I dati provenienti da 17.000 pozzi raccontano una nuova storia sul petrolio di Bakken

Le interazioni bene-a-bene nel Bakken Shale del Nord Dakota si distinguono in grande stile da quelle della maggior parte degli altri spettacoli non convenzionali. Mentre altrove i colpi di fratturazione generalmente danneggiano la produzione nei pozzi genitori più vecchi, spesso la migliorano a Bakken.

Nel corso degli anni la domanda è rimasta: perché?

Una teoria suggerisce che le proprietà geologiche uniche del Bakken, in particolare la sua propensione alle lunghe fratture planari, ne siano responsabili. E potrebbe benissimo esserci un collegamento geologico, ma una nuova ricerca condivisa alla recente Unconventional Resources Technology Conference (URTeC) sostiene che c’è qualcosa di più dietro la storia.

Kyoung Suk Min dell’Energy and Environmental Research Center (EERC) nel Nord Dakota spiega: “Il motivo per cui storicamente gli operatori di Bakken non hanno visto molte perdite di produzione dovute all’effetto genitore-figlio è perché i loro progetti di completamento iniziali erano piccoli, non ottimali e sottostimolati .”

Min, ingegnere di giacimento e scienziato dei dati, insieme ai suoi colleghi dell'EERC, è autore del documento della conferenza URTeC 3862589 in cui conclude che i pozzi sottostimolati sono il principale motore dei benefici risultati del fract nel Bakken. Il team di ricerca ha utilizzato modelli di apprendimento automatico per analizzare i dati di oltre 17.000 pozzi orizzontali, quasi la metà dei quali sono stati influenzati dalle interazioni genitore-figlio.

Tra i risultati più importanti dello studio c'è che i risultati più vantaggiosi della fratturazione sono stati osservati nei pozzi genitori con carichi di sostegno inferiori a 450 libbre per piede laterale e che l'83% di tutti i pozzi genitori nel Bakken scendono al di sotto di questa soglia critica.

Poi c’è l’altro lato dell’equazione. L'EERC ha rilevato che quando il carico di sostegno di un pozzo bambino superava 1.000 libbre/piede, i pozzi genitori adiacenti registravano un aumento della produzione in media del 123% nel periodo di 90 giorni successivo alla stimolazione.

Altri hanno esaminato il problema e hanno suggerito un collegamento simile. Nell'URTeC 3868861, anch'esso pubblicato quest'anno, gli autori dell'Università del Wyoming e della Texas A&M University hanno esaminato un sottoinsieme più piccolo di pozzi genitore-figlio che mostravano chiari segni di interazioni di frattura.

Pur notando che la maggior parte dei pozzi analizzati non mostrava una “forte correlazione”, i ricercatori hanno sottolineato che quanto più basso è il tasso di produzione iniziale di un pozzo genitore, tanto più alta tende ad essere la produzione post-fratturazione. "Ciò può essere spiegato in termini di stimolazione dei genitori che erano potenzialmente sottostimolati prima del completamento di [un] bambino."

La maggior parte dei genitori sottostimolati dei Bakken sono stati completati tra il 2010 e il 2015, ha rilevato l'EERC, che secondo Min rappresenta un periodo di stagnazione generale per la progettazione dei pozzi nella regione.

Un carico tipico del supporto durante questo periodo era compreso tra 200 e 400 libbre/piedi. Nel 2016, la cifra media è salita a oltre 900 libbre/piede e rimane ancora oggi in quella fascia.

Un ulteriore contesto si trova nel fatto che Bakken è stato il primo teatro di tight oil a vedere uno sviluppo significativo un decennio fa, il che significa che i suoi primi esploratori erano in svantaggio quando si trattava di scalare la curva di apprendimento.

Min mette a confronto questo con l’esperienza condivisa altrove, osservando: “Se si guarda al Permiano o ad altri bacini, le dimensioni iniziali di completamento dei pozzi genitori erano più grandi – sono più vicini a come appaiono i nuovi pozzi figli nel Bakken”.

Un punto che questo solleva è che i successi del frac che aumentano la produzione diventeranno presto una cosa del passato poiché il numero di genitori sottostimolati continua a ridursi mentre i nuovi pozzi genitori – per quanto scarsi possano essere – stanno utilizzando progetti di stimolazione più ampi.

Oltre al volume del sostegno, la spaziatura dei pozzi è l'altro fattore chiave che decide l'entità delle interazioni da pozzo a pozzo. L’analisi dell’EERC mostra che, anche se la distanza scende al di sotto degli 800 piedi, le interazioni diventano più forti e il rischio per la produttività dei bambini aumenta.

Per illustrare, l’EERC presuppone che un bambino che vive nel Bakken, pompato con 1.300 libbre/piede e fatto atterrare a 400 piedi dal pozzo di un genitore, rischia di subire un deficit di produzione di 40.000 bbl nel suo primo anno di vita.