Ny selvreguerende innstrømningsventil for olje og gassbrønner

The breakthrough of water and/or gas in oil wells and the breakthrough of water in gas wells may have direct consequences for the production rates and field recovery factors. These events also have a negative impact on the economy of the wells, and both the CAPEX and the OPEX of the surface processing plants. In short, the production of undesired fluids is detrimental to the economy of both the wells and the whole field. To mitigate these negative effects, multiple technologies have been developed to control inflow from the reservoir. Common to all these technologies are that viscosity differences are used to identify the flowing fluid phase. Hence, the viscosity differences between reservoir fluids are therefore a prerequisite for these autonomous valves to work as intended. The technology to be further developed under this project, is not dependent on differences in fluid viscosities. The technology blocks, or restricts, production of unwanted water or gas, and re-opens for production if oil enters the well again. It can also be designed to restrict water or water and oil from gas wells. Furthermore, the technology secures full clean-up of all reservoir sections in the wellbore and is insensitive to exposure of mud, particles or filter-cake. The technology will not restrict any future well operations and can be designed with a fail-safe option.

I et stort og komplekst reservoar vil høypermeable soner, ugunstig sveip eller skjev drenering ofte fremprovosere tidlig gass- eller vanngjennombrudd. Slike hendelser er vanskelige å forutse og påvirker både produksjon og miljø negativt. Oljeindustrien har derfor gjennom flere tiår forsøkt utvikle metoder for styrt produksjon fra stadig mer krevende reservoarer. I de senere år er det patentert og utviklet flere selvregulerende (autonome) ventiler som stenger produksjonen i de deler av brønnen der uønsket vann eller gass trenger inn. Typisk for disse selvregulerende ventilene er at de benytter viskositetsforskjeller mellom fluidene som prinsipp for regulering. Fluider med lav viskositet (f.eks. gass) kan bli strupet eller stengt, mens mer viskøs væske (f.eks. olje) tillates produsert. Dersom det er høy viskositet på oljen, kan disse ventilene også stenge produksjon av vann. Forutsetningen er imidlertid at viskositetsforskjellen mellom olje og vann er stor. Oljens viskositet må typisk være større enn 2-5 ganger vannets viskositet ved reservoarbetingelser, eller høyere, for at ventilene skal kunne strupe produksjonen av vann på en tilfredsstillende måte. De teknologier som er kjent i dag introduserer imidlertid begrensinger både i forhold til robusthet og funksjonalitet. Det kan være behov for tilpasninger til den enkelte brønn eller begrensninger på fremtidige operasjoner som stimulerings-, kjemikalie- eller drepeoperasjoner. Dette prosjektet har som målsetting å utvikle ny og patentert teknologi som imøtegår de behov oljeindustrien har uten å introdusere begrensinger. Prosjektets hovedmålsetning er å utvikle en ventil som fungerer uavhengig av viskositet, og som evner å strupe uønsket produksjon av gass og vann uten å introdusere operasjonelle restriksjoner eller forkortet levetid på brønnen. Ventilen skal også gi forbedret opprenskning av nye brønner.