智能完井-中國(guó)石油大學(xué)

1、 井筒復(fù)雜流動(dòng)與完井實(shí)驗(yàn)室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 智 能 完 井 中國(guó)石油大學(xué)（北京） 井筒復(fù)雜流動(dòng)與完井實(shí)驗(yàn)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(diǎn)三、智能完井的特點(diǎn) 四、智能完井的應(yīng)用四、智能完井的應(yīng)用 匯報(bào)內(nèi)容匯報(bào)內(nèi)容 井筒復(fù)雜流動(dòng)與完井實(shí)驗(yàn)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(cè)控制系統(tǒng)，它是一種能夠采集、傳輸 和分析井下生產(chǎn)狀態(tài)、油藏狀態(tài)和整體完井管柱生產(chǎn) 數(shù)據(jù)等資料，并且能夠根據(jù)油井生產(chǎn)情況，以遠(yuǎn)程控 制的方式及時(shí)對(duì)油層進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制的完井系統(tǒng)。 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(gè)單一問(wèn)題！采收率，不只是解決一、兩個(gè)單一問(wèn)題！ 井筒復(fù)雜流動(dòng)與完井實(shí)驗(yàn)室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab nBaker-Hughes研制了石油行業(yè)第一套高級(jí)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(yīng)用，當(dāng)老油井出水時(shí)，從老眼鉆兩 個(gè)分支井眼，并對(duì)每個(gè)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。 nWellDynamics在200多口井安裝了智能井系統(tǒng)。 井筒復(fù)雜流動(dòng)與完井實(shí)驗(yàn)室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 液流流動(dòng)控 制 （電液）動(dòng)力和指 令 數(shù)據(jù)管理、 解釋、評(píng)價(jià) 液流流動(dòng)監(jiān)測(cè) 閉環(huán)的油田措施 （解決辦法） 液流流動(dòng)優(yōu)化 復(fù)雜結(jié)構(gòu) 和難解釋 的結(jié)構(gòu) 二、智能完井系統(tǒng)組成二、智能完井系統(tǒng)組成 井筒復(fù)雜流動(dòng)與完

4、井實(shí)驗(yàn)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(chǔ)設(shè)施 手動(dòng)系統(tǒng) 自動(dòng)系統(tǒng) 手動(dòng)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(cè)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(fù)雜流動(dòng)與完井實(shí)驗(yàn)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(fù)雜流動(dòng)與完井實(shí)驗(yàn)室 Wellbore Complex Flow and Completio

5、n Lab 三、智能完井的特點(diǎn)三、智能完井的特點(diǎn) 智能井完井的主要優(yōu)點(diǎn)：智能井完井的主要優(yōu)點(diǎn)： *能自動(dòng)注水、自動(dòng)氣舉能自動(dòng)注水、自動(dòng)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(chǔ)層儲(chǔ)層 流體的流動(dòng)流體的流動(dòng) *可實(shí)現(xiàn)分段封隔、選擇性分級(jí)壓裂酸化、重復(fù)壓裂酸化可實(shí)現(xiàn)分段封隔、選擇性分級(jí)壓裂酸化、重復(fù)壓裂酸化 *既可分采又可合采；既可分采又可合采； *為實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、自動(dòng)化、數(shù)字油田奠定基礎(chǔ)為實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、自動(dòng)化、數(shù)字油田奠定基礎(chǔ) *（大幅度）提高產(chǎn)量、提高采收率（大幅度）提高產(chǎn)量、提高采收率 *降低開(kāi)發(fā)成本降低開(kāi)發(fā)成本 井筒復(fù)雜流動(dòng)

6、與完井實(shí)驗(yàn)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(yù)（不必進(jìn)行各項(xiàng)采油修理工作）就能： 1.遙測(cè)遙測(cè)：在油藏條件下液流在油井中流動(dòng)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(dòng)或注入； 3.最優(yōu)化最優(yōu)化：碳?xì)浠衔锷a(chǎn)和油藏管理方法允許的 優(yōu)化。 井筒復(fù)雜流動(dòng)與完井實(shí)驗(yàn)室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab n液流監(jiān)測(cè)液流監(jiān)測(cè) 永久型傳感器（溫度、壓力、流量、流體流動(dòng)，等等），特別是永久型 井底多

7、相流量計(jì)； 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(nèi)）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(jī)，幫助決策，給液流控制裝置以指令 ，從而調(diào)控液流流動(dòng)方向、流量、作用。 據(jù)據(jù)JPT 2011一月號(hào)報(bào)道，哈里伯頓公司已為全球服務(wù)裝置了一月號(hào)報(bào)道，哈里伯頓公司已為全球服務(wù)裝置了 500多口智能井多口智能井 。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，。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 年年99口，口，2008年總結(jié)年總結(jié)100口智能井。口智能井。 井

8、筒復(fù)雜流動(dòng)與完井實(shí)驗(yàn)室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 四、智能井的應(yīng)用四、智能井的應(yīng)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(dòng)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(tái)井、海底井口井都能有控地優(yōu)化 管理、自動(dòng)注水自動(dòng)氣舉 井筒復(fù)雜流動(dòng)與完井實(shí)驗(yàn)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(fù)雜流動(dòng)與完井實(shí)驗(yàn)室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab Auto-GasLift 自動(dòng)-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(fù)雜流動(dòng)與完井實(shí)驗(yàn)室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 永久型實(shí)時(shí)油藏和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包含6個(gè)壓力計(jì)的 地面-井下通訊系統(tǒng)。永久型石英壓力計(jì)對(duì)儲(chǔ)層 的底部頂部和油管內(nèi)部的壓力都進(jìn)行測(cè)量。 Intelligent Completions

10、 (HALLIBURTON) (HALLIBURTON) 井筒復(fù)雜流動(dòng)與完井實(shí)驗(yàn)室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 智能完井的未來(lái)（智能完井的未來(lái)（Future of SWC） Data 數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)等的完善與升級(jí)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)等的完善與升級(jí) 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(jìn)的Validation 有效性

11、檢查NN, GA, RT modeling Storage存儲(chǔ) Greater density, easier access, open systems Analysis數(shù)據(jù)分析、處理、應(yīng)用的改進(jìn)與提高數(shù)據(jù)分析、處理、應(yīng)用的改進(jìn)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(zhǔn)確，更快的模擬器 World Wide access Virtual Expert Teams 全球訪

12、問(wèn)，有效的專家團(tuán)隊(duì) Improved Visualization 改進(jìn)的可視化 Control更有效的實(shí)時(shí)優(yōu)化、控制范圍更廣更有效的實(shí)時(shí)優(yōu)化、控制范圍更廣 Feed Forward process automationReal Time Optimization 前向反饋?zhàn)詣?dòng)化系統(tǒng)-實(shí)時(shí)優(yōu)化 Full Asset Integration 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(kù)系統(tǒng)） 井筒復(fù)雜流動(dòng)與完井實(shí)驗(yàn)室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 路線圖-技術(shù)階梯（進(jìn)程） 現(xiàn)用技