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开辟智能开采油气井技术新领域-【新闻】

发布时间:2021-05-28 13:11:30 阅读: 来源:轻质隔墙板厂家

开辟智能开采油气井技术新领域

“科研人员按机电一体化研究思路,形成‘井下智能分层开采与测控技术’‘注水井无线遥控分层配水技术’‘井下自动定量加药’等三大核心智能技术。经过在各油田现场应用收效良好,获得实用新型专利7项,发明专利11项。”谈及智能井技术,江汉油田采油院环空测试研究所所长赵忠健喜悦之情溢于言表。

智能井是指在井下完井管柱上安装有传感器组件及可自动控制工具的油井,它是国际上最新发展的一种新技术,可在不起出油管的情况下,完成对井下工具的操作和实时监控。

经过多年的科研攻关,江汉油田采油院形成了包括井下生产流体控制、信息采集、数据传输、地面数据采集分析等智能技术系列,从而实现了油气井智能开采。

只需一趟管柱即可完成找水、堵水、生产、调层和测试

油田进入高含水期开采阶段后,必须对高含水层采取堵水措施,以达到稳油控水、增产降耗的目的。目前各油田采用的几种找堵水方法,在应用中或多或少受到各种因素的限制,如井况、成本等,因而难以在现场推广应用。分层开采工艺在确保油田开发方案全面、有效实施中发挥了关键作用,但都面临成本高、施工复杂、适应范围窄等难题。如何进一步降低分层开采及调层成本,提高调层成功率,是分层开采工艺亟待解决的难题。

江汉油田采油院研制了一种“井下智能分层找堵水技术”,它只需一趟管柱即可完成找水、堵水、生产、调层和测试。技术人员通过封隔器,将井下各层位封隔。他们在管柱对应的每一个目的层位,安装一套智能开关器,在找堵水过程中,这些开关器能按设定的时间顺序自动打开或关闭油层,不需要地面操作,即可完成油井找水、堵水施工,达到任意选层开采和降水增油的目的。同时,在生产过程中,内置压力计可连续监测分层压力资料,直接解释油井分层资料,如分层压力、渗透率、污染系数等。

该技术的成功应用,消除了层间干扰,实现了油井单层轮采、组合分采,提高了油藏采收率。该技术从2007年8月进入现场试验以来,已在江汉、南阳、坪北、冀东、新疆、华北、大港、胜利等各油田应用145口井、153井次,工艺成功率达95%,层次开关成功率达94%,最大井深达3500米,检测最高压力65.2兆帕,最高井温达127摄氏度,有效工作时间最长达792天。

元平1井施工前以合采模式进行生产,平均日产液28.82吨,日产油1.93吨,含水93.36%。运用该技术确定主要出油层段后,消除了层间干扰,平均日产油3.12吨,日增油1.19吨。

能够在地面发送信号指令,改变井下各层的配注量,实现分层注水

国内绝大多数分层注水井,都采用传统偏心测调配水工艺技术,其配水器中的水嘴孔眼大小是固定的,在井下不能改变孔眼尺寸。如需调整注水量,技术人员须将该层所投的堵塞器投捞到地面,更换不同尺寸的水嘴后再投入井下偏心配水器中,投捞完成后一般要进行分层流量测试来检验配水效果。随着油田开发技术的进步,深井、超深井、斜井、水平井所占的比例越来越大,钢丝投捞工艺难以满足深井、斜井、水平井等特殊井的起下要求。

为此,采油院研制了一套井下智能调配测试的分层注水管柱及工艺,实现了分层配注水量遥控调配,用一趟管柱即可完成配水、测试等。该工艺能够在地面发送信号指令,改变井下各层的配注量,实现分层注水。

截至2014年2月,该技术在江汉、吐哈、中海油辽东作业区累计现场应用22井次,应用井最大井深3319米,井口最高压力27兆帕,最低压力3兆帕,工艺成功率达93%。在最大井斜达42.148度的温5-213井现场应用中,技术人员通过地面遥控指挥,解决了大斜度井分层配水难题。

自动化加药工艺,能根据程序设定时序,定时、定量将液态化学药剂释放到产出液中

油田进入开发中后期以后,含水逐渐上升,井下管、杆柱的结垢与腐蚀状况越来越严重;同时,一些油井因油稠、结蜡等原因,生产不稳定,频繁作业。这些问题使油田每年要更换大量井下管杆与地面管线,导致成本激增。

为此,技术人员向井中投加各种化学药剂,以达到防腐、防垢、缓蚀、防蜡、降黏的目的,减少抽油杆、油管和抽油泵间卡、堵、断、脱等,维持油井正常生产。目前国内先后研制了固体缓蚀剂、固体防垢剂、固体防蜡剂等新型产品,投入井下慢慢溶解释放。但在实际应用中,速度不好控制,效果并不理想。

该院通过大量探索实践,研制一种“井下自动定量加药装置”,将微电子技术应用于油井加药过程自动化控制中。他们开发一套操作简单、自动化程度高的油井井下加药工艺,能根据程序设定时序,定时、定量将液态化学药剂释放到产出液中,从而控制产出液介质中的药剂浓度,更好地保护生产管柱,延长油井检泵周期。

目前该项技术已在河南、八面河、长庆、吐哈、华北石油局等油田施工12口井,施工成功率达100%,加药有效率达100%。

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