智能完井-中國石油大學

1、 井筒復雜流動與完井實驗室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 智 能 完 井 中國石油大學（北京） 井筒復雜流動與完井實驗室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 一、智能完井概念一、智能完井概念 二、智能完井系統(tǒng)組成二、智能完井系統(tǒng)組成 三、智能完井的特點三、智能完井的特點 四、智能完井的應用四、智能完井的應用 匯報內容匯報內容 井筒復雜流動與完井實驗室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 一、智能完井概念一、智能完井概念 智能完井系統(tǒng)（Intellige

2、nt completion well）：被稱作 是井下永久監(jiān)測控制系統(tǒng)，它是一種能夠采集、傳輸 和分析井下生產狀態(tài)、油藏狀態(tài)和整體完井管柱生產 數(shù)據(jù)等資料，并且能夠根據(jù)油井生產情況，以遠程控 制的方式及時對油層進行監(jiān)測控制的完井系統(tǒng)。 智能完井和智能井的主要目標是最大限度提高產量和智能完井和智能井的主要目標是最大限度提高產量和 采收率，不只是解決一、兩個單一問題！采收率，不只是解決一、兩個單一問題！ 井筒復雜流動與完井實驗室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab nBaker-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

3、井系統(tǒng)。 nSlb.的第一套全電控智能完井系統(tǒng)于2000年8月在 Wytch-Farm應用，當老油井出水時，從老眼鉆兩 個分支井眼，并對每個分支進行井下流量控制， 從而有效恢復產能。還在北海一批井安裝了可回 收式流量控制器。 nWellDynamics在200多口井安裝了智能井系統(tǒng)。 井筒復雜流動與完井實驗室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 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 復雜結構 和難解釋 的結構 二、智能完井系統(tǒng)組成二、智能完井系統(tǒng)組成 井筒復雜流動與完

4、井實驗室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab WellDynamics公司的智能完井組成 智能完井系統(tǒng)組成智能完井系統(tǒng)組成 數(shù)字化基礎設施 手動系統(tǒng) 自動系統(tǒng) 手動集成系統(tǒng) 井下控制與傳輸 控制系統(tǒng) 輔助系統(tǒng) 永久監(jiān)測系統(tǒng) 永久式傳感器 井下流量控制 層間控制閥 控制系統(tǒng) 層間隔離 井筒復雜流動與完井實驗室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab Baker石油工具公司 InForce系統(tǒng) InCharge系統(tǒng) 井筒復雜流動與完井實驗室 Wellbore Complex Flow and Completio

5、n Lab 三、智能完井的特點三、智能完井的特點 智能井完井的主要優(yōu)點：智能井完井的主要優(yōu)點： *能自動注水、自動氣舉能自動注水、自動氣舉 *能有序管理油氣水層、按管理者的意圖控制地層能有序管理油氣水層、按管理者的意圖控制地層-儲層儲層 流體的流動流體的流動 *可實現(xiàn)分段封隔、選擇性分級壓裂酸化、重復壓裂酸化可實現(xiàn)分段封隔、選擇性分級壓裂酸化、重復壓裂酸化 *既可分采又可合采；既可分采又可合采； *為實現(xiàn)信息化、智能化、自動化、數(shù)字油田奠定基礎為實現(xiàn)信息化、智能化、自動化、數(shù)字油田奠定基礎 *（大幅度）提高產量、提高采收率（大幅度）提高產量、提高采收率 *降低開發(fā)成本降低開發(fā)成本 井筒復雜流動

6、與完井實驗室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 智能井主要功能：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（不必進行各項采油修理工作）就能： 1.遙測遙測：在油藏條件下液流在油井中流動或注入； 2.遙控遙控：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)化最優(yōu)化：碳氫化合物生產和油藏管理方法允許的 優(yōu)化。 井筒復雜流動與完井實驗室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab n液流監(jiān)測液流監(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

7、相流量計； n液流控制液流控制 裝置（元部件）：地面控制的井下閥門，（液體）流入（井內）的控制 裝置（ICD主要指控砂篩管，也指ICV）等等； n液流最優(yōu)化液流最優(yōu)化 由傳感器采集到的信息輸入分析機，幫助決策，給液流控制裝置以指令 ，從而調控液流流動方向、流量、作用。 據(jù)據(jù)JPT 2011一月號報道，哈里伯頓公司已為全球服務裝置了一月號報道，哈里伯頓公司已為全球服務裝置了 500多口智能井多口智能井 。加上其它公司的服務全球約近千口井。在這方面沙特領跑于全球，。加上其它公司的服務全球約近千口井。在這方面沙特領跑于全球，2007 年年99口，口，2008年總結年總結100口智能井?？谥悄芫?井

8、筒復雜流動與完井實驗室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 四、智能井的應用四、智能井的應用 1. 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. 復雜結構井科學生產管理 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 井筒復雜流動與完井實驗室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 智能完井的井才是智能井！智能完井的井才是智能

9、井！ 氣 油 水 水 疊式油藏多層油藏 井筒復雜流動與完井實驗室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab Auto-GasLift 自動-氣舉 Controlled Water Dumpflood 可控制（水）的自流注水 最小化的綜合成本和作業(yè)成本最小化的綜合成本和作業(yè)成本 井筒復雜流動與完井實驗室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 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部的壓力都進行測量。 Intelligent Completions

10、 (HALLIBURTON) (HALLIBURTON) 井筒復雜流動與完井實驗室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 智能完井的未來（智能完井的未來（Future of SWC） Data 數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲等的完善與升級數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲等的完善與升級 More Sensors更多傳感器dT, dP, dQ, dWC, Chem, 4D/4C, d2R Faster Transmission更快傳輸Bandwidth, Optical fibres, field integration Improved改進的Validation 有效性

11、檢查NN, GA, RT modeling Storage存儲 Greater density, easier access, open systems Analysis數(shù)據(jù)分析、處理、應用的改進與提高數(shù)據(jù)分析、處理、應用的改進與提高 Integrated Petroleum Engineering Tools -Expert Systems 集成的石油工程工具（箱，軟件包）-專家系統(tǒng) More accurate, faster simulators Reduced cycle time 更準確，更快的模擬器 World Wide access Virtual Expert Teams 全球訪

12、問，有效的專家團隊 Improved Visualization 改進的可視化 Control更有效的實時優(yōu)化、控制范圍更廣更有效的實時優(yōu)化、控制范圍更廣 Feed Forward process automationReal Time Optimization 前向反饋自動化系統(tǒng)-實時優(yōu)化 Full Asset Integration Reservoir, Wells, Process, Export 全部（所有）資產集成-油藏、油井、井下作業(yè)、加工、輸出（集油管庫系統(tǒng)） 井筒復雜流動與完井實驗室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 路線圖-技術階梯（進程） 現(xiàn)用技