Autonomous valves for enhanced recovery from oil reservoirs along with increased CO₂ storage

Bakgrunn og hensikt med prosjektet?

InflowControl AS har utviklet en autonom innstrømningskontroll ventil, AICV®, som kan unngå eller redusere resirkulering av CO₂ til brønnen i felt ved hjelp av CO₂-EOR. Apache ønsket å installere en vertikal brønn med AICV komplettering i Midale feltet, Canada. Intensjonen var at InflowControl skulle følge opp installasjonen og den påfølgende testing for å gi et svar på om utformingen av ventilen tåler de tøffe forholdene under installasjon og opprydding.

Hva var målet til prosjektet?

Målet med prosjektet var å kvalifisere autonom ventil for testing i horisontale brønner på felt med CO₂ EOR, gjennom følgende mål:
1. Installasjon og testing av AICV i Midale feltet.
2. Oppfølging og rapportering av produksjons- og injeksjons resultater fra den vertikale brønnen.
3. Bruk dataene fra pilot i Canada og kommersielle simuleringsverktøy for å simulere effekten av å bruke AICV CO₂ EOR-feltet. Skrive en artikkel til en internasjonal konferanse.

Hva har prosjektet gjort i form av aktiviteter?
Den første delen:
1. Oppfølging av installasjon av en vertikal brønn i Midale.
2. Design av brønn med AICV® komplettering og utvikling av en installasjonsprosedyre.
3. Clean-up test for horisontal brønn installasjon.
4. Installasjons tester (ferdigstillelse og boreslam) for horisontal brønn.
5. Sand og erosjon tester for horisontal brønn.

Den andre delen:
1. Presentasjon av brønnen for montering av AICV og ICD i Midale karbonat-feltet.
2. Historisk produksjon og PLT data for piloten uten innstrømningskontroll.
3. Tidlig resultater av avansert innstrømningskontroll komplettering.
4. Sammenligning med historisk produksjon og PLT data uten noen innstrømningskontroll.
5. En sammenligning av AICV versus konvensjonell ICD.
6. Forslag til videre utvikling og forbedring av AICV for felt med CO₂ EOR.

Den siste delen:
1. Simulering av den vertikale brønnen med ICD og AICV komplettering.
2. Sammenligning simulering resultater med produksjonsdata.
3. Artikkel for presentasjon på konferanse i Dubai.
4. Artikkel klar for innsending til et internasjonalt tidsskrift.

Hva har prosjektet oppnådd?

Design og installasjonsprosedyren for en horisontal brønn.
Den vertikale brønnen ble vellykket installert 4. februar 2016. Den vertikale brønndesign og prosedyrer har dannet grunnlaget for design og prosedyrer for en horisontal brønn installasjon i samme felt.

Resultater fra brønntesten
AICV’ene har vist evne til autonomt oppfatte uønskede væsker og deretter lukke ventil inntil ønsket væske strømmer tilbake til brønn. Dette er en betydelig fordel i forhold til konvensjonell ICD. AICV kan designes for et bredt spekter av fluidegenskaper. Tester med AICV viste signifikant økning i oljeproduksjonen og redusert WC og GOR.

Simuleringer
Resultatene indikerer at oljeproduksjonen kan økes med mer enn 400% når AICV anvendes ved høyt differanse trykk.

Artikler
To artikler er skrevet:

Artikkel 1
Title: “First Autonomous Inflow Control Valve (AICV) Well Completion Deployed in a Field under an EOR (Water & CO₂ Injection) Scheme”.
Authors: Ransis Kais, Apache Corporation; Vidar Mathiesen, Haavard Aakre, InflowControl; Glenn Woiceshyn, Absolute Completion Technologies (ACT); Amr Elarabi and Ricardo Hernandez, Schlumberger (SLB).
The paper was presented by Haavard Aakre at SPE Annual Technical Conference and Exhibition held in Dubai, UAE, September 26th -28th, 2016. Id.: SPE-181552-MS.

Artikkel 2
Title: “Increased oil recovery using CO₂-EOR and autonomous inflow control devices”.
Authors: Haavard Aakre, InflowControl AS/University College of Southeast Norway, Vidar Mathiesen, InflowControl AS, Britt Moldestad, University College of Southeast Norway/InflowControl AS.

Ble målene til prosjektet oppnådd?

Ja

Fremtidige planer ?

Den AICV har vist stort potensial i å øke oljeproduksjonen og redusere WC og GOR i felt med CO₂ EOR. Men ytterligere testing og tekniske forbedringer som bør gjøres for å forbedre AICV ytelse og design for CO₂ EOR felt og øke antall installasjoner. Det neste trinn etter at forbedringene vil være å utføre en installasjon i en horisontal brønn.