Drie inzichten uit drie Frac-legendes - Daneshy, Montgomery en Smith.

Op 7 september 2022 regelde NSI Technologies een openbare Vimeo-sessie met drie Fracking Legends geselecteerd door de Society of Petroleum Engineers (SPE): Ali Daneshy, Carl Montgomery en Mike Smith.

Het onderwerp was hoe je waarde creëert door gebruik te maken van hydrofracturering, ook wel fracking genoemd.

Voor mij is één antwoord dat fracking historisch gezien de olie- en gasproductie uit verticale putten met 3-4 keer verhoogde. Fracking werd in 1947 ontdekt door Amoco. Er gaat een gerucht dat de manager besloot dat verder onderzoek niet gerechtvaardigd was, maar de ingenieurs kwamen 's nachts terug en deden geheime ondergrondse experimenten die het concept bevestigden.

Aan de andere boekensteun is schaliefracking waar een horizontale put van 2 mijl lang meestal 40 keer over zijn lengte wordt gefrackt. Schalie is bijna ondoordringbaar, dus schaliebronnen komen niet eens in de buurt van commercieel, tenzij ze zwaar gefrackt zijn. Maar de grootste schaliegasbron in de Marcellus leverde na het fracken ongeveer 70 Mcfd op. Twee monsterachtige schalieoliebronnen in het Perm waren: aangekondigd door Devon in 2018 het maken van 11,000-12,000 boe/d in een vroege periode van 24 uur.

De waarde van fracken? In slechts 20 jaar tijd was fracking verantwoordelijk voor de schalie-revolutie die de VS voor het eerst sinds 1947 zelfvoorzienend maakte in olie en gas. De schalie-revolutie heeft de VS in staat gesteld om sinds 2016 olie en gas te exporteren, en de VS is uitgegroeid tot een in 2022 de grootste exporteur van LNG (vloeibaar aardgas). En waar gaat dit LNG heen? Op dit moment gaat het grootste deel naar Europa om de gasvoorraden die Rusland heeft afgesneden, te versterken.

Legenden van hydraulisch breken.

Ali Daneshy werkte vele jaren voor Halliburton, een dienstverlenend bedrijf dat diensten zoals fracking leverde aan olie- en gasbedrijven. Daarna werd Ali een internationale consultant in fracking en aanverwante technologieën.

Carl Montgomery werkte voor Dowell, dat werd Dowell-Schlumberger, daarna Conoco-Phillips, Arco en uiteindelijk NSI. Carl heeft een zeer brede expertise in putstimulatie en fracking. Als voorbeeld hiervan werkte ik samen met Carl aan het aanpassen van de voltooiing van open-hole caviteiten, zo succesvol in methaanputten in kolenlagen, aan putten die in zwak zand waren geboord.

Mike Smith zat jarenlang in Amoco Research en vertrok toen met Ken Nolte om NSI op te richten. Ze hadden een model geformuleerd voor het massaal hydraulisch breken van dichte zandsteen, wat een gemakkelijke interpretatie van het pompdrukgedrag mogelijk maakte. Ik heb eigenlijk een van de beschikbare plaatsen ingenomen toen Mike en Ken Amoco verlieten.

Ali Danesh.

Ali zei dat hij onder de indruk was van schalieputten waar honderden breuken worden gecreëerd rond zeer lange horizontale putten in een periode van slechts een paar weken. Ze kunnen gelijktijdige frac-operaties in twee of meer putten uitvoeren, met een opmerkelijke efficiëntie die de voltooiingskosten van de put aanzienlijk verlaagt.

De sleutel, zegt Daneshy, is het ontwikkelen van systemen, materialen, technologieën en allianties, zelfs in de mate van realtime analyse van waar fracs naartoe gaan door middel van drukmetingen in nabijgelegen putten. Deze drukveranderingen in offsetputten zijn wat hij frac-gedreven interactiegegevens noemt.

Daneshy heeft zelfs een nieuw boek geschreven genaamd Frac-Driven Interactions (FDI): handleidingen voor realtime analyse en uitvoering van fractuurbehandelingen.

Carl Montgomery.

Carl besprak zijn ervaringen in Siberië toen hij werd belast met het verbeteren van de fracbehandelingen in vier enorme olievelden, elk groter dan Prudhoe Bay.

De vorige richtlijnen? Er was een stimulans om de frac-baan niet te screenen. Dit was belangrijker dan het maximaliseren van de breukgeleidbaarheid.

In de 15 putten die door Carl werden "opgewaardeerd", werden de olieprijzen gemiddeld vier keer verhoogd.

In een nogal ongebruikelijke stap verklapte Montgomery niet het geheim van het creëren van frac-waarde in Siberië, maar stelde in plaats daarvan twee vragen aan het publiek:

1. Als u geld betaalt voor een fracking-operatie, wat koopt u dan eigenlijk? Hint: het is niet de frac-vloeistof, of het steunmiddel, of de pompuitrusting.

2. Met betrekking tot een frac-contract, wie schrijft het, specificeert het wat u echt wilt kopen en heeft het gedocumenteerd hoe u dit kunt bereiken?

De antwoorden kwamen later, tijdens de Q&A-sessie.

Antwoord 1: U koopt frac-geleiding. Maar Carl ziet dit zelden aan de orde, ook niet tegenwoordig. Hij zegt dat je proppant gebruikt, maar wat voor proppant en hoeveel is er nodig voor maximale geleidbaarheid?

Antwoord 2: Zorg ervoor dat u uw frac-contracten instelt om de frac-geleiding te maximaliseren, want dat is de sleutel die de stroomsnelheid van olie of gas uit het reservoir regelt.

Mike Smith.

Mike heeft olie- en gasbronnen gefrackt in 46 landen over de hele wereld. Zijn voorbeeld van het creëren van frac-waarde is gebaseerd op het Wattenberg-veld in het DJ Basin, centraal Colorado, dat in de jaren zeventig begon met boren.

Smith gebruikte frac-drukanalyse om een ​​aanhoudend screenout-probleem te diagnosticeren. Boven een bepaalde druk gingen natuurlijke breuken open en nam de leksnelheid van de verpompte fracvloeistof toe. Terwijl de fracvloeistof weglekte, bleef de proppant die erin zat achter en verstopte de stroom, dus de druk steeg sterk, de frac ging uit en de fracklus moest worden beëindigd.

Smith paste de frac-parameters aan totdat hij in staat was om al het proppant weg te pompen. Deze "Revised Frac" had een lagere pompsnelheid, een derde meer proppant en een derde minder vloeistofvolume. De gasstromen uit de nieuwe bronnen schoten omhoog.

De nieuwe frac zorgde voor een revolutie in de gasproductie uit het bassin, zoals weergegeven in de afbeelding - het gebruik van de herziene frac begon bij de verticale blauwe lijn. Nieuwe putten produceerden 4 keer zoveel als eerdere putten.

De verbetering van de olieproductie was dramatisch. In 2003 stond het Wattenberg-veld in Colorado op nummer 7 in de lijst van gasproducenten in de VS (zie figuur). De sleutel tot het creëren van frac-waarde was Smiths gebruik van zijn eigen nieuwe ontwikkeling (met Nolte): frac-drukanalyse.

Voor de toekomst zou Smith graag zien dat er meer basisgegevens worden verzameld om de interpretatie van geavanceerde maar dure diagnostische hulpmiddelen zoals microseismiek, enz. gemakkelijker te maken. Met meer basisgegevens bedoelt hij stresstests, DFITS, minifracs, enz. plus routinematige opname in realtime van de druk in de bodem van het gat in offset-putten.

Het is fascinerend om na te denken over deze kleine fragmenten uit het leven van reuzen die in fracking hebben gewerkt - niet jarenlang maar decennia.