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【石油科技】本期技术概览-智能完井技术
石油圈出品 来自： Halliburton等 编译： 魏亚蒙 网址： www.oilsns.com
合理选择最佳的完井方式是充分发挥油井潜力、高效开发油田的一项重要工作。自 1997 年 8 月世界首次应用智能完井技术以来，经过十几年的改进和推广，该技术作为一项先进的完井技术逐渐受到油田作业者的重视。随着我国分支井、水平井、气井及海上油田开发力度的加大，智能完井系统的优势越来越明显，势必会掀起我国完井方式的革命。
智能完井即井下永久监测控制系统，是一种多功能的系统完井方式，允许操作者通过远程操作的完井系统来监测、控制和生产原油。在不起出油管的情况下，可以进行连续、实时的油层管理，采集实时的井下压力和温度等参数。虽然在开发早期的投入成本较大，但在油气井后期的生产管理和维护费用方面节省了大量的开支。
一般来讲，智能完井系统的主要组成部分包括流量控制设备、封隔器、井下永久式传感器、控制线和传输线、地面数据采集和控制设备。智能完井系统在储层实时监测和地面远程控制井下生产方面具有无可比拟的先进性，不仅可使油井的维修工作减少到最低；此外还能够远程关闭含水率较高的产层，减少地面产出水的处理费用；同时优化生产结构，较大幅度地提高最终采收率。
国外这方面的研究相对比较成熟，但是价格昂贵，一套智能完井系统的报价一般为200～500 万元。Schlumberger、Baker以及BJ Service等油服巨头，对智能完井技术都有自己的一套研发思路，形成了较为成熟的智能井系统。但现今智能完井技术最完善和最齐全的则是WellDynamics公司，现为Haliburton专门用于研发智能井系统的子公司。
国外大量的应用实例表明，智能井系统能够解决油气井生产过程中存在的很多难题，设备性能可靠，而且经济回报丰厚。现今国外提出的智能完井技术可以不关井调整生产层位、多层合采控制水气锥进，实现分层开采、分井眼开采，控制不同层位或不同井眼的开采速度，提高水平井/分支井开采的整体效益。
我国智能完井技术研究刚刚起步，完整的智能完井技术仍属空白。国内对于智能完井的研究只局限于分层注水、分层开采的部分工艺和工具开发，并没有对智能完井进行系统的研究。井底传感器及测量技术、信息双向传输技术、接口技术以及井底机械的控制技术是我国智能完井技术亟需解决的三大技术难点，这些技术需要克服各种各样的复杂井下环境，如高温、高压、强腐蚀、电磁干扰等。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
根据目前国外在智能完井领域的技术研究热点，石油圈在本期内容中为读者带来了四个颇具代表性的最新完井技术和工具：哈里伯顿eMotion远程遥控单元、eRED-LV井下隔离阀、化学试剂注入系统以及斯伦贝谢IntelliZone多层管理系统，这几种工具究竟有何玄机，让小编带你一探究竟。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
1.哈里伯顿eMotion远程遥控单元
eMotion井下作业远程遥控单元为哈里伯顿2016年智能完井的最新技术，它通过工具结构创新升级，可取代传统性钢丝作业模式，无需开展任何井筒干预措施，达到了缩短工期、减少资金投入以及降低作业风险等目的。
eMotion工具与液压自控换向阀的液压开关端口直接相连，它具备集成化的压力和温度传感器，用于监控井况。每当监测到井下异常情况，触发器启动，eMotion工具会按照指示程序将井下液压自控换向阀打开或关闭。eMotion工具无需与井口建立联接线路，只需通过地面计算机终端便可激活井下的压力触发器窗口，从而实现远程控制。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
2.哈里伯顿eRED-LV井下隔离阀
eRED-LV井下隔离阀是通过地面计算机终端远程操控并可实现重复性开关的智能完井工具。它可实现永久部署且作为油管管柱的一部分，在完井作业期间可起到全通径的耐压屏障的作用。eRED®-HS阀是通过地面计算机终端远程操控并可实现重复性开关的气密性循环阀。该工具可作为入井管柱的一部分，永久部署在生产封隔器上部，控制井液在油管与环空之间的流动。
以上两种阀均为哈里伯顿2016年智能完井的最新技术，最好与eMotion井下作业远程遥控单元结合使用，无需任何地面控制管线及相应的油管挂穿越操作或其他井筒干预作业，可实现大幅缩短工期、减少资金投入并降低作业风险等显著效果。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
3.哈里伯顿化学试剂注入系统
哈里伯顿化学试剂注入系统给作业者提供了一种精准的化学试剂管理方法，这一系统能够减少由于产液流道阻塞所产生的高昂修井费用，保持流道的通畅并能保证油品的性质。该系统在海上平台和陆地均可使用。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
哈里伯顿CheckStream化学试剂注入系统具备冗余的止回阀，它将化学试剂注入井眼的同时，还可防止井筒流体和气体进入控制线而流向地面。CheckStream的阀门进行过长期的高温高压试验，其在井眼生产周期内能够确保阀门的性能始终保持良好、稳定。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
4.斯伦贝谢多产层管理系统
斯伦贝谢IntelliZone紧凑型模块化多产层管理系统含有多通道封隔器、流动控制阀、双压力/温度仪表、Intellitite连接器、位置传感器、多分支模块、地面控制系统、WellBuilder软件和操作软件等组件，具有多产层管理、紧凑型设计、快速安装、简易操控的特点。
IntelliZone紧凑型模块化多产层管理系统是一个独立的单元，可以使操作者能最大限度地控制产量、降低油井成本、简化油井规划、并提升井底可控性。它可在多产层井中提供每层的压力和温度参数，具备无缝层间隔离和控制功能。无论通过本地SCADA还是通过远程连接，都可以优化储层开采、方便试井、实时监测井下条件变化。
智能完井技术在油气开采中的应用优势已经充分凸显，对于油气开采事业的持续发展具有重要意义。因此，在未来的发展过程中，我国应当加强智能完井技术研究，不断改进和革新此项技术，同时汲取外国先进经验，力争将先进的智能完井系统进行现场应用，从而更好的满足我国油气开采的需求。
文章中提到的几项智能完井技术的详细信息会在接下来的时间陆续推出，敬请关注后续内容。石油圈，专注油气领域，与独立思考者同行，让石油圈同读者一起追寻技术的脚步，共同见证工业4.0石油时代的到来。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
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