簡版智能井完井技術(shù)新進(jìn)展

簡版智能井完井技術(shù)新進(jìn)展第一頁，共168頁。智能完井技術(shù)新進(jìn)展2011-5第二頁，共168頁。背景-概論

為什么要智能完井-智能井怎樣建立智能井主要部件和工況智能井-智能完井的未來智能完井的挑戰(zhàn)總結(jié)與建議

主要內(nèi)容：第三頁，共168頁。背景-概論：國際業(yè)界早已把鉆井完井（Drilling&Completion）合并為一個部門、學(xué)科與論壇、欄目；完井是鉆井與采油的結(jié)合工程。由于完井工程越來越重要，特別是復(fù)雜井、深井、海洋井，在一口井的成本中佔50%以上；為了保證完井質(zhì)量很多公司規(guī)定完井成本為50%，只能多不能少；完井方案由（地質(zhì)）開發(fā)采油與鉆井部門共同研究設(shè)計，鉆井完井部門負(fù)責(zé)施工；我國還沒有認(rèn)識到！傳統(tǒng)完井是簡單完井（裸眼完井、下套管打水泥套管完井等）主要用于淺井-中深井多數(shù)是直井；后來發(fā)展了尾管完井、襯管完井、篩管完井、防砂完井等等；近年興起的智能完井目前主要用于復(fù)雜地質(zhì)條件、復(fù)雜結(jié)構(gòu)井、海洋井（特別是海底井口井）、陸地井的應(yīng)用越來越多，其發(fā)展前景與使用范圍不斷擴(kuò)大；第四頁，共168頁。我國現(xiàn)在還沒有真正意義上的智能完井。在認(rèn)識上似乎也不準(zhǔn)確。例如，剛出版的2011年第2期石油鉆探技術(shù)雜志，“勝利油田智能完井技術(shù)研究新進(jìn)展”一文，主要講了研制（套管、篩管）管外封隔器進(jìn)行分段完井及其數(shù)據(jù)采集、處理技術(shù)。我國09年在塔里木應(yīng)用外國滑套投球技術(shù)進(jìn)行了6段分段壓裂，2010年華北油田為長慶油田用國產(chǎn)投球滑套進(jìn)行了10段分段壓裂等（下頁圖），我國起步了但距真正智能完井有很大距離。智能完井和智能井的主要目標(biāo)是最大限度提高產(chǎn)量和采收率，不只是解決一、兩個單一問題！第五頁，共168頁。國內(nèi)現(xiàn)在只能用投球滑套式工具分段壓裂（塔里木用哈里伯頓技術(shù)服務(wù)）膨脹式尾管懸掛器（VersaFlexTM）+5只遇油膨脹封隔器（SWELLPACKER）+6只增產(chǎn)壓裂滑套（DeltaSlimSleeve），將水平段分成六段：TZ62-11H井酸壓完井一體化管柱SWELLPACKER第六頁，共168頁。第七頁，共168頁。第八頁，共168頁。挑戰(zhàn)

較低的開發(fā)成本和最大的油藏采收率是當(dāng)今能源公司最大的挑戰(zhàn)！第九頁，共168頁。1.主油藏開采到期了（成熟油藏）2.產(chǎn)油遞減（衰竭）3.儲量置換-回復(fù)（保持不遞減）更困難4.需要更好的儲量采收率5.更加復(fù)雜的油藏6.更為復(fù)雜和采收機(jī)理——二采，三采7.增加資產(chǎn)成本和作業(yè)成本8.挑戰(zhàn)性地區(qū)/環(huán)境（領(lǐng)域）第十頁，共168頁。

智能井完井技術(shù)新進(jìn)展張紹槐2010-12第十一頁，共168頁。

智能完井適用范圍：

*適用于多類油氣藏，在低滲油藏尤其（或者說仍能）有效（或者說更需要智能完井）；*廣泛用于H-LH-ML(TAML5-6)-MRC井；*新區(qū)首選；*老區(qū)老井改造（側(cè)鉆成水平井、分支井等等），能利用低產(chǎn)井、停產(chǎn)井、躺倒井、高含水井等改造后再完井，恢復(fù)和提高產(chǎn)能，收到起死回生（煥發(fā)青春）之效；

第十二頁，共168頁。

控制流入，包括不希望的（地層）流出液流、控水2.分布式注入3.有控制的分采-合采4.自動氣舉5.自流注水6.組分（成份）組合（摻和，混合）7.井眼穩(wěn)定8.復(fù)雜結(jié)構(gòu)井科學(xué)生產(chǎn)管理9.避免井間干擾10.陸地井、海上平臺井、海底井口井都能有控地優(yōu)化管理、自動注水自動氣舉

智能井的應(yīng)用第十三頁，共168頁。幾個完井名詞及其概念：

Completion(conventional)—（常規(guī)-現(xiàn)代）完井（現(xiàn)代完井工程）；

TAML(TechnologyAdvancementMultiLaterals)分級體系，1-6、6a級；（1998年阿布丁會議制定，2002年修訂，見下圖）；

Smartcompletion—智能完井，井下安裝永久型溫度壓力流量等傳感器、地面可控井下閥門、封隔器、液流測控裝置、井下通訊系統(tǒng)---，使該井作業(yè)者不需物理干預(yù)就能遙測遙控和遠(yuǎn)程優(yōu)化生產(chǎn)的先進(jìn)完井方法；智能完井應(yīng)為6級至少5級，具有很好的“三性”（機(jī)械力學(xué)整體性、整體水力密封性、管柱重入性與選擇出入性）；智能完井后的井才是智能油氣井；

第十四頁，共168頁。第十五頁，共168頁。

井下分岔裝置是6級分支井完井系統(tǒng)的主要裝置孩裝置由一個244.5mm的套管頭和兩個177.8mm的分支構(gòu)成，呈反“Y”形。較長的177．8mm分支套管由韌性金屬制成并環(huán)繞著第二根較短的177.8mm分支套管成型。因此在整個接合段上，裝置的有效外徑不超過304.8mm，可以通過339.7mm套管或311.1mm的裸眼井段。圖2是地面預(yù)成型的6級分支井井下分岔裝置。第十六頁，共168頁。Re-completion—再完井，對某井再次完井的一系列（或部分）作業(yè)，如拆裝井口、取出井下管柱及附件、重新再下管柱及附件、注水泥、射孔---直至重新安裝井口和采油樹等；De-completion—拆裝井口、取出井下（全部或部分）管柱及附件，以便下一步進(jìn)行選擇性井下作業(yè)（可暫譯為拆裝完井、選擇性完井，國內(nèi)通指修井井下作業(yè)）；第十七頁，共168頁。

一口智能油（氣）井使作業(yè)者能夠遙控并控制油井（流體）流動或注入井下，在該油藏不需人工（物理）干預(yù)即可使得油井產(chǎn)量和油藏管理過程實現(xiàn)最優(yōu)化。第十八頁，共168頁。

智能井主要功能：任何一口裝置了某些裝置而能使作業(yè)者不需物理干預(yù)（不必進(jìn)行各項采油修理工作）就能：

1.遙測：在油藏條件下液流在油井中流動或注入；

2.遙控：在油藏選擇性層段（層間封隔層段）遙控油井液流流動或注入；

3.最優(yōu)化：碳?xì)浠衔锷a(chǎn)和油藏管理方法允許的優(yōu)化。第十九頁，共168頁。液流監(jiān)測

——永久型傳感器（溫度、壓力、流量、流體流動，等等），特別是永久型井底多相流量計；液流控制

——裝置（元部件）：地面控制的井下閥門，（液體）流入（井內(nèi)）的控制裝置（ICD主要指控砂篩管，也指ICV）等等；液流最優(yōu)化

——由傳感器采集到的信息輸入分析機(jī)，幫助決策，給液流控制裝置以指令，從而調(diào)控液流流動方向、流量、作用。據(jù)JPT2011一月號報道，哈里伯頓公司已為全球服務(wù)裝置了500多口智能井，見下圖。加上其它公司的服務(wù)全球約近千口井。在這方面沙特領(lǐng)跑于全球，2007年99口，2008年總結(jié)100口智能井------第二十頁，共168頁。第二十一頁，共168頁。Baker-Hughes研制了石油行業(yè)第一套高級智能完井系統(tǒng)---InCharge智能完井系統(tǒng)。Slb.的第一套全電控智能完井系統(tǒng)于2000年8月在Wytch-Farm應(yīng)用，當(dāng)老油井出水時，從老眼鉆兩個分支井眼，并對每個分支進(jìn)行井下流量控制，從而有效恢復(fù)產(chǎn)能。還在北海一批井安裝了可回收式流量控制器。WellDynamics在200多口井安裝了智能井系統(tǒng)。第二十二頁，共168頁。安全閥生產(chǎn)拍克（封隔器）層段間隔控制閥第二十三頁，共168頁。氣油水水疊式油藏多層油藏第二十四頁，共168頁。（a）水平井圖H·ML分段封隔分段壓裂原理圖2.單項先進(jìn)技術(shù)及其可集成性第二十五頁，共168頁。致密巖第二十六頁，共168頁。（b）ML/MRC水平投影圖注：主/分井眼直徑、水平段長度，l1、l2距離，完井方式、封隔器位置等要根據(jù)油藏特征、油層情況等按井逐個精心設(shè)計。致密巖第二十七頁，共168頁。致密巖第二十八頁，共168頁。Fig.1裸眼側(cè)鉆叉型井Fig.2魚骨狀井Fig.3叉骨結(jié)合8分支井Fig.4套管開窗側(cè)鉆叉型井1234第二十九頁，共168頁。

第一口MRC井：鉆成7〃主井眼，下入5?〃×3931m實體膨脹管；兩個分支井5?〃×4276m，長的單分支為2417m；主、分井段在油層總穿越長度6051m；完井L4級，主眼能壓裂，分支井經(jīng)多次修井（包括補(bǔ)下膨脹管）能正常生產(chǎn)。第三十頁，共168頁。本人提出了一個建議方案---“一主二分”代表性方案

第三十一頁，共168頁。第三十二頁，共168頁。多層多分支井圖例（延長---）第三十三頁，共168頁。關(guān)鍵是把先進(jìn)技術(shù)集成起來整合應(yīng)用、把地質(zhì)-油藏-鉆完井-測錄井以及工程-經(jīng)濟(jì)-HSE-多學(xué)科結(jié)合起來研究第三十四頁，共168頁。中速層高速層低速層第三十五頁，共168頁。中速層高速層低速層ConformanceManagement協(xié)調(diào)（適應(yīng)）一般的管理（各層流速不同，分層井網(wǎng)）第三十六頁，共168頁。智能井統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理（三層合采，一套井網(wǎng)）第三十七頁，共168頁。測試管線生產(chǎn)組線智能井技術(shù)能開采邊際油藏和通過可控制多油藏合采技術(shù)提高油氣產(chǎn)量第三十八頁，共168頁。

智能井完井的主要優(yōu)點：

*能自動注水、自動氣舉*能有序管理油氣水層、按管理者的意圖控制地層-儲層流體的流動；*可實現(xiàn)分段封隔、選擇性分級壓裂酸化、重復(fù)壓裂酸化；*既可分采又可合采；*為實現(xiàn)信息化、智能化、自動化、數(shù)字油田奠定基礎(chǔ)；*（大幅度）提高產(chǎn)量、提高采收率；*降低開發(fā)成本第三十九頁，共168頁。用油藏分-合采和利用先進(jìn)的復(fù)雜井結(jié)構(gòu)來增加和提高產(chǎn)量；用較少的油井?dāng)?shù)，減少地面裝置等方法，來開發(fā)資源以降低（CAPEX-capitalexpenditures）資產(chǎn)投資（綜合)成本；通過減少采油修井減小干擾和通過產(chǎn)液的低含水（減少暴露面積）來降低（OPEX-operationsexpenditures）作業(yè)操作成本；通過較好的注采作業(yè)油藏管理，通過邊際儲量的開發(fā)來增加油氣采收率；第四十頁，共168頁。經(jīng)濟(jì)速率極限年度智能井達(dá)到經(jīng)濟(jì)極限分采順序合采智能井合采的智能完井采油速率產(chǎn)量合采第四十一頁，共168頁。Auto-GasLift自動-氣舉ControlledWaterDumpflood可控制（水）的自流注水第四十二頁，共168頁。第四十三頁，共168頁。Smartwelltechnologyallowstheoperatortoregulateorshut-offproductionorinjectionateachreservoirzoneoreachmultilateraljunction,withoutintervention.油水智能井技術(shù)允許（能使）作業(yè)者在每一個油層或每個分支連接處調(diào)整或關(guān)閉生產(chǎn)（暫停產(chǎn)油）或停止注水，而不發(fā)生干擾。平面封隔器帶罩的電潛泵具儀表組裝高水平的油箱組合件水力平面封隔器通訊短節(jié)數(shù)字水力檢測器層間控制閥引鞋（絲緒）第四十四頁，共168頁。第四十五頁，共168頁。背景和地下情況輕質(zhì)油油藏低滲透石灰?guī)r注水壓力穩(wěn)定在90年代早期應(yīng)用的多分支井技術(shù)（通常為4至7分支）第四十六頁，共168頁。第四十七頁，共168頁。解決辦法，用智能完井實現(xiàn)：控制分支的分布減少液的含水量改善注水效率減少脫水和水處理費用執(zhí)行過程：油井動態(tài)系統(tǒng)成功地安裝了4個油層的數(shù)字水力系統(tǒng)集成配合用一臺電潛泵油井動態(tài)水力釋放短節(jié)從下部（液流控制數(shù)字水力系統(tǒng)）完井結(jié)構(gòu)中分離、拆脫上部（電潛泵）第四十八頁，共168頁。Smartwelltechnologyallowstheoperatortoregulateorshut-offproductionorinjectionateachreservoirzoneoreachmultilateraljunction,withoutintervention.油水智能井技術(shù)允許（能使）作業(yè)者在每一個油層或每個分支連接處調(diào)整或關(guān)閉生產(chǎn)（暫停產(chǎn)油）或停止注水，而不發(fā)生干擾。平面封隔器帶罩的電潛泵具儀表組裝高水平的油箱組合件水力平面封隔器通訊短節(jié)數(shù)字水力檢測器層間控制閥引鞋（絲緒）第四十九頁，共168頁。Controlinfluxofunwantedeffluent(water,gas)對采油井來說控制不希望有（水、氣）的液流流入井中Distributeinjectant(water,gas,CO2,etc)

分布式注入（水、氣、CO2等）Controlcomminglingproduction

控制合采Auto-gaslift

自動氣舉Dumpflood自流-自動注水Avoidwellintervention避免井間干擾第五十頁，共168頁。FlowControlDevices(ICV,ICD)液流控制裝置SensorssuchasP/TGauges溫/壓傳感器等ZonalIsolationPackers層間分割封隔器DisconnectSub可釋放短節(jié)三層合（分）采完井管串圖：?SurfaceDataAcquisition&Control

地面數(shù)據(jù)監(jiān)測和控制（系統(tǒng)）?CommunicationsInfrastructure&PowerSupply

通訊和動力供給系統(tǒng)油槽封隔器密封組合2-7/8吋層間控制閥油管層間礫石濾器層間控制閥儀表筒控制管線的控制支線永久性生產(chǎn)封隔器生產(chǎn)油管生產(chǎn)套管三層合（分）采完井管串第五十一頁，共168頁。·*智能完井主要裝備：

1，封隔器、膨脹封隔器、遇油氣（水）膨脹封隔器；

2，井下（永久型）儀表：溫度、壓力、流量、含水量---多相流量計---；

3，地面遙控（機(jī)、電、液、電液結(jié)合）的通訊和控制系統(tǒng)、井下多位閥、井下裝置、也可使用投球式滑套；

4，膨脹管、專用管件；

5，其它（后面詳述）

第五十二頁，共168頁。PackerIntervalControlValvePermanentDownholeGaugeCluster永久性井下儀表箱（叢式裝備）層間控制閥第五十三頁，共168頁。永久型儀表箱內(nèi)裝有多類儀表和傳感器。以壓力計為例，一只每秒鐘記錄一次數(shù)據(jù)的永久型壓力計一年內(nèi)能記錄3100萬個壓力數(shù)據(jù)。Slb.內(nèi)刊認(rèn)為：單個測量的數(shù)據(jù)點價值很小甚至沒什么價值。數(shù)據(jù)的價值來自于對瞬變壓力的動態(tài)分析，而瞬變壓力是由流量的持續(xù)階躍變化產(chǎn)生的。只要有產(chǎn)量數(shù)據(jù)，永久型壓力計就會成為壓力瞬變分析（PTA）真正的數(shù)據(jù)寶藏。能夠連續(xù)采集可靠產(chǎn)量和壓力數(shù)據(jù)的井可使研究人員得以進(jìn)行產(chǎn)量數(shù)據(jù)分析（PDA）。通過數(shù)據(jù)處理可將早期的PTA動態(tài)和后期的PDA響應(yīng)結(jié)合起來作為一個連續(xù)、虛擬的恒定產(chǎn)量壓降響應(yīng)加以分析。進(jìn)而能夠揭示近井儲層全面的特征，包括諸如大型水力壓裂和長水平井的長期響應(yīng)，以及遠(yuǎn)距離儲層非均質(zhì)性和邊界等信息。第五十四頁，共168頁。*層間多位閥的提出：在復(fù)雜油藏的ML-MRC井，由于其主眼和各分支井段的油層性質(zhì)不盡相同、氣頂?shù)姿妥匀涣芽p等是否存在及分布不同等等原因，在合（分）采時必須同時對整個ML-MRC井各井段的井下油嘴大?。ê_或全關(guān)）進(jìn)行優(yōu)化，否則井段之間嚴(yán)重干擾甚至減產(chǎn)。智能井的井下油嘴就是地面遙控的井下水力控制多位閥（系統(tǒng)）——Surfacecontrolledvariablemulti-positionalhydrauliccontrolledvalve/system。沙特（技術(shù)雜志,2009年刊）撰文“裝備了多個多位井下閥的100口智能井的經(jīng)驗總結(jié)”從發(fā)展過程介紹為什么使用和形成規(guī)模應(yīng)用以及使用后得到的效果，應(yīng)能從中認(rèn)識其必要性而不該再猶豫（見附件）。*實例是GHAWAR油田第一口ML-MRC井（HRDA-A-12井，下圖）及其智能完井（SC）的設(shè)計、鉆完井、試井和采油。它是一口三分支井并安裝了具有地面遙控水力管線的井下智能裝備，還配有壓力和溫度監(jiān)控系統(tǒng)的可回收的先進(jìn)系統(tǒng)。*主要功能：一是實現(xiàn)層段分隔隔離和封隔；二是為在地面對井下控制各分支井段進(jìn)行分采或合采打好基礎(chǔ)；三是用可變位的多位流量控制閥來調(diào)控流量、改善采油、持續(xù)產(chǎn)油，乃至油井不出水；四是實時監(jiān)測產(chǎn)量和液流壓力能使油井產(chǎn)量最優(yōu)化。第五十五頁，共168頁。第五十六頁，共168頁。第五十七頁，共168頁。第五十八頁，共168頁。第五十九頁，共168頁。第六十頁，共168頁。第六十一頁，共168頁。Function作用?Binary(On-Off)二進(jìn)制（開-關(guān)）?DiscreteMulti-Position分散的多位系統(tǒng)?HighResolution/InfinitelyVariable

高分辨率無窮大的變量Actuation啟動（驅(qū)動方式）?HydraulicBalanced水力平衡（原理）?HydraulicSpringReturn水力彈簧回位?Electric電子（原理）?Electro-Hydraulic(SCRAMS?)電液系統(tǒng)?Mechanicaloverridefacility機(jī)械過載裝置SizesandRatings尺寸和級別?5-1/2”,4-1/2”,3-1/2”and2-7/8”?VariousStaticandDynamic各種靜-動態(tài)的PressureRating壓力級別?Varietyofmaterials多種材料Options（樣機(jī)）任選項?Shroudingandextension屏蔽罩?PositionFeedbackSensor位置反饋傳感器?IntegratedPressure/Temperature

綜合（集成）的壓力/溫度計?Multiplexvalvecontrol多路復(fù)用（傳輸）閥控?Customchoketrimdesign用戶閥系調(diào)整設(shè)計第六十二頁，共168頁。Tungstencarbideflowtrim

碳化鎢液流防護(hù)Metaltometalseals

金屬-金屬密封Radiallyopposedflowpath徑向的對動（雙向）液流通道CRAmaterials耐腐蝕合金材料Flowlooptestingwithsandslurry用帶砂液進(jìn)行液流閉合循環(huán)試驗第六十三頁，共168頁。地面控制和界面系統(tǒng)井下命令和工具控制器井下層間控制閥電液系統(tǒng)（專利R

）數(shù)字水力學(xué)（專利TM）直接水力學(xué)系統(tǒng)小型（迷你）水力學(xué)（專利TM）用于陸地用于海洋第六十四頁，共168頁。3hydrauliclinestocontroltheoperation(openorclose)oftwoICVs

用三條水力管線來控制兩個層間控制閥的開或關(guān)的操作控制板打壓/卸壓第六十五頁，共168頁。3hydrauliclinestocontroltheoperation(openorclose)ofmanyICVs用三條水力管線來控制“無限”多個層間控制閥的開或關(guān)的操作打壓/卸壓第六十六頁，共168頁。1hydrauliclineand1electriclinetocontroltheoperation(openorclose)ofmanyICVsusingSAMunits一條水力管線和一條電路線，用SAM(信號識別與執(zhí)行系統(tǒng)）來控制“無限”多個層間控制閥的開或關(guān)的操作第六十七頁，共168頁。1hydrauliclinetocontroltheoperation(openorclose)ofoneICV.Noreturnline一條水力管線來控制一個層間控制閥的開關(guān)操作，無回流管線小型水力檢測器第六十八頁，共168頁。智能井技術(shù)單元地面數(shù)據(jù)捕集（監(jiān)測）和控制第六十九頁，共168頁。QuickconnectionsofcommunicationandcontrolfordownholeICV快速連接通訊并控制井下層間控制閥Snaplatch,AnchorlatchorShearoutanchorlatch插入卡合式（快拴式鎖銷），錨式鎖銷或剪切銷釘或鎖銷StdmaterialwithbondedHNBRseals帶粘結(jié)型防硫化氫橡膠的標(biāo)準(zhǔn)材料密封件第七十頁，共168頁。高速網(wǎng)絡(luò)作業(yè)者控制盤/儀表板油田-數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)遠(yuǎn)程終端設(shè)備管線控制地下完井系統(tǒng)井口控制管線處理（程序）遙控處理站工程師工作站硬盤三維可視化數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖海上油田陸地辦公室數(shù)據(jù)庫第七十一頁，共168頁。DCSPLANTS

SCADAPLANTSITNetworkITNetwork第七十二頁，共168頁。?Data數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲等的完善與升級

–MoreSensors更多傳感器→dT,dP,dQ,dWC,Chem,4D/4C,d2R–FasterTransmission更快傳輸→Bandwidth,Opticalfibres,fieldintegration–Improved改進(jìn)的Validation有效性檢查→NN,GA,RTmodeling–Storage存儲→Greaterdensity,easieraccess,opensystems?Analysis數(shù)據(jù)分析、處理、應(yīng)用的改進(jìn)與提高

–IntegratedPetroleumEngineeringTools-ExpertSystems

集成的石油工程工具（箱，軟件包）-專家系統(tǒng)

–Moreaccurate,fastersimulators→Reducedcycletime

更準(zhǔn)確，更快的模擬器

–WorldWideaccess→VirtualExpertTeams

全球訪問，有效的專家團(tuán)隊

–ImprovedVisualization改進(jìn)的可視化?Control更有效的實時優(yōu)化、控制范圍更廣

–FeedForwardprocessautomation→RealTimeOptimization

前向反饋自動化系統(tǒng)---實時優(yōu)化

–FullAssetIntegration→Reservoir,Wells,Process,Export

全部（所有）資產(chǎn)集成---油藏、油井、井下作業(yè)、加工、輸出（集油管庫系統(tǒng)）第七十三頁，共168頁。ReactivePolymerCoatedPorousMedia(RPC)?Water–HighΔP?Oil–LowΔPICDEvolution?1stGen-FixedChoke第一代—固定的考克?2ndGen–AdaptiveChoke第二代—自適應(yīng)考克?GasSensitive(2009)氣敏型?WaterSensitive(2011)水敏型GasValveSmart

ValveSmartEqualizer(gassensitive)智能平衡器（氣敏型）入流口限流通道篩網(wǎng)SmartEqualizer(watersensitive)智能平衡器（水敏型）遇水作用的部件外殼（透明的）（抗）反聚合物涂層的孔隙物質(zhì)（RPC）第七十四頁，共168頁。BusinessImpact業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)RetrievableOpenHole裸眼可回收ReduceP&AandSidetracking減少作業(yè)和側(cè)鉆ImproveFlowProfiling改進(jìn)液流剖面IncreasedFlexibility增加靈活性RetrievedElementNoDamage無損傷的可回收元件可回收的膨脹封隔器第七十五頁，共168頁。SensorsandActuatorDeployedonWirelineorCoiledTubingTractorBusinessImpact業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)AccesstoLaterals出入分支ExtendsInterventionReach

延伸修井可達(dá)深度MinimizesNeedforRig最小程度的使用鉆機(jī)可用于電纜或柔性管牽引器的傳感器和啟動器第七十六頁，共168頁。完井示意圖井下動力發(fā)電機(jī)主眼封隔器PrimeMover-2009原動機(jī)WirelessTelemetry-2011無線遙傳（測控）第七十七頁，共168頁。第七十八頁，共168頁。2，智能井完井的基本單元液流流動控制（電液）動力和指令數(shù)據(jù)管理、解釋、評價液流流動監(jiān)測閉環(huán)的油田措施（解決辦法）液流流動優(yōu)化復(fù)雜結(jié)構(gòu)和難解釋的結(jié)構(gòu)第七十九頁，共168頁。液流控制復(fù)雜結(jié)構(gòu)和難解釋結(jié)構(gòu)液流監(jiān)測管理控制保證數(shù)據(jù)保證液流流動優(yōu)化層間控制閥組潤滑閥組層間控制裝置油藏工程智能油田-動態(tài)的giga(千兆，10億）動力經(jīng)驗的模擬敏感性分析油井裝置監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集維護(hù)復(fù)雜處理遙控地面系統(tǒng)壓力指示控制程序復(fù)雜處理維護(hù)可視景象整體KPI自主控制計算功能測量功能補(bǔ)償工具M(jìn)LT拍克，控制管線，濕接頭原動機(jī)發(fā)電機(jī)無線遙傳電感耦合器可充電電池壓力和溫度檢測儀數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)流量計電磁/地震第八十頁，共168頁。GasAdaptive油藏內(nèi)傳感元件（超越井眼之外）強(qiáng)化型傳感元件（液流特性）分布式傳感元件（光纖）簡單傳感元件Next/assembly分布式聲波傳感元件分布式壓力傳感元件分布式溫度傳感元件光纖點測壓力、溫度WaterAdaptiveDensityFlowVenturiFlowCvFlowP&T(ElectricalandFO)下一代裝配被動式（第一代）自適應(yīng)性（第二代）主動式多產(chǎn)層的油藏極限接觸無線式（改型,升級）液流控制增大復(fù)雜性永久電磁式永久地震多相流特性兩相流特性液流監(jiān)測復(fù)雜性增大ConceptUnderPursuitNewConceptInDevelopmentExistingTechnologyLegend第八十一頁，共168頁。符號現(xiàn)用技術(shù)在研技術(shù)新概念壓力與溫度計光纖溫度測量光纖聲波和壓力多相流量計電磁和微重力主眼中ICVICD和膨脹封隔器自適應(yīng)ICD和可回收的膨脹拍克分支井段中ICV無限個ICD（形狀記憶多聚物）無線式ICV（過油管）199720122013200620032005201120122013未來未來MRCMRC改型液流控制進(jìn)程液流監(jiān)測進(jìn)程第八十二頁，共168頁。1.給智能完井目標(biāo)下定義（目前看法還不一致）2.理解認(rèn)識油藏的不確定性3.建立動態(tài)油藏模型和動態(tài)采油（生產(chǎn)）優(yōu)化模擬4.智能完井的經(jīng)濟(jì)分析5.啟動智能完井早期規(guī)劃6.建立需要的函數(shù)關(guān)系7.組建多學(xué)科團(tuán)隊，包括：石油工程師，項目工程師生產(chǎn)作業(yè)、操作和裝備（工程師）設(shè)計/管理，質(zhì)量/可靠性8.使用本項信息和函數(shù)關(guān)系的計劃第八十三頁，共168頁。②實例挪威Statoil公司負(fù)責(zé)的GullfaksSouth油田共三口海底智能水平井，F(xiàn)02是其中一口。該井使用控制分支井眼的環(huán)形流量控制閥TRFC-HN-AP及控制主井眼的側(cè)線生產(chǎn)閥TFRC-HN-LP兩種生產(chǎn)閥，各有11個工作位置（即關(guān)閉、完全打開，另9個處于中間位置），以能提高生產(chǎn)靈活性從而提高產(chǎn)量和采收率。并使預(yù)測可采儲量從240萬立方米提高到540萬立方米。第八十四頁，共168頁。第八十五頁，共168頁。第八十六頁，共168頁。第八十七頁，共168頁。永久型實時油藏和監(jiān)測系統(tǒng)，包含6個壓力計的地面-井下通訊系統(tǒng)。永久型石英壓力計對儲層的底部頂部和油管內(nèi)部的壓力都進(jìn)行測量。第八十八頁，共168頁。沙特HaradlhA12智能MRC井，主眼7″襯管×11008′+41/2襯管×11622′+61/8″裸眼×（估計14500′±）1分支61/8′×13588′（裸）+1-1分支61/8′×13000′（裸）2分支61/8′×14500′（裸）主分井眼在油藏穿越總長約6458.71m（6500m），主眼中裝3個TFRC（tubeflowretrievablechock)井下液流控制閥及3個生產(chǎn)封隔器，最上部有一滑套式開關(guān)（總閥）″第八十九頁，共168頁?？焖倜芊獾诰攀?，共168頁。對儲層1、2、3設(shè)置三套裝置：1.封隔器；2.TRFC閥；3.同軸密封件；4.壓力計該井可合采尼日利亞，USARI328井（發(fā)現(xiàn)35個儲層，分為三組）第九十一頁，共168頁。第九十二頁，共168頁。第九十三頁，共168頁。智能井多學(xué)科團(tuán)隊（結(jié)構(gòu)）石油工程師（鉆井、完井、開發(fā)采油、井下作業(yè)、測錄井）地質(zhì)、儲層地質(zhì)師3.井身結(jié)構(gòu)工程師4.經(jīng)濟(jì)師、技術(shù)銷售市場工程師5.設(shè)計/加工制造工程師6.質(zhì)量/可靠性7.項目（多學(xué)科）工程師8.操作（作業(yè)）/安裝9.采油生產(chǎn)操作者第九十四頁，共168頁。1.實踐證明智能完井已經(jīng)成功并大力推廣，它能夠大幅度地提高產(chǎn)量與可采儲量（EOR）從而獲得很大收益，這是一項新技術(shù)，我們要盡快起步產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、多學(xué)科結(jié)合自主研發(fā)；2.控制和監(jiān)測工具是關(guān)鍵，應(yīng)組織系統(tǒng)配套研發(fā)并準(zhǔn)備隨后不斷地升級更新，所以要自主研發(fā)，自己掌握核心技術(shù)；3.最優(yōu)化技術(shù)的完善在于反復(fù)實踐（早起步多實踐），對不同油田著眼于：

——數(shù)據(jù)的采集與處理；

——控制的可靠性與方便性；

——液流最優(yōu)化；

——選擇性作業(yè)管理的深化改進(jìn)；4.完井工程要鉆采（地質(zhì)）結(jié)合設(shè)計，由鉆井隊來施工，符合要求才能交井。鉆井隊和井下作業(yè)隊必須掌握智能完井技術(shù)！第九十五頁，共168頁。THEEND歡迎合作與交流第九十六頁，共168頁。第九十七頁，共168頁。1.主油藏開采到期了（成功了）2.產(chǎn)油遞減（衰竭）3.儲量（置換）回復(fù)更困難4.需要更好的儲量采收效率5.更加復(fù)雜的油藏6.更為復(fù)雜和采收機(jī)理——二采，三采7.增加資產(chǎn)成本和作業(yè)成本8.挑戰(zhàn)性地區(qū)/環(huán)境（領(lǐng)域）第九十八頁，共168頁。挑戰(zhàn)

較低的開發(fā)成本和最大的油藏采收率是當(dāng)今能源公司最大的挑戰(zhàn)！第九十九頁，共168頁。智能井多學(xué)科團(tuán)隊（結(jié)構(gòu)）石油工程師（鉆井、完井、開發(fā)采油、井下作業(yè)、測錄井）地質(zhì)、儲層地質(zhì)師3.井身結(jié)構(gòu)工程師4.經(jīng)濟(jì)師、技術(shù)銷售市場工程師5.設(shè)計/加工制造工程師6.質(zhì)量/可靠性7.項目（多學(xué)科）工程師8.操作（作業(yè)）/安裝9.采油生產(chǎn)操作者第一百頁，共168頁。

謝謝聽課，本講到此結(jié)束視情況也可繼續(xù)交流是否需要還可以講：智能LH-ML-MRC-ST（側(cè)鉆井）提高產(chǎn)能與采收率的鉆井完井新技術(shù)第一百零一頁，共168頁。第一百零二頁，共168頁。第一百零三頁，共168頁。1，發(fā)展進(jìn)程與總認(rèn)識

1.1，進(jìn)程上世紀(jì)已經(jīng)標(biāo)志性地應(yīng)用了智能油田技術(shù)。發(fā)展了裝備有多個井下多位閥的智能井。

圖1：沙特裝備井下閥的智能井的發(fā)展進(jìn)程。圖中說明：

2004年始有智能井（7”尾管）

2005-06（多分支，膨脹管）

2007（多分支，裸眼，井下多相流量計）

2008（SL/裸眼、小井眼，ML/小井眼）第一百零四頁，共168頁。這些井下閥用于管理MRC-ML-多層多段長-超長水平井的生產(chǎn)，這些井有幾種情況：

1，分支或分隔井段間油藏壓力有較大差異；

2，分支或分隔井段間產(chǎn)量明顯不同；

3，分支或分隔井段間氣-水含量（比例）有變化；

4，油藏中存在裂縫、斷層、高滲段等；第一百零五頁，共168頁。（1）第一次，2004年早期ShaybahHaradh-3區(qū)應(yīng)用ICV于MRC&ML井，滿足從不同分支優(yōu)化和管理生產(chǎn)的需要；（2）取得成功經(jīng)驗后發(fā)展到在Haradh新3區(qū)廣泛應(yīng)用的MRC井中裝備ICV；（3）這一創(chuàng)新概念不只限用于新井，而延伸擴(kuò)大到老油田低產(chǎn)井、枯竭（死）井等常規(guī)井，并通過再完井將它們改造為MRC或ML智能井（延長等低滲油田也可這么做）；（4）這項技術(shù)甚至擴(kuò)大到已經(jīng)裝備了ICV的水平井中再鉆新水平分支井段并在新井段安裝ICV；（5）開展新的井下作業(yè)，例如各個井下閥都配用永久型井下多相流量計、永久型壓力計-溫度計，并在裸眼井、老枯竭井、小尺寸ML井等推廣應(yīng)用；第一百零六頁，共168頁。

實踐得到的總認(rèn)識：裝備了ICV油井的油田性能的優(yōu)點很多，指標(biāo)大大超過常規(guī)油井。ICV既能滿足各類油藏要求又能滿足生產(chǎn)目標(biāo)要求。例如：綜合管理油藏及油藏中油氣水動態(tài)流動、持續(xù)的提高與維護(hù)油井產(chǎn)能、改善驅(qū)油效率、調(diào)控多分枝井各井段和全井產(chǎn)量、減小乃至消除出水、減少乃至消除采油干擾等等。第一百零七頁，共168頁。

這些變化（差異）受油藏性能、油井性能和完井特征的影響。圖3是一口四分支井，用4個封隔器把油藏分為四個生產(chǎn)單元，用4個ICV對各單元實行有控制的采油。圖2是在相同的ICV閥位時，分支井段之間的產(chǎn)能變化關(guān)系圖。圖的縱坐標(biāo)是歸一化相關(guān)的分支流量，即相關(guān)系數(shù)。該圖表示在非均質(zhì)油藏環(huán)境中，越靠近油井根部的分支井段其產(chǎn)能越高，這主要是由于摩擦損耗導(dǎo)致壓降所致。優(yōu)化這些井的產(chǎn)量需要按照各分支的產(chǎn)能并結(jié)合該區(qū)該井總產(chǎn)量戰(zhàn)略來調(diào)節(jié)各個井下閥的閥位。第一百零八頁，共168頁。第一百零九頁，共168頁。

在優(yōu)化時，井下閥和地面油嘴共同協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)是為了完成下列目標(biāo)或其中一個或幾個目標(biāo)：（1）最小化生產(chǎn)壓差；（2）最大化總產(chǎn)量；（3）最小的出水量；（4）在主-分井段之間平衡調(diào)節(jié)產(chǎn)量。沙特的經(jīng)驗認(rèn)為：沒有“適用于所有情況的同一個模式”（one–size-fit-all）。在任何優(yōu)化方案時，選擇各種方案是按實現(xiàn)期望目標(biāo)的大?。ǘ嗌伲┖涂赡苄詠砼判虻?。第一百一十頁，共168頁。3.1A井是一口多分枝井，證明ICV在延長油井壽命和消除出水方面的功能。該井位于非均質(zhì)油藏區(qū)，由于存在裂縫和高滲透層而發(fā)生不規(guī)則的水活動。一旦開始出水，在各分支之間管理生產(chǎn)就變得更加重要。這口井生產(chǎn)的管理和維護(hù)靠改變井下閥的位置來消除產(chǎn)水，如果把井下閥全打開該井就會被水淹。第一百一十一頁，共168頁。B井是一口位于控制注水和均勻推進(jìn)驅(qū)油區(qū)內(nèi)的一口多分支井。

圖4，井下閥全開時上分支（L2）佔支配地位，是因為上分支的產(chǎn)能高和油藏壓力高。井下閥調(diào)控最后結(jié)果如圖5：平衡各井段的產(chǎn)量貢獻(xiàn)（產(chǎn)量分配）。各井段的閥位是：主眼10，L110,L24。主眼與L1、L2的相關(guān)產(chǎn)量比值是3.0,3.5,3.5（非常接近）總產(chǎn)量是10MBD，不含水。第一百一十二頁，共168頁。第一百一十三頁，共168頁。C井是一口三分支井，其所有井下閥全開時，生產(chǎn)壓差很高，其產(chǎn)量為8.5MBD。進(jìn)行了幾種井下閥閥位組合的強(qiáng)化試驗。試驗結(jié)果表明上分支L2是主要產(chǎn)油井段。

表1說明ICV在試驗前后的閥位（即開始用的ICV閥位和最后使用的ICV閥位）。

圖6：優(yōu)化ICV閥位前后（試驗前后）的井底液流流動壓力（FBHP)。在這口特殊（C）井中井下控制閥的優(yōu)化與地面油嘴同時聯(lián)合使用。第一百一十四頁，共168頁。第一百一十五頁，共168頁。D井是一口位于均質(zhì)油藏的三分支井。其目標(biāo)是在各分支井段中以最低的可能壓差條件采油，從而延遲水和氣的突進(jìn)。生產(chǎn)試驗表明每個分支在地面油嘴全開時產(chǎn)量約9MBD。表2：D井在ICV不同閥位和地面油嘴大小不同時的產(chǎn)量試驗。（表中FWHP指井眼液流流動壓力）該井通過調(diào)控地面油嘴按10（16）MBD生產(chǎn)，并使各分支在最低生產(chǎn)壓差條件下生產(chǎn)。當(dāng)生產(chǎn)凈油（不含水與氣）時能在不同分支之間平衡液流貢獻(xiàn)率，主要是因為均質(zhì)油藏的質(zhì)量變化最小。在任一分支中，當(dāng)水或氣突進(jìn)時，ICV就成為有效管理和控制各主-分井段之間生產(chǎn)壓差或消滅出水出氣的必要手段。第一百一十六頁，共168頁。第一百一十七頁，共168頁。

由于非均質(zhì)油藏各分支井段之間壓力不同需有效利用ICV管理生產(chǎn)壓差。

圖7：E井是第一批安裝了滑套控制閥的三分支MRC井的一口井。用生產(chǎn)測井來確定各分支的貢獻(xiàn)率、井段性能和檢測是否產(chǎn)水。測井結(jié)果表明在地面油嘴大小不同和關(guān)井時，主-分井段之間確有層間串流。圖7表示優(yōu)化與調(diào)控地面油嘴（102-104）消除層間串流。類似的檢測層間串流的工作在安裝有井下控制閥及井下多相流量計的油井進(jìn)行。安裝主動多位ICV系統(tǒng)（activemulti-positionsystem）和/或其他技術(shù)能防止或減少分支與層段之間的層間串流。在腦中有這些概念與實例經(jīng)驗，ICV的作用就能成為對MRC-ML井管理層間串流集成技術(shù)的一個重要部分。第一百一十八頁，共168頁。第一百一十九頁，共168頁。當(dāng)安裝任何一種這類完井工具時，適用戰(zhàn)略之一是在鉆機(jī)未撤之前確認(rèn)ICV功能完好。現(xiàn)在，全部推廣應(yīng)用的成功率近于100%。一旦完井結(jié)束油井即投產(chǎn)并希望日常階段的功能實驗不超過6個月。這些試驗既能在地面裝置允許試驗時進(jìn)行又能借助于永久的井下裝置進(jìn)行還能靠輕便的地面控制的試驗裝置進(jìn)行。若無上述試驗裝備則很難優(yōu)化油井參數(shù)，也難獲預(yù)期效果。必須通過試驗，設(shè)計井下閥功能實現(xiàn)目標(biāo)要求。第一百二十頁，共168頁。

圖8：井下閥的功能隨油藏巖石和流體性質(zhì)而變化。圖中上方的文字是：“在ML井中，油藏巖石和流體性質(zhì)對井下閥控制緯度（latitude）（縱坐標(biāo)）的影響”。這是井下閥的新設(shè)計思路與方法，可給出較低流量時較高的控制水平，能調(diào)控各個分支或不同層段之間的入流分布，從而獲得較好的油井管理效果和滿足采油戰(zhàn)略要求。第一百二十一頁，共168頁。1，研發(fā)層間串流井下防串器，進(jìn)一步防止層間串流；2，研發(fā)帶多個井下儀表的ICV，更有利于獲得有關(guān)信息、優(yōu)化管理、發(fā)揮井下閥作用；3，充分發(fā)揮與利用ICV的功能，考慮：

——提高遙控井下液流控制裝置的能力

——從地面到井下測試裝置的可及性

——優(yōu)化（管理）程序

——模擬（油藏和油井）功能

——（井下到地面）集成系統(tǒng)4，建立（研發(fā)）ICV控制室（控制中心）（controlRoom）。該中心具有實時收集信息的環(huán)境與軟件、專門知識的專家，具有遙控安裝了井下控制裝置的各油田（全球范圍）井下裝置和井下閥的遙測遙控功能、具有實時解決問題的能力、具權(quán)威性-競爭性-可信性-安全可靠。第一百二十二頁，共168頁。

本文總結(jié)了“百井經(jīng)驗”，闡述了地面控制的井下閥功能和它們對油藏和油井性能的重要和特別的影響。它今后還能繼續(xù)不斷地被改進(jìn)其設(shè)計水平和使用功能，主要是：1.裝備了井下閥的油井性能與生產(chǎn)效果大幅度地超過普通油井，提高產(chǎn)量與采收率，降低生產(chǎn)成本；2.沒有通用的模式（one-size-fit-all)，要按每個具體油藏-油井和目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計、配置、管理、使用；特別要指出在低滲低產(chǎn)油藏效果很好；3.在多大程度上實現(xiàn)優(yōu)化取決于地面-井下裝備系統(tǒng)的水平及其優(yōu)化油井的水平以及油井生產(chǎn)管理的水平等等，這是一個系統(tǒng)工程，也是理論與實踐結(jié)合反復(fù)實踐不斷改進(jìn)的結(jié)果；4.MRC-ML井裝備ICV（等其他井下裝置）已基本成熟已有百井（以上）經(jīng)驗供學(xué)習(xí)借鑒。理解了看準(zhǔn)了就要真抓實干！第一百二十三頁，共168頁。De-CompletionCT-FOCT光纖與光纖管第一百二十四頁，共168頁。第一次對MRC井進(jìn)行De-completion是完井工程的里程碑：（1）實例及其井史：2007年11月對一口Arab-D油藏的三分支MRC生產(chǎn)井（圖1，原井）進(jìn)行修井-再完井作業(yè)。該井主眼13137ft,L-113182ft,L-211296ft(共長37615ft)。該井2005.7完井，用了三個7”可回收封隔器、三個31/2”的水力-層間控制閥（HCV-ICV）、永久型井下測量系統(tǒng)（PDHM）和一串塔式管柱，有一個水力平面封隔器（附水力控制管線）和永久型井下測量系統(tǒng)纜線（捆在管柱外）。由于對油藏特性、油水界面不夠清楚，鉆前對其三個分支結(jié)構(gòu)有不確定性，還有鉆分支段時井漏。完井后生產(chǎn)不好。決定De-completion,再側(cè)鉆Arab-D2A層分支，用7”大孔徑封隔器41/2”油管再完井，以提高驅(qū)油效率。第一百二十五頁，共168頁。第一百二十六頁，共168頁。（2）可選方案：由于這種完井的復(fù)雜性，有三種可選擇方案:

一是，起出全部原完井管柱及附件并回收所有的井下裝備（如封隔器、永久性井下監(jiān)測系統(tǒng)。這對后續(xù)完井作業(yè)比較容易，只需少量鉆井作業(yè)和較多常規(guī)再完井作業(yè)；二是，在最上一個封隔器的下部（6500英尺）切斷管柱，并回收起出帶PDHM的最上部封隔器和管柱。這么做仍給出了側(cè)鉆余地；三是，切斷最上一個封隔器以上的管柱并起出之后側(cè)鉆，這將增加鉆井作業(yè)；第一百二十七頁，共168頁。（3）De-completion作業(yè)的主要程序；*打開滑套開關(guān)（SSD)；*用惰性水置換油/套環(huán)空積液；*安裝CT作業(yè)機(jī)，通井徑、洗井、探底；*原定下入23/4”B型機(jī)械式開關(guān)工具，但因測深有誤等原因，不能下到預(yù)定深度。決定改用23/4”CT水力開關(guān)工具（圖2），將其下入以釋放封隔器中的套筒；*位于6158ft處的上部Packer的開關(guān)面才第一次被反復(fù)清洗干凈，CT水力開關(guān)工具用16000磅的拉力松開并釋放了封隔器卡瓦，經(jīng)三次上下提放確認(rèn)能通過封隔器；*繼續(xù)用CT系統(tǒng)下入CT水力開關(guān)工具，在7538ft處順利通過中間第二個封隔器，在9423ft第三個封隔器處，沖洗并對接封隔器定位筒（PackerSettingSleeve)，用28000磅拉力松開并釋放之；最后起出CT開關(guān)工具，撤下CT作業(yè)機(jī)，鉆機(jī)以90000磅拉力起出完井管柱和回收工具（圖3-6，可回收工具）。該井只用了三天鉆機(jī)時間就對老MRC井進(jìn)行了大修井完井作業(yè)，在世界上領(lǐng)先在沙特是第一次。這項技術(shù)還在改進(jìn)。

第一百二十八頁，共168頁。第一百二十九頁，共168頁。第一百三十頁，共168頁。第一百三十一頁，共168頁。第一百三十二頁，共168頁。第一百三十三頁，共168頁。（4）Re-completion:*用井下地震檢波器得到的三維地震實時資料來改進(jìn)油藏開發(fā)計劃和井軌設(shè)計；*用地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)和實時監(jiān)測技術(shù)提高地質(zhì)導(dǎo)向能力；*用優(yōu)化的水平井鉆井能力（旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)、優(yōu)選鉆頭等）優(yōu)控井軌；*按智能完井和智能油田標(biāo)準(zhǔn)再完井。第一百三十四頁，共168頁。1，CT及其水力開關(guān)是先進(jìn)、關(guān)鍵工具；

2，封隔器的封隔-釋放剖面要精心設(shè)計；

3，提高（可回收）ICV的質(zhì)量；

4，在老智能MRC井進(jìn)行De&Re-completion要精心計劃并認(rèn)真執(zhí)行；

5，該井按計劃拆裝、側(cè)鉆再完井，建成新的智能水平-多分支生產(chǎn)井，比預(yù)期產(chǎn)量高，這個經(jīng)驗正在推廣。第一百三十五頁，共168頁。

1，要點：復(fù)雜結(jié)構(gòu)井在鉆井完井之后的大修修井是挑戰(zhàn)（主要是分支井段的重入和準(zhǔn)確而順利出入、在任一井段進(jìn)行選擇性作業(yè)、實時監(jiān)測井下某一特定位置的特定數(shù)據(jù)、為提高時效的復(fù)合服務(wù)功能等等），即使是一般的CT技術(shù)仍有極限性或有限性。先進(jìn)的光纖CT管能實現(xiàn)無鉆機(jī)大修井同時實時監(jiān)測復(fù)雜井的井下數(shù)據(jù)。FOCT（光纖CT管）根據(jù)油井處理的需要，提供了數(shù)據(jù)監(jiān)測和下入其它CT工具的復(fù)合服務(wù)功能。光纖遙測系統(tǒng)由一個具有套管接箍定位短節(jié)（CCL）的泵送井底裝置、壓力和溫度傳感器、內(nèi)含光纖的CT管和一套地面直讀裝置（SRU）組成。借助于光纖的實施有效性、分布式測量元件以及相應(yīng)可行的任選部件來獲得液流的溫度剖面，能夠通過溫度響應(yīng)來評價液流的分布狀況從而優(yōu)化酸化等作業(yè)。用多分支工具（MLT）和指示液流觸發(fā)彎接頭（indexingflowactivatedbentsub）來標(biāo)定和進(jìn)出分支井段位置的信息及增產(chǎn)作業(yè)的信息。經(jīng)由FOCT得到的該CCL讀值提供了實時進(jìn)出分支井段的可確認(rèn)信息。第一百三十六頁，共168頁。

圖1。該井是2008年鉆完井的一口三分支油井，用95/8”套管下至6220ft油頂，81/2”井眼定向鉆入油層3000ft。在9220ft下入7”尾管并注水泥。主眼（L-0）成功鉆至11350ft，分支-1（L-1）在7987ft套管開窗后鉆至11350ft，分支-2（L-2）從6422ft套管開窗鉆至9786ft。完井后用電潛泵洗井卻無液流，表明嚴(yán)重傷害儲層。主要原因是用過平衡水基泥漿；因為該水基泥漿式是酸溶性的，決定進(jìn)行酸化處理。對多個方案進(jìn)行分析，最后確定方案如下：第一百三十七頁，共168頁。第一百三十八頁，共168頁。

用有MLT的２”光纖連續(xù)管FOCT下入分支井段并用套管接箍定位器（CCＬ）來確保入井管柱順利進(jìn)出入每個分支井段。選用

FOCT是為了實時獲得井下數(shù)據(jù)：井底溫度（BHT）井底壓力（ＢＨＰ）和套管接箍定位短節(jié)的位置（ＣＣＬ）以校準(zhǔn)井下有關(guān)數(shù)據(jù)并確保分支井段的正常出入。使用FOCT的另一目的是在每個分支酸化處理的前后獲得分布式溫度測量（ＤＴＳ）與光纜之間關(guān)系的試用基礎(chǔ)。實時分析ＤＴＳ能夠優(yōu)化酸處理的作用范圍和優(yōu)化其波及位置。DTS也用作評價酸化等效果。由于尾管內(nèi)徑的限制，不能使用CT牽引器（tractor），克服摩阻的替代辦法是機(jī)械（井下攪拌器）和化學(xué)減阻劑復(fù)合使用。第一百三十九頁，共168頁。第一百四十頁，共168頁。

圖2，內(nèi)裝光纖的CT內(nèi)載體管（FOC)

圖3，酸化作業(yè)用的CT-BHA.下表是對該圖的說明

上段（A）FOCT（內(nèi)含光纖的連續(xù)管），CT端部

電子組件，（包括壓力溫度傳感器和井下系統(tǒng)供電的電池）

CCL（套管接箍定位短節(jié)）中段（B）

雙瓣閥（門）和水力連接釋放短節(jié)（MHA磁性水力組合）

攪拌器

調(diào)節(jié)閥（shuttlevalve）(可使兩級作業(yè)獨立（分開）)由MLT的動作可再入（re-enter）分支井段并啟動攪拌器以使CT延伸（克服摩阻）下段（C）分支井工具（

MLT），由定向工具（OT）和可控彎接頭組成，用于分支段的進(jìn)入—進(jìn)出，圖4表示MLT幫助進(jìn)入分支井

噴嘴第一百四十一頁，共168頁。第一百四十二頁，共168頁。第一百四十三頁，共168頁。1.從光纖CT獲得可靠和實時數(shù)據(jù)是一個重大突破。在CT作業(yè)中能夠直接通訊連續(xù)地動態(tài)地了解井眼、油藏、儲層和作業(yè)工具。光纖連續(xù)管（FOCT）給出實時數(shù)據(jù)可供確定關(guān)鍵作業(yè)參數(shù)之用。這些數(shù)據(jù)包括CCL、BHP、BHT和DTS等。還可以增加和研發(fā)其它工具以擴(kuò)大應(yīng)用到更復(fù)雜的井（如ERC）；

2.井下直接通訊改變了從依賴地面讀值進(jìn)行計算的老方法，老方法大多數(shù)時候與井下實況有一定差別甚至相距較遠(yuǎn)。這有助于作業(yè)者在井場做出決策并提高自信心；

3.在不能使用牽引器時，機(jī)械（攪拌器）和化學(xué)劑相復(fù)合的方法能減小摩阻，是CT能延伸到總井深的重要措施，否則不可能在水平裸眼井段實施酸化增產(chǎn)作業(yè)；第一百四十四頁，共168頁。4，本例證明不用-少用鉆機(jī)，使用MLT能夠成功地進(jìn)入分支井段，整個作業(yè)節(jié)省了鉆機(jī)時間；

5，井下不同壓力和CCL的實時數(shù)據(jù)確保了進(jìn)出入分支井段的順利。與老方法相比較，這對于深度校正也是一個挺好方法；

6，用FOCT得到的DTS剖面數(shù)據(jù)（記錄），能建立更加自信的實時施工依據(jù)；

7，本例經(jīng)驗，有利于今后復(fù)雜結(jié)構(gòu)井作業(yè)優(yōu)化。第一百四十五頁，共168頁。1.在海洋-陸地的H-LH-ML-MRC各類井中，智能完井技術(shù)與工程已經(jīng)成熟，是一項前沿新技術(shù)，能夠為完井后采油提高產(chǎn)量和可采儲量（采收率，EOR）做好工程準(zhǔn)備，從而獲得很大效益；2.井下控制和監(jiān)測工具是關(guān)鍵，還會不斷地升級更新；3.智能完井和最優(yōu)化技術(shù)仍在繼續(xù)發(fā)展和升級：數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、控制的保證、液流最優(yōu)化、管理的改進(jìn)；4.2008年，世界第一個小井眼（裸眼尺寸37/8”-41/8”）智能完井已成功（IPTC12365)智能完井的應(yīng)用范圍在擴(kuò)大；5.智能完井是整體換代技術(shù)，應(yīng)自主創(chuàng)新全面規(guī)劃，建議組織研發(fā)。這也是機(jī)遇和挑戰(zhàn)。第一百四十六頁，共168頁。5.需研發(fā)的井下工具與儀表（10大類）：①油井管及附件：主井眼用4″以上油管，主井眼為7″套（尾）管或膨脹管或襯管，用可回收式或永久式懸掛器或重復(fù)段膨脹管掛（貼）在上一層95/8″技術(shù)套管內(nèi)；分支井的完井管柱為7″～51/2″（套管或膨脹管）；主-分相交井段處的拼合技術(shù)和金屬連接短節(jié)；套管接箍定位短節(jié)；防砂篩管等；第一百四十七頁，共168頁。②封隔器、可回收（液壓）封隔器、膨脹封隔器、遇油氣（水）膨脹封隔器、金屬膨脹封隔器、帶有反饋控制線路的多封隔器組、異徑礫石充填封隔器、同軸軸向封隔器、密封件組合等；③“電-液”多種類型控制的井下閥門、層-段間的控制閥（ICV)、井下流量多位（11位）控制閥又稱“井下油嘴”、投球式滑套開關(guān)、井下安全閥（SCSSV）；“地面裝備-井內(nèi)電-液管路-井下閥門”全系統(tǒng)；（ICD）層間控制裝置-特指用于防砂篩管方面的井下節(jié)流裝置；④單/多點壓力、溫度和流量計、永久型井底多相流量計、地面數(shù)據(jù)監(jiān)測與井下測量儀表、永久型井下監(jiān)測（儀表箱）系統(tǒng)（PDHMS)、數(shù)字水力檢測器等；第一百四十八頁，共168頁。⑤“地面-液壓管路-井下儀表”液控（電控、電液復(fù)合）系統(tǒng)、帶有電-液反饋控制線路的遙控（開關(guān)和封隔器等）系統(tǒng)，油氣井用的多相流量計；⑥各類接頭、快速密封接頭、（水力、電子、磁性、機(jī)械式）可快速連接-釋放短節(jié)、分支井段進(jìn)出入工具（MLT)、牽引器-爬行器、指示液流觸發(fā)彎接頭、在牽引器不能使用時--為減小摩阻的“減阻劑與井下攪拌器復(fù)合裝置”;⑦智能井（有線式、無線式）通訊系統(tǒng)；⑧連續(xù)管、內(nèi)含光纖的連續(xù)管及其附件；第一百四十九頁，共168頁。⑨光纖網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)；⑩智能采油裝置；智能修井工具和輔助作業(yè)專用工具；

還有與之配套的智能完井軟件工作。產(chǎn)品研發(fā)和制造要保證質(zhì)量。根據(jù)各井具體設(shè)計，完井裝置各部件除單獨和地面測試檢查外，還要逐井進(jìn)行整體組裝后的功能試驗。功能試驗至少要有4個試驗層次，即：一到井場時、二在鉆臺上、三在坐封隔器前、四在大鉤卸載之前。確保井下使用安全可靠。第一百五十頁，共168頁。1，調(diào)查研究-立項，進(jìn)行理論與技術(shù)創(chuàng)新研究；

2，研發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品；

3，在本科生開設(shè)完井工程專業(yè)課程；

4，在研究生中開設(shè)選修課并新增研究方向；

5，組建團(tuán)隊；

6，進(jìn)行國內(nèi)外合作與交流；第一百五十一頁，共168頁。THEEND歡迎合作與交流第一百五十二頁，共168頁。ERC=extremereservoircontact極大油藏接觸面積井；在油藏穿越長度可達(dá)50㎞以上，從理論上說其分支數(shù)可以是無限的，現(xiàn)在約為60個；

ERC及其智能完井系統(tǒng)能獲得最大采收率。ERC主-分各井段都能從地面遙控、管理。未來ERC井將在油田作業(yè)中起中樞作用。沙特計劃在Haradh油田成功應(yīng)用MRC的基礎(chǔ)上開發(fā)新一代ERC井；第一百五十三頁，共168頁。第一百五十四頁，共168頁。第一百五十五頁，共168頁。第一百五十六頁，共168頁。第一百五十七頁，共168頁。第一百五十八頁，共168頁。第一百五十九頁，共168頁。第一百六十頁，共168頁。1，集成的永久型ERC系統(tǒng)通過實時監(jiān)測液-氣接觸狀況可較好的了解液-氣的生產(chǎn)動態(tài)并連續(xù)地動態(tài)評價儲層性質(zhì)；2，ERC井油藏接觸長度由現(xiàn)在的5公里增加到50公里以上，分支數(shù)增多，產(chǎn)能更大管理更復(fù)雜需更高科技更加優(yōu)化；3，由ERC每個分支的全部數(shù)據(jù)分析能提高對油藏特性的認(rèn)識；4，更多的分支數(shù)和更多的控制閥意味著：井?dāng)?shù)少、采收效率增大、降低成本；5，ERC正在接近于成為現(xiàn)實和推廣中；第一百六十一頁，共168頁。

說明：2010-12-10進(jìn)行了

“低滲油田提高產(chǎn)能和采收率的鉆井完井新技術(shù)”學(xué)術(shù)交流，其中重點內(nèi)容是LH-ML-MRC井的鉆井新技術(shù)，而對完井新技術(shù)則因時間關(guān)系未能細(xì)講；今天要講的是上一講的繼續(xù)，主要交流智能完井技術(shù)新進(jìn)展；國內(nèi)還基本上沒有標(biāo)準(zhǔn)的智能井，也就沒有先進(jìn)的智能井完井；近年經(jīng)過調(diào)查研究并得到我的學(xué)生在國外專家的幫助，整理出這個學(xué)術(shù)報告今與大家交流，我還