斯伦贝谢-高级完井技术
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[19.02]分支水平井智能完井已成现实多年来,沙特阿美石油公司与斯伦贝谢公司合作,研发出一项先进的集分支水平井技术与智能完井技术于一体的井下钻完井工艺,创下了世界首个智能分支水平井钻完井范例。
这项技术的先进性在于将井眼与储层的接触推向极值,以“极限储层接触” 获取更高的采收率,使井眼能够接触超过 20km 的储层,为了确保整个储层均匀开采,需对储层开采进行适当的划分与管理。
分支水平井多采段智能完井工艺整合了多项新技术和新实践:建井与布井实践,利用感应耦合器让电缆分岔进入水平段;合理部署多个低功耗、无限位置的电流控制阀;验证了一个一体化的生产监测系统;提供井下各开采段压力、温度、流量及含水率的直接测量;为提供实时数据和开采动态成功地开发出一套集地面测量、监测、产量监控及数据采集于一体的控制系统。
可在不采用传统采油模式估算节流孔径的情况下直接控制某个开采段,使其稳定在一个目标流量。
技术介绍自2000 年以来,沙特低渗透碳酸盐地层“最大储层接触”的技术应用与评价有增无减,目前这类分支水平井总的储层接触超过10km,且配有液压内控阀和永久性的井下监测系统;一口智能化的、最大储层接触的井已展现出开发成本低、产出率高的开采特性。
钻井技术使分支水平井油层覆盖面积大幅提高,产出率惊人。
然而,智能完井技术尚未跟上步伐,致使油藏工程师们只能用较少的数据管控这类高产井。
极限储层接触完井技术,将分支水平段分隔为多个开采段,各开采段都能提供流量、压力、温度、含水率及可变节流等参数,使复杂的分支水平井开采效率得到了极大提升,采收率更高。
技术开发极限储层接触钻完井工程是一个复杂的多学科开发项目,融合了工程开发、系统鉴定、现场试验与评估等多个开发步骤;一个简单的产品开发活动可以采用一种“第一次做正确”的方法,但这并不适合一个复杂项目,因为这可能导致不切实际的管理预期,从而使未来的研发处于尴尬的危险境地。
即使是最有经验和最勤奋的开发团队也无法应对“未知的不确定的事物”,涉及的严重问题隐藏的如此之深,致使所有实验室样机试验的方法都难以发现这些问题。
n stries行业422023 / 08 中国石化基础研究是石油工程高质量发展基石——斯伦贝谢测井科技发展剖析及启示斯伦贝谢(SLB)公司的测井技术一直是当今世界测井技术的前沿,世界上第一套数字测井仪、第一套数控测井仪和第一套成像测井仪都出自斯伦贝谢。
科技是斯伦贝谢最重要的发展基石,斯伦贝谢从建立之初就高度重视基础研究和前瞻研究,斯伦贝谢道尔研究中心在电磁学、地声学、核学等方面的基础研究有力支撑了斯伦贝谢测井技术的发展。
剖析研究斯伦贝谢在基础研究方面的布局经验,可为中国石化石油工程在基础研究和前瞻研究方面“下好先手棋、打好主动仗”提供经验借鉴。
斯伦贝谢基础研究的沿革及特点斯伦贝谢高度重视基础前瞻研究,在公司业务稳定后就设立了研究中心开展基础研究和前瞻研究。
1948年,斯伦贝谢在美国康涅狄格州里奇菲尔德成立了研究中心(后更名为斯伦贝谢道尔研究中心),是斯伦贝谢最早开展基础研究的机构,时至今日仍是斯伦贝谢最重要、核心的研究中心,从最初的4个测井学科研究部门发展成为3个测井研究中心。
构建多层级基础研发体系,设立稳定的基础研究机构。
为保证技术的先进性和前瞻性,斯伦贝谢构建多层级研发体系,从事不同层次的基础研究和前瞻研究,分别设立美国道尔研究中心、英国剑桥研究中心和挪威斯塔万格研究中心,主要研究10~50年内不同技术方向不同层次的石油工程技术的基础研究和前瞻研究:道尔研究中心主要进行传感器、数学和建模、油气藏储层、地球科学、机械学和材料科学、碳捕获与封存、机器人等领域基础研究;英国剑桥研究中心主要开展钻完井技术、流体技术、地震以及岩石力学等方面应用研究;挪威斯塔万格研究中心主要致力于地震图像解释、地表和地下测量数据的自动分析和建模等应用研究。
此外,斯伦贝谢在全球还设有11个技术研发中心(包括北京地球科学中心BGC),主要从事石油工程领域10年内的技术和产品研发。
持续打造高水平基础研究团队。
道尔研究中心基础研究团队由来自全球多个国家的科学家和工程师组成,多数都已拿到博士学位,并且具备多年相关行业研究经验。
大斜度/水平井生产测井技术Schlumberger Private斯伦贝谢Schlumberger Private水平井生产所面临的挑战•初期产量较高•含水上升快•产量递减快•产液剖面测量难•井段产液不均匀•措施作业难•有效期较短…主要难点:¾井下多相流态复杂¾产液剖面测量仪器¾仪器传输方式Schlumberger Private油水均匀混合 速度剖面光滑 持率线性变化 单相水在底部,分散相油在顶部速度和持率变化剧烈水有可能回流分层流动,油水分异呈单相井斜微变,相速度和持率剧变井斜<20°井斜20°~85°井斜85°~95°复杂多相流流态-油水两相流试验Schlumberger Private水平井产液剖面测量-流体扫描成像Flow Scanner具有5个微转子测量分层流速,6对光学和电阻探针测量分层三相持率,实时监测数据质量Schlumberger PrivateFlow Scanner* 仪器示意图H y dra u l i c a c t u a t o r F l ow S c a n n e r *4 MS5 O P、5E P1 mi n i s p i n n e r , 1o p t i c a l p r o b e , 1e l e c t r i c a lp r o b e Minispinner cartridgewith integrated one-wire detectorFluid local velocityOptical GHOST*probesGas holdupElectrical FloView*probesWater holdup5 ft11 ftSchlumberger PrivateFlow Scanner* 流速传感器相速度-Minispinner最新技术;5个微型转子流量计垂直于井轴方向分布; 直接测量气相速度;电动短节扫描转子流量计,精确测定相速度。