本書共分6章,從六個方面介紹智能完井系統(tǒng)。第一章介紹了智能完井系統(tǒng)的定義、組成、優(yōu)點及分類、適用范圍、關鍵技術及智能完井系統(tǒng)研究現(xiàn)狀;第二章介紹了智能完井系統(tǒng)的核心組成部分——井下流量控制系統(tǒng),該系統(tǒng)主要包括地面動力系統(tǒng)、層間隔離工具、動力傳輸系統(tǒng)和井下流量控制器;第三章介紹了智能完井井下信息采集系統(tǒng)、井下信息傳輸系統(tǒng)和進行信息處理系統(tǒng);第四章介紹了油藏控制與優(yōu)化開采技術、完井優(yōu)化軟件及其應用、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算在智能完井優(yōu)化中的應用;第五章介紹了智能完井系統(tǒng)部分技術標準與可靠性研究;第六章介紹智能完井系統(tǒng)在國內(nèi)外的應用實例。
當今世界油氣資源逐漸緊缺,如何提高油田的采收率,實現(xiàn)油氣資源開發(fā)效率以及經(jīng)濟效益的*大化,成為國內(nèi)外石油產(chǎn)業(yè)所普遍面臨的問題。由于采用常規(guī)多層合采井、水平井、分支井技術會出現(xiàn)生產(chǎn)周期短,單井利用率低等問題,極大地降低了油藏最終采收率,造成巨大的經(jīng)濟損失,從而對常規(guī)生產(chǎn)管理方式提出挑戰(zhàn),應對這些挑戰(zhàn)則是發(fā)展我國智能完井技術的主要推動力。智能井就是在井中安裝了可獲得井下油氣生產(chǎn)信息的傳感器、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和控制設備,并可在地面進行數(shù)據(jù)收集和決策分析的井。通過智能井可以進行遠程控制,達到優(yōu)化產(chǎn)能的目的。
李中,教授級高工,中海油集團公司資深專家、歐亞院士。中海油研究總院有限責任公司副總經(jīng)理、總工程師。
第一章 智能完井系統(tǒng)概述(001 )
�。�.1 智能完井系統(tǒng)的定義 (003)
1.2 智能完井系統(tǒng)的組成 (003)
�。�.3 智能完井系統(tǒng)的優(yōu)點及分類 (005)
�。�.3.1 智能完井系統(tǒng)的優(yōu)點 (005)
1.3.2 智能完井系統(tǒng)的分類 (006)
�。�.4 智能完井系統(tǒng)適用范圍 (013)
�。�.5 智能完井系統(tǒng)關鍵技術 (014)
�。�.6 智能完井系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 (015)
�。�.6.1 國內(nèi)外智能完井技術研究現(xiàn)狀 (015)
1.6.2 國內(nèi)外智能井流量控制閥研究現(xiàn)狀 (016)
�。�.6.3 國外智能完井井下數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 (027)
�。�.6.4 國外智能完井永久式井下儀表監(jiān)測數(shù)據(jù)處理與分析
研究現(xiàn)狀 (027)
1.6.5 國外智能完井生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 (030)
參考文獻 (030)
第二章 井下流量控制系統(tǒng) (037)
�。�.1 地面動力系統(tǒng) (038)
2.1.1 井下直接液力流量控制器地面動力系統(tǒng) (039)
�。�.1.2 井下數(shù)字液力流量控制器地面動力系統(tǒng) (046)
2.2 層間隔離工具 (059)
�。�.2.1 TAM 公司的穿線式自膨脹封隔器技術 (060)
�。�.2.2�。龋幔欤欤椋猓酰颍簦铮� 公司HF-1 封隔器 (060)
2.2.3�。龋幔欤欤椋猓酰颍簦铮� 公司MC 封隔器 '28061)
2.2.4�。樱悖瑁欤酰恚猓澹颍纾澹� 公司XMP 優(yōu)質(zhì)多端口生產(chǎn)封隔器 (062)
�。�.2.5�。樱悖瑁欤酰恚猓澹颍纾澹� 公司MRP-MP 模塊化多端口封隔器 (063)
�。�.2.6 Schlumberger 公司QMP 系列封隔器 (064)
�。�.2.7 Weatherford 公司的HellCatTM2智能井完井封隔器 (066)
�。�.2.8 Baker Hughes 可回收封隔器 (066)
�。�.3 動力傳輸系統(tǒng) (068)
2.3.1 參數(shù)優(yōu)選及智能完井液壓控制計算模型 (068)
�。�.3.2 流體特性分析 (075)
2.3.3 能量方程的推導(080 )
2.3.4 不同工況的研究 (087)
�。�.3.5 含氣量的影響 (093)
2.4 井下流量控制器 (094)
�。�.4.1 直接液力井下流量控制器 (095)
2.4.2 數(shù)字液力井下流量控制器 (103)
參考文獻 (123)
第三章 井下信息傳感與信息傳輸技術 (127)
�。�.1 智能井測控研究應用現(xiàn)狀 (128)
�。�.1.1 Halliburton EcoStarTM井下安全閥 (129)
�。�.1.2�。祝澹幔簦瑁澹颍妫铮颍� 的OmniWell 系統(tǒng) (129)
�。�.1.3 Schlumberger WellWatcher Flux 系統(tǒng) (130)
�。�.1.4�。樱悖瑁欤酰恚猓澹颍纾澹� IntelliZone 系統(tǒng) (130)
3.1.5�。校酰欤螅澹牛椋纾瑁� 系統(tǒng) (132)
�。�.2 壓力溫度傳感器 (134)
�。�.2.1 電子式傳感器 (134)
3.2.2 井下光纖傳感器 (134)
�。�.3 多相流量計 (139)
�。�.3.1 多相流計量技術 (139)
�。�.3.2 國外先進多相流量計簡介 (142)
�。�.4 井下黏度傳感器 (144)
�。�.5 砂蝕傳感器 (145)
�。�.6 智能井井下數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) (146)
�。�.6.1 井下數(shù)據(jù)采集簡介 (146)
�。�.6.2 數(shù)字信號采集處理 (147)
�。�.6.3 井下數(shù)據(jù)采集應用 (149)
�。�.7 智能井井下數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) (151)
�。�.7.1 井下數(shù)據(jù)傳輸簡介 (151)
�。�.7.2 井下數(shù)據(jù)傳輸條件 (152)
3.7.3 光纖通信技術 (153)
�。�.7.4 無線傳輸技術 (157)
�。�.7.5 井下數(shù)據(jù)傳輸應用 (161)
__3.8 智能井井下數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(163 )
�。�.8.1 井下數(shù)據(jù)處理簡介 (163)
3.8.2 井下數(shù)據(jù)處理 (163)
�。�.8.3 井下數(shù)據(jù)處理應用 (165)
參考文獻 (169)
第四章 完井優(yōu)化技術 (173)
�。�.1 完井閉環(huán)控制 (174)
�。�.2 油藏控制與優(yōu)化開采技術 (178)
�。�.2.1 油藏生產(chǎn)實時優(yōu)化技術 (178)
�。�.2.2 油藏歷史擬合技術 (178)
�。�.3 完井優(yōu)化軟件及其應用 (179)
�。�.3.1�。龋幔欤欤椋猓酰颍簦铮� NETool®軟件 (179)
�。�.3.2�。樱悖瑁欤酰恚猓澹颍纾澹� Eclipse 油藏模擬系列軟件 (182)
4.3.3�。蹋幔睿洌恚幔颍� 公司的DecisionSpace®ProductionTM系列軟件 (187)
4.3.4�。模颍椋欤欤校颍澹洌椋悖簦铮颍裕� (189)
�。�.4 人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算應用展望 (190)
�。�.4.1 人工智能改變完井方式 (190)
�。�.4.2 大數(shù)據(jù)和云計算應用展望 (192)
參考文獻 (193)
第五章 智能完井系統(tǒng)技術標準 (195)
�。�.1 國外相關標準現(xiàn)狀 (196)
�。�.1.1 API 標準 (196)
�。�.1.2�。桑樱� 標準 (219)
�。�.1.3 OTM 標準 (226)
�。�.2 國內(nèi)相關標準現(xiàn)狀 (231)
�。�.2.1�。牵�/ T 21412.6—2018 標準 (232)
�。�.2.2 GB/ T 21412.4—2013 標準 (233)
�。�.2.3�。牵�/ T 20970—2015 標準 (236)
5.2.4�。樱�/ T 6268—2017 標準 (240)
5.2.5�。�/ HS 14015—2012 標準 (244)
5.3 國內(nèi)智能完井相關標準分析及存在問題 (246)
參考文獻 (246)
第六章 智能完井系統(tǒng)應用實例與發(fā)展前景(251 )
�。�.1 智能完井系統(tǒng)國外應用實例 (252)
6.1.1 墨西哥灣首例智能完井系統(tǒng) (252)
�。�.1.2 智能完井系統(tǒng)在北海古爾法克斯油田的應用 (258)
6.1.3 智能完井系統(tǒng)在SACROC 單元CO2 EOR 項目中的應用 (261)
�。�.1.4 智能完井系統(tǒng)在Agbami 油田的應用 (264)
6.1.5 智能完井系統(tǒng)在Nembe 油田的應用 (266)
�。�.1.6 智能完井系統(tǒng)在注水井中的應用 (269)
�。�.1.7 智能完井系統(tǒng)在中海油海外完井作業(yè)中的應用 (270)
6.2 智能完井系統(tǒng)國內(nèi)應用實例 (277)
�。�.2.1�。樱恚幔颍� Well 智能完井技術在蓬萊油田的首次應用 (277)
�。�.2.2 渤海油田智能注水完井技術研究與應用 (283)
6.2.3 國內(nèi)智能完井科研成果在南海試驗性應用 (289)
�。�.3 智能完井面臨的挑戰(zhàn) (293)
6.4 智能完井的發(fā)展前景 (294)
參考文獻 (296)