Son yıllarda, kırılma tasarımları daha uzun kırılma bölümleri kullanma ve zaman ve maliyet tasarrufu amacıyla perforasyon kümelerinin sayısını artırma eğilimindedir. Bununla birlikte, 2023 SPE hidrolik kırılma teknolojisi konferansı ve sergisinde sunulan makaleler, her perforasyon kümesindeki perforasyon sayısını azaltma ve kırılma etkisini iyileştirme kavramının yavaş yavaş endüstri fikir birliği haline geldiğini göstermektedir.
Geleneksel kırılma tasarımları, uzun kırılma bölümlerinin ve çoklu perforasyon kümelerinin petrol ve gaz üretimini artırabileceğine inanmaktadır. Ancak derinlemesine araştırmalarla, bazı şirketler bu fikir birliğini sorgulamaya ve petrol ve gaz üretiminin arttırılamayacağını doğrulamak için kırılma yapmak için daha kısa kırılma bölümleri ve daha az perforasyon kümesi kullanmaya çalıştı.
Conocophillips "daha az perforasyon kümesi ile kırılan tasarımlara geri dönmeyi" düşünüyor. Şirkette kıdemli bir mühendislik araştırmacısı olan Dave Cramer, bazı bölgelerde, bitişik kuyulardan fiber optik izleme verilerine dayanan daha az perforasyon kümesini test ettiklerini söyledi. Veriler, perforasyon kümelerinin sayısını azalttıktan sonra uzak alan kırılma homojenliğinin geliştirildiğini göstermektedir. Ayrıca, kırılma bölümünü kısaltmanın bir başka avantajının, hidrolik kırılma enjeksiyon hızını artırabileceği, böylece kırılma genişliğini artırabileceği ve proppant taşımacılığını iyileştirebileceği olduğunu da sözlerine ekledi. Kırılma bölümünün kısaltılmasının bu keşfi bir temeli vardır.
Yakın zamanda Devon Energy tarafından yayınlanan bir makale, daha az perforasyon kümesine sahip kısa kırılma bölümlerinin, daha fazla perforasyon kümesine sahip uzun kırılma bölümlerinden daha yüksek kırılma verimliliğine sahip olduğu sonucuna varmıştır. 36- sayfa kağıdı, Eagle Ford hidrolik kırılma alanındaki hidrolik kırılma testi bölgesi 1'in (HFTS1) büyük ölçekli kırılma testine dayanmaktadır.
En etkili tekrarlanan kırılma yöntemini keşfetmek ve erken kırılma tasarımında tam olarak kullanılmayan zenginleştirilmiş yağ ve gaz kaya oluşumlarını telafi etmek için farklı sayıda perforasyon kümesi olan kırılma bölümlerini test etmek için bir test kuyusu kullanıldı. Araştırma verileri bu kamu-özel ortaklık projesini destekleyen şirketlerle paylaşıldı ve ConocoPhillips katılımcılardan biri. Makalenin yazarları şunları söyledi: "Genel olarak, daha az perforasyon kümesine sahip kırılma bölüm tasarımı daha yüksek küme verimliliğine sahiptir." Perforasyon kümesi verimliliği, perforasyon kümesindeki sıvı alım deliklerinin yeterli sıvı elde edip edemeyeceğine ve etkili kırıklar oluşturmak için yeterince yüksek bir enjeksiyon oranına ulaşıp ulaşamayacağına bağlıdır ve kırık uzunluğu, pompalama hızı, sıvı emme deliklerinin sayısı, açıklık boyutu ve dağılımı dahil olmak üzere birçok faktörden etkilenir. Çoğu kırılma tasarımının mevcut temel kavramı sınırlı giriş yöntemine dayanmaktadır.
Endüstrinin dengeli kırılmaya dikkat edilmesi, erken fiber optik izleme araştırmalarına kadar uzanabilir. O zaman, yatay kesitin topuğundaki ilk birkaç perforasyon kümesinin sıvının çoğunu emdiği ve baskın kırığı oluşturduğu ve sonraki perforasyon kümelerinin yetersiz basınç altında olduğu ve eşit olmayan kırılmaya neden olduğu bulunmuştur.
Devon Energy, kırık yayılma verilerini toplamak için bağımsız olarak geliştirilen yeni bir yöntem kullanıyor ve kırılma değerlendirme yöntemini geleneksel bilişten farklı hale getiriyor. Eagle Ford Test kuyusu sahasında Devon, gözlemin optik liflerini yeniden kırma kuyusundan 225 metre uzaklıkta yerleştirdi ve gerginlik ölçümü yoluyla her kırığın genişleme yerini kaydetti. Ayrıca, basınç pompalama işlemi sırasında sıvı alım perforasyonundaki kırıkların genişlemesini gözlemlemek için kuyu tabanı görüntüleme teknolojisi kullandı ve iki tür veri türünü birleştirerek kırıkların kırılma etkinliğini değerlendirdi.
Araştırmacılar, 22- küme kırma bölümünün en uzun kırıkları (toplam 4) ürettiğini, ancak gözlem kuyusunda ölçülen toplam uzun kırık sayısının sadece% 18'ini oluşturduğunu; 7- küme kırma bölümü, daha iyi performans gösteren%35'i oluşturan ortalama 2,5 uzunluğa sahipti. Veri analizi, yüksek perforasyon sürtünme basıncına sahip 7- küme kırma bölümünün küme verimliliğinin%100'e ulaştığını, 22- küme kırma bölümünün verimliliğinin en düşük, sadece%78 ve 12- küme kırılma bölümünün verimliliğinin ikisi arasındaki etkinliğinin olduğunu göstermektedir.
Çok sayıda perforasyon kümesi ile kırılma bölümünde, tüm baskın kırıkların kırılma bölümünün topuğundan geldiği, ayak ucundaki perforasyon kümelerinin tamamen reform yapmadığını gösterdi, bu da yüksek küme yoğunluk tasarımının baskın olmayan perforasyon kümelerinin yetersiz reformuna yol açabileceğini gösterdi. Buna ek olarak, Cramer daha kısa kırılma bölümlerinin proppant dağılımına dayanan sezgisel olmayan bir görünüm ortaya koymuştur. En sıvıyı emen baskın perforasyon kümesinin aynı miktarda propant ememeyebileceğine inanıyor. Bu durumda, büyük kırılma erken aşamada iyi performans gösterse bile, uzun vadede yetersiz destek nedeniyle üretim kapasitesi azalabilir.
Şu anda kırılma bölümünün kısaltılmasının ek kırılma maliyetini telafi etmek için yeterli üretimi artırıp artıramayacağına dair belirli veri eksikliği olmasına rağmen, büyük şeyl bloklarındaki listelenen şirketlerin pazar payı genişlemeye devam ettikçe bu sorun çok önemli hale geldi. Ultra uzun kırma bölümleri eğilimi altında, kırılma bölümlerinin kısaltılmasının avantajlarını araştırmak büyük önem taşımaktadır.