacente che era stato perforato con successo oltre la zona a circolazione persa. La svolta era che all'estremità laterale di questo pozzo, la perforazione sarebbe continuata fino a quando non fosse stata effettuata una svolta di 180° e fossero stati creati altri 5.000 piedi di pozzo all'interno della stessa formazione target.

Una sezione verticale, due sezioni laterali.

"Lo chiamiamo il pozzo a ferro di cavallo", ha detto Peart, sottolineando che il pozzo rappresentava il proprio rischio semplicemente perché "non è mai stato fatto prima". La ricompensa per il successo qui è stata che la Shell non avrebbe lasciato sul pad nessuno dei filmati di produzione pianificati.

Una vista 3D del pozzo Neelie 4H nella contea di Loving, in Texas, basata sui dati di un sondaggio di perforazione disponibili al pubblico. È probabile però che venga ricordato come il "pozzo a ferro di cavallo" a causa della sua caratteristica svolta di 180° che crea due sezioni laterali a una profondità di oltre 11.100 piedi. Fonte: 3Dwellbore.com

Da un punto di vista economico, il pozzo a ferro di cavallo ha consentito di risparmiare il 25% sui tempi di perforazione e circa il 20% sul costo totale rispetto alla perforazione di due pozzi della stessa lunghezza laterale. In misura minore, alcuni risparmi sono stati ottenuti sul lato dei completamenti richiedendo solo un tratto di tubo a spirale invece di due.

Al di fuori della sua forma, il pozzo a ferro di cavallo è in realtà molto tipico. La distanza tra i due laterali è di circa 1.300 piedi, lasciando spazio sufficiente per un pozzo di riempimento pianificato al centro. Anche ogni laterale, atterrato nel Wolfcamp Shale, ha ricevuto lo stesso numero di gruppi di fratture che avrebbero avuto due pozzi distinti. Peart ha detto che la sezione di inversione a U è stata lasciata non stimolata, servendo semplicemente come "punto di transito" da un lato all'altro. Tutti questi fattori hanno ridotto le preoccupazioni sull'interferenza della frattura tra le due sezioni orizzontali.

L'idea di perforare questo pozzo era sul tavolo da tempo dopo che un ingegnere della Shell aveva proposto il concetto come parte di uno sforzo per esplorare metodi di perforazione più economici. Un altro concetto è quello del pozzo multilaterale, anch’esso visto come un’opzione di risparmio sui costi poiché anch’esso si basa su un pozzo per perforare più pozzi laterali.

Tuttavia, la tecnica multilaterale richiede un punto di giunzione e un isolamento meccanico che potrebbero non resistere a tutta la forza dei moderni progetti di fratturazione. "Ciò che fa il disegno a ferro di cavallo è fondamentalmente darti una multilaterale senza quella giunzione", ha detto Peart.

Uno dei motivi per cui la Shell stava perforando laterali di 5.000 piedi in quest’area del Permiano è a causa delle restrizioni sugli affitti, un problema specifico del settore statunitense dello shale, le cui mappe delle superfici sono spesso dettate dalla proprietà privata dei terreni e dai termini contrattuali. Questo vincolo non è unico – ci sono molti cosiddetti “affitti di miglio quadrato” negli Stati Uniti – evidenziando che il primo pozzo a ferro di cavallo potrebbe non essere l’ultimo.

"Questo pozzo avrà un ruolo futuro nel Permiano? Noi crediamo di sì", ha detto Peart. "Avrà un ruolo futuro in altri bacini? Potenzialmente." Ha spiegato che la Shell sta ancora valutando i risultati di produzione del design a ferro di cavallo per comprenderne la vera economia.