智能完井-中国石油大学

1、 井筒复杂流动与完井实验室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 智 能 完 井 中国石油大学（北京） 井筒复杂流动与完井实验室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 一、智能完井概念一、智能完井概念 二、智能完井系统组成二、智能完井系统组成 三、智能完井的特点三、智能完井的特点 四、智能完井的应用四、智能完井的应用 汇报内容汇报内容 井筒复杂流动与完井实验室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 一、智能完井概念一、智能完井概念 智能完井系统（Intellige

2、nt completion well）：被称作 是井下永久监测控制系统，它是一种能够采集、传输 和分析井下生产状态、油藏状态和整体完井管柱生产 数据等资料，并且能够根据油井生产情况，以远程控 制的方式及时对油层进行监测控制的完井系统。 智能完井和智能井的主要目标是最大限度提高产量和智能完井和智能井的主要目标是最大限度提高产量和 采收率，不只是解决一、两个单一问题！采收率，不只是解决一、两个单一问题！ 井筒复杂流动与完井实验室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab nBaker-Hughes研制了石油行业第一套高级智能完 井系统-InCharge智能完

3、井系统。 nSlb.的第一套全电控智能完井系统于2000年8月在 Wytch-Farm应用，当老油井出水时，从老眼钻两 个分支井眼，并对每个分支进行井下流量控制， 从而有效恢复产能。还在北海一批井安装了可回 收式流量控制器。 nWellDynamics在200多口井安装了智能井系统。 井筒复杂流动与完井实验室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 液流流动控 制 （电液）动力和指 令 数据管理、 解释、评价 液流流动监测 闭环的油田措施 （解决办法） 液流流动优化 复杂结构 和难解释 的结构 二、智能完井系统组成二、智能完井系统组成 井筒复杂流动与完

4、井实验室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab WellDynamics公司的智能完井组成 智能完井系统组成智能完井系统组成 数字化基础设施 手动系统 自动系统 手动集成系统 井下控制与传输 控制系统 辅助系统 永久监测系统 永久式传感器 井下流量控制 层间控制阀 控制系统 层间隔离 井筒复杂流动与完井实验室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab Baker石油工具公司 InForce系统 InCharge系统 井筒复杂流动与完井实验室 Wellbore Complex Flow and Completio

5、n Lab 三、智能完井的特点三、智能完井的特点 智能井完井的主要优点：智能井完井的主要优点： *能自动注水、自动气举能自动注水、自动气举 *能有序管理油气水层、按管理者的意图控制地层能有序管理油气水层、按管理者的意图控制地层-储层储层 流体的流动流体的流动 *可实现分段封隔、选择性分级压裂酸化、重复压裂酸化可实现分段封隔、选择性分级压裂酸化、重复压裂酸化 *既可分采又可合采；既可分采又可合采； *为实现信息化、智能化、自动化、数字油田奠定基础为实现信息化、智能化、自动化、数字油田奠定基础 *（大幅度）提高产量、提高采收率（大幅度）提高产量、提高采收率 *降低开发成本降低开发成本 井筒复杂流动

6、与完井实验室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 智能井主要功能：智能井主要功能： 任何一口装置了某些装置而能使作业者不需物理干 预（不必进行各项采油修理工作）就能： 1.遥测遥测：在油藏条件下液流在油井中流动或注入； 2.遥控遥控：在油藏选择性层段（层间封隔层段）遥控 油井液流流动或注入； 3.最优化最优化：碳氢化合物生产和油藏管理方法允许的 优化。 井筒复杂流动与完井实验室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab n液流监测液流监测 永久型传感器（温度、压力、流量、流体流动，等等），特别是永久型 井底多

7、相流量计； n液流控制液流控制 装置（元部件）：地面控制的井下阀门，（液体）流入（井内）的控制 装置（ICD主要指控砂筛管，也指ICV）等等； n液流最优化液流最优化 由传感器采集到的信息输入分析机，帮助决策，给液流控制装置以指令 ，从而调控液流流动方向、流量、作用。 据据JPT 2011一月号报道，哈里伯顿公司已为全球服务装置了一月号报道，哈里伯顿公司已为全球服务装置了 500多口智能井多口智能井 。加上其它公司的服务全球约近千口井。在这方面沙特领跑于全球，。加上其它公司的服务全球约近千口井。在这方面沙特领跑于全球，2007 年年99口，口，2008年总结年总结100口智能井。口智能井。 井

8、筒复杂流动与完井实验室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 四、智能井的应用四、智能井的应用 1. 控制流入，包括不希望的（地层）流出液流、控水 2. 分布式注入 3. 有控制的分采-合采 4. 自动气举 5. 自流注水 6. 组分（成份）组合（掺和，混合） 7. 井眼稳定 8. 复杂结构井科学生产管理 9. 避免井间干扰 10.陆地井、海上平台井、海底井口井都能有控地优化 管理、自动注水自动气举 井筒复杂流动与完井实验室 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！ 气 油 水 水 叠式油藏多层油藏 井筒复杂流动与完井实验室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab Auto-GasLift 自动-气举 Controlled Water Dumpflood 可控制（水）的自流注水 最小化的综合成本和作业成本最小化的综合成本和作业成本 井筒复杂流动与完井实验室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 永久型实时油藏和监测系统，包含6个压力计的 地面-井下通讯系统。永久型石英压力计对储层 的底部顶部和油管内部的压力都进行测量。 Intelligent Completions

10、 (HALLIBURTON) (HALLIBURTON) 井筒复杂流动与完井实验室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 智能完井的未来（智能完井的未来（Future of SWC） Data 数据的采集、传输、存储等的完善与升级数据的采集、传输、存储等的完善与升级 More Sensors更多传感器dT, dP, dQ, dWC, Chem, 4D/4C, d2R Faster Transmission更快传输Bandwidth, Optical fibres, field integration Improved改进的Validation 有效性

11、检查NN, GA, RT modeling Storage存储 Greater density, easier access, open systems Analysis数据分析、处理、应用的改进与提高数据分析、处理、应用的改进与提高 Integrated Petroleum Engineering Tools -Expert Systems 集成的石油工程工具（箱，软件包）-专家系统 More accurate, faster simulators Reduced cycle time 更准确，更快的模拟器 World Wide access Virtual Expert Teams 全球访

12、问，有效的专家团队 Improved Visualization 改进的可视化 Control更有效的实时优化、控制范围更广更有效的实时优化、控制范围更广 Feed Forward process automationReal Time Optimization 前向反馈自动化系统-实时优化 Full Asset Integration Reservoir, Wells, Process, Export 全部（所有）资产集成-油藏、油井、井下作业、加工、输出（集油管库系统） 井筒复杂流动与完井实验室 Wellbore Complex Flow and Completion Lab 路线图-技术阶梯（进程） 现用技