【19.04】分支水平井 智能完井已成現(xiàn)實(shí) (下)
時(shí)間:2019-03-22 10:11
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作者:李智鵬 許京國(guó)

實(shí)時(shí)采集與控制軟件讓用戶通過(guò)點(diǎn)擊鼠標(biāo) 就 可 調(diào) 整 流 入控制閥至所需的流量,節(jié)流開大開小已不再重要,因?yàn)闇y(cè)得的流量會(huì)立刻顯示流入控制閥調(diào)整后的結(jié)果。由于流量是在井下水平開采段測(cè)得的,流量穩(wěn)定的時(shí)間縮短至幾十分鐘而不是幾小時(shí),有些儲(chǔ)層可能需要另一種產(chǎn)量控制策略,如液位下降控制,這種情況下將流入控制閥調(diào)整為一個(gè)特定的液位下降量,然后監(jiān)控相應(yīng)的流量即可。流量控制閥助力完井作業(yè)流入控制閥可被看作一個(gè)完井工具,它可對(duì)油井和儲(chǔ)層進(jìn)行高質(zhì)量的管理,一個(gè)改進(jìn)的用戶界面能對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行更頻繁的調(diào)整,從而進(jìn)一步了解儲(chǔ)層的動(dòng)態(tài)表現(xiàn);如果運(yùn)用得當(dāng),這些優(yōu)化將能恢復(fù)儲(chǔ)層產(chǎn)能,使其增產(chǎn);這種改進(jìn)的實(shí)用性功能創(chuàng)出了一種新的工作方式:“因果”監(jiān)控;最有價(jià)值的閉環(huán)采用以下形式:獲取數(shù)據(jù)、進(jìn)行建模訓(xùn)練、嘗試一次調(diào)整,然后,檢查變化;因果監(jiān)控 取 代 了 建 模 步 驟 和 靈 敏 度 調(diào)整,換句話說(shuō),當(dāng)調(diào)整靈敏度更快、更容易、并能給出實(shí)際結(jié)果時(shí),為什么要進(jìn)行耗時(shí)的建模逼近?
因果監(jiān)控還能為用戶提供一個(gè)容易吸收的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),能使用戶進(jìn)一步了解和掌握所有的生產(chǎn)動(dòng)態(tài),包括開采段、分支段、儲(chǔ)層和油井。流量控制閥也可用來(lái)協(xié)助完井作業(yè), 提供循環(huán)液的更多選擇,確定封隔器是否正確坐定,下面的例子中, 井下壓力的反應(yīng)表明,隔離膨脹封隔器是否處于封閉狀態(tài),在進(jìn)行 L-0 分支井鹽水處理/脫水作業(yè)時(shí),下圖給出了 L-2分支兩個(gè)開采段關(guān)閉時(shí)的壓力數(shù)據(jù):上膨脹封隔 器 未 封 閉, 跟 蹤 L-2 和 L-0上開采段的壓力反應(yīng)表明,井眼處于連通狀態(tài);下膨脹封隔器封閉,L-2 分支上下開采段之間不同的壓力反應(yīng)清楚地表明了隔離狀態(tài)。
膨脹封隔器不同的封隔反應(yīng)是因?yàn)槠渥ㄔ诓煌牧黧w環(huán)境,L-2 下封隔器坐定在烴流體環(huán)境,而 L-2 上 封 隔 器 坐 定 在 鹽 水 環(huán)境。封閉儲(chǔ)層壓力進(jìn)一步揭示了每個(gè)分支井下開采段比上開采段有稍高的儲(chǔ)層壓力,下圖展示了L-0 兩個(gè) Manara 控制站關(guān)閉時(shí)L-0 下開采段壓力上升的反應(yīng)和L-0 上開采段液位下降的反應(yīng);69新技術(shù) Overview of New Technologies·New Technology 新技術(shù)縱覽P+E這種沿分支井的壓力差會(huì)導(dǎo)致兩個(gè) L-0 開采段之間出現(xiàn)交叉流,這種情形會(huì)在正常生產(chǎn)期間地面關(guān)井時(shí)發(fā)生;極限儲(chǔ)層接觸井改進(jìn)后的壓力監(jiān)測(cè)范圍允許進(jìn)行干擾測(cè)試,以不同層次評(píng)價(jià)開采段之間、分支井之間、以及井與井之間的壓力變化。
洗井作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可參照含水率典型的洗井作業(yè)采用含水率作為清洗標(biāo)準(zhǔn),以表明完井鹽水和鉆井液損失已從油井中排出,洗井作業(yè)包括井內(nèi)的流動(dòng)液,直到 含 水 率 降 低 到 一 個(gè) 低 值( 如5%),表明大部分完井鹽水和鉆井液損失已從井中排出;由于極限儲(chǔ)層接觸井有流量控制閥,可直接對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行流量和壓力測(cè)量,洗井標(biāo)準(zhǔn)可立刻轉(zhuǎn)換為采油指數(shù),當(dāng)開采段被完全清洗時(shí),憑借所獲的一個(gè)穩(wěn)定的采油指數(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采油指數(shù)對(duì)時(shí)間的反應(yīng)會(huì)顯現(xiàn)出來(lái);采油指數(shù)是一個(gè)比含水率更好的洗井指標(biāo),因?yàn)樗€決定了需去除泥餅的最佳的液位下降量,判斷那些低于預(yù)期采油指數(shù)的區(qū)域,這些區(qū)域可能需要進(jìn)一步洗井或促采;洗井期間,通過(guò)監(jiān)測(cè)采油指數(shù),還可監(jiān)測(cè)和計(jì)算開采段實(shí)際的含水率,這是洗井測(cè)試期間強(qiáng)取樣品的一個(gè)巨大進(jìn)步,為了確定所有的泥漿損失是否已經(jīng)恢復(fù),取樣是唯一的含水率指標(biāo), 通過(guò)計(jì)算是得不到的。
下一步是將這種極限儲(chǔ)層接觸井投入長(zhǎng)期開采,建議最初每個(gè)開采段按其長(zhǎng)度比例以一種流量進(jìn)行采油,目的是確保油氣均勻地流入井內(nèi),下圖給出了各分支開采段標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)流量;不同開采段的流量取決于分支段的長(zhǎng)度,由于流量控制閥可以按每個(gè)開采段所需的流量通過(guò)表針式方法來(lái)控制,開采段的劃分可以很容易適應(yīng)。極限儲(chǔ)層接觸井鉆完井工藝融合了分支井技術(shù)和智能完井技術(shù),開發(fā)出一套完整的鉆完井工藝,并在沙特一口井進(jìn)行了成功測(cè)試,采用該系統(tǒng)進(jìn)行的初始流量測(cè)試才剛剛開始;流量測(cè)量與性能控制被集成為一個(gè)單一的電模塊,設(shè)計(jì)的流量控制閥能測(cè)量壓力、溫度、流量和含水率,并采用了一種無(wú)限可變孔徑的節(jié)流方式來(lái)控制流量;開發(fā)出一種基于感應(yīng)耦合器的新一代連接器系統(tǒng),感應(yīng)耦合器可用于極限儲(chǔ)層接觸井的分支電臍帶,或?yàn)榇笪灰凭峁﹥商似鹣履芰?,或替代電潛泵/安全閥;極限儲(chǔ)層接觸井 鉆 完 井 工 藝 可 能 會(huì) 解 決 許 多基 本 的 行 業(yè) 問(wèn) 題, 提 高 油 井 產(chǎn)量 和 采 收 率, 降 低 油 田 開 發(fā) 成本;完成這項(xiàng)耗時(shí)耗資的項(xiàng)目需要一種新的高水平的合作,許多最佳實(shí)踐記錄在檔,為的是更好的選擇、計(jì)劃和實(shí)施高風(fēng)險(xiǎn)/高回報(bào)項(xiàng)目。