气田智能化气井监控系统研究

苏里格气田储层表现出"低渗透、低压、低丰度"和极强的非均质性特征,气井生产管理中面临着气井压力下降较快、气井井数多、管理工作量大、管理难度大等诸多难题。通过气井气藏地质与动态生产情况相结合,形成"流量控制、套压控制、时序控制、套压流量复合控制"气井生产模式。智能化气井监控系统集成应用了电子巡井技术、动态分析技术、远程控制技术、远程泡排技术等,实现了气井按制订模式、参数进行生产,有效地提高了储量动用程度和开发效果。开展智能化气井监控系统研究,实现数字化生产管理、精细化气井管理、程序化组织管理,较好地克服了气田管理中存在的问题,实现了低渗透气田的科学有效生产管理。     

鄂尔多斯盆地低渗致密气藏气井产能管理研究

产能管理是气田开发的核心内容,直接关系气田产能建设部署、产量安排及气井治理对策制定。鄂尔多斯盆地气区供气任务繁重,面对储集层复杂多样、气井生产特征差异大、井数多的现状,针对常用的产能评价、产能分类、气井管理方法在精准性和时效性上难以满足需求的难点,在气井生产方式、开发阶段、生产特征研究基础上,建立了不同类型气井产能评价方法,追踪评价气井产能及变化特征,进而对气井产能进行矩阵分类,通过定量描述每类气井生产特征及开发矛盾制定相应管理方案。结果表明,建立并实施系统化、流程化气井产能管理标准,使气井精细管理水平及其时效性得到大幅提升,有效支撑了气田产能建设及开发部署,推动了气田绿色可持续发展。     

苏东气田排水采气技术研究

苏东气田气井生产过程中会带出成藏时期形成的滞留水和凝析水,随着生产时间延续,气井产量降低携液能力不足而形成井筒积液,当积液量逐渐增大时,致使气井水淹而无法产气,目前苏东气田有产水气井270口,占投产气井的33.2%,产水井产能不能够有效发挥成为制约气田稳产、上产的主要因素因此苏东气田把排水采气工艺列为气田开发重点工作并将持续开展下去。本文简述了苏东气田采用的泡沫排水采气、连续油管排水采气、井间互联气举排水采气工艺技术原理并对其适应性进行分析评价,建立了排水采气技术路线,为排水采气工艺技术的推广应用提供了依据。     

不压井修井作业技术在苏东气田的应用评价

针对苏东气田地质"三低"特征,过去采用压井作业技术治理隐患井,压井液对储层伤害较大,造成气井减产或停产,因此,寻找一种更安全可靠的技术势在必行。不压井(带压)做业技术首次在苏东气田试验,3口井的顺利完成证明该技术可在苏东气田推广。     

苏里格气田低产低效井差异化管理对策

鄂尔多斯盆地苏里格气田储层非均质性强,气水分布规律复杂,随着开发的深入,低产低效井增多,气井的管理、资料分析和应用难度加大。为此,结合对该气田储层地质认识、生产动态特征分析和现场试验的成果,提出"苏中控压稳产、苏西控水开发"的技术思路,将苏中气井分为高、中、低产井;苏西气井分为连续带液井、间歇带液井和积液井,分类分析评价气井生产动态,并提出各类气井的开发技术政策。在气井分类管理的基础上,形成了具有该气田特色的低产低效井差异化管理对策:①不断优化低产井间歇生产制度,有效减少和降低储层应力敏感效应和水锁伤害,提高了低产井外围储量动用程度;②建立气井"三维矩阵"管理方式,明确了气井措施适用范围,量化了措施实施参数,提高了气井措施有效率;③应用智能化气井管理平台,推行气井全生命周期管理。差异化管理对策贯穿气井整个生命周期,大大提高了气井管理效率,老井的开井时率、新井贡献率、措施有效率明显上升,为该气田稳产提供了帮助和支持,也为同类气田的高效开发提供了技术支撑。     

柱塞气举排水采气远程控制系统

柱塞气举排水采气技术自动化程度高、滑脱损失小,能有效排除低产、间歇生产气井的积液,在苏里格气田应用200余口井效果良好。但是,在现场应用中发现该技术需要人工到井口进行制度调参,管理强度比较大。针对此问题,在气田数字化技术的基础上,开展了柱塞气举排水采气远程控制的技术研究,开发出了可以远程控制、智能诊断与分析的柱塞气举排水采气远程控制系统,有效提高了气井生产的管理水平,节省了人力物力。     

考虑动态补给的致密强非均质气藏气井新模型

苏里格气田是典型的致密强非均质气藏,气井生产动态特征与常规气藏存在很大差别,如何客观、准确地认识气井动态特征对致密气田开发及生产预测具有至关重要的作用。文中深入研究该气田单井地质、动态特征,发现单井存在明显的分区补给特征。通过质量守恒和镜像法建立苏里格气田考虑动态补给的气藏物理模型,并且依托数值试井技术描述近井储层特征,综合气井生产历史和单井地质特征,实现气藏补给模型的精细刻画,提出气藏补给方向和补给能力定量化描述的研究方法,创新性建立了符合苏里格气田特征的补给气藏模型,为致密气藏的科学开发提供新认识。     

靖边气田“三位一体”精细管理模式探讨

靖边气田经过多年的开发,气田开发管理难度逐渐增大,主要表现为低产低效井逐年增多、气藏各区块压力下降不均衡以及气田开发矛盾日益突出3个方面.针对上述问题,在开发管理过程中,逐步探索总结出“三位一体”精细管理模式,即根据不同的井况与气藏特征,改变常规管理与生产组织方式,最大限度地发挥好气井、气藏的各自优势,充分整合资源;同时通过持续开展专题研究,摸清气田的动态地质储量、不同类型气井递减规律等开发数据,调整开发策略,实现了气田的精细化管理,提升了气田的开发效益.     

苏东地区气藏水锁机理分析及水锁判识

苏东地区属于典型的低渗致密气藏,气田开发面临的突出问题是积液气井的比例不断上升,高液气比条件下水锁伤害更为严重,造成大量的气井产量明显下降甚至停产,严重影响了苏东地区气藏的有效开发。本文在充分调研前人研究的基础之上,深入分析苏东地区水锁产生的机理及模式,以储层特征和采气曲线形态为出发点研究总结气井水锁判识特征,为苏东地区提高气藏采收率,制定最优化的水锁预防及解除措施提供最科学的基础依据,为相似区块水锁判识及相应的水锁防治方案提供经验借鉴。研究结果表明:苏东地区气井水锁的主要原因有3个;根据储层特征及改造方式的不同,苏东气井水锁可总结为两种不同的水锁伤害模式,"上古生界储层水锁模式":以近井筒水相圈闭和储层远端水锁为主要形式,两者之间存在一个水锁堵塞区,"下古生界储层水锁模式":以近井筒水相圈闭与水锁为主要形式,水相圈闭和水锁区域没有明显界限。分析总结苏东地区近1 000口的生产曲线数据,梳理出4种类型的水锁判识特征曲线,提出储层水锁难易程度的判识和气井水锁效应判识(生产曲线特征)密切结合,才能保证气井水锁不漏判,才能为制定最优化的水锁预防及解除措施提供最科学的依据。     

苏里格气田气井数字一体化管理技术

为更有效地管理好苏里格气田的产水气井和间歇生产气井,分析了现有数字化管理技术存在的高压气井无法远程控制开井及自动加药排水采气无法等效于人工作业等问题,阐述了气井数字一体化管理技术及应用情况,即以高压气井远程控制开井技术为基础建立的气井远程控制开井、自动加药、远程自动间歇等一体化远程操作技术.该公司通过建立气井生产自诊断分析系统,对气井生产动态进行智能分析和诊断,实现对气井生产动态特征的智能化“体检”和“医治”,在集成气井生产状况诊断数据库后建立气井生产综合管理系统,最终将技术人员从繁杂的人工气井分析管理工作中解放出来.     

产量不稳定法识别复杂地质沟槽

靖边气田下古气藏为奥陶系碳酸盐岩风化壳储层,具有显著的喀斯特地貌特征,存在大量冲蚀沟槽.这些沟槽对天然气富集具有一定的控制作用,并对钻井成功率以及气井稳产造成很大的影响.精细描述沟槽产状,对气田开发工作具有指导意义.一般识别沟槽的动态方法采用探边测试,但目前靖边气田仅有少数气井进行了试井,其余大量气井因为生产任务紧张无法进行探边测试.利用产量不稳定法分析气井的日常生产数据,以地震、地质的研究成果为基础,动、静结合精细识别沟槽的结果与试井解释结果对比表明,方法具有较高的符合率.该方法在靖边气田大部分生产井上得到应用,不但验证了部分沟槽,还发现了一批新沟槽,为靖边气田下古气藏的精细描述提供了动态依据.     

苏里格气田井生产后期管理举措

结合实际,以苏里格气田井生产管理为研究对象,在分析该气井生产特征的基础上,总结了气井生产后期存在的问题,并且结合问题现状对后期管理的措施进行分析,目的在于提高苏里格气田气井生产水平。     

低渗致密砂岩气藏井筒流态判识及积液井措施管理

低渗致密砂岩气藏由于其"三低"特性,产水对该类气藏生产影响十分严重,准确判识气井积液是气田气井精细管理的重要内容。通过对产水气井井筒内气液两相分布状态的深入剖析,结合实际积液井压力测试数据,建立了井筒流态与气井流压、产气量之间的关系,并根据积液井井筒流态及排水采气措施适用性对积液井管理提出了优化建议,有效支撑了低渗致密砂岩气藏气井精细化管理,进一步促进了气田高效、可持续开发。     

普光智能气田整体架构设计与实施

位于四川盆地的普光气田在开发建设过程中,配套建成了先进的自动化控制系统和全覆盖的工业物联网。为了进一步提高气田的开发效益,2013年普光气田启动了智能气田的建设工作,但国内外均没有成熟的智能油气田模式和建设标准可资借鉴。为此,基于主流智能化设计理念和实践经验,按照总体规划、分步实施、步步见效、突出重点的思路,论证完成了智能气田整体架构设计及其更精细的技术架构设计、业务架构设计,并结合气田关键业务目标和实施原则开展了实施与应用。研究结果表明:(1)智能气田整体架构包括"一个平台、两个中心、两个体系",即一体化协同应用平台、资源共享中心、智能辅助决策指挥中心、标准规范体系、信息安全体系;(2)技术架构包括工业物联网+设备感知接入层、基础设施云服务层、平台云服务层、软件云服务层等4个层次;(3)业务架构围绕气田勘探开发管理、气田生产运行与应急指挥管理、气田QHSE管理、气田经营管理等4个支撑单元设计;(4)气田智能化建设打造了勘探开发辅助决策、生产优化与协同、安全管控与处置、经营管理精细化等4项能力,支撑了普光气田平稳运行、高效管理、安全生产。结论认为,普光气田已初步建成以资源共享中心为基础,以一体化平台为核心,以2个体系为保障的智能化管理决策体系。     

靖边气田碳酸盐岩储层精细描述

针对靖边气田下古气藏开发中所暴露的主要矛盾和气井生产管理急待解决的地质问题,通过对钻井资料、地震资料、测井资料以及生产动态资料的综合分析与研究,进行构造精细解释、细分沉积相、精细刻画侵蚀古潜沟、致密相带分布分析、富水区分布范围划分和储层物性特征研究等工作,分小层建立高精度三维地质模型。在建立气田三维地质模型的基础上,细化各小层储量分布特征,分析储量动用程度,为气田后续加密部署提供合理井位建议。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田有效砂体展布规律与开发方式研究——以苏东南区为例

苏里格气田是中国目前发现并投入开发规模最大的天然气田,也是中国致密砂岩气田的典型代表,具低压、低渗、低丰度、薄储层、强非均质性特点。气井投产后单井产量低、压力下降快、稳产难度大,直接导致气田开发经济效益差。为提高单井产量,改善气田开发效果,获得开发效益,在分析总结苏里格气田水平井先导性试验成功经验的基础上,以苏东南区为研究对象,率先开展致密砂岩砂体展布规律与开发方式技术攻关。通过前期大量观测野外露头特征,结合该区盒8段沉积特征和钻井资料识别砂体横向叠置模式,在密井网区进行砂体精细解剖,运用等高程法精细划分单砂体,采用多方法论证河道带宽度,定量化描述河道砂体,建立区块河道宽厚比的经验公式,为定量化描述河道砂体提供了理论基础。与此同时,详细研究了苏东南区砂体与有效砂体空间和平面展布规律,根据纵向多层段储层分布类型,分区建立3种井型集群化布井模式和3种水平段轨迹差异化设计模式,使气田开发方式更具有针对性,提高了有效储层钻遇率和储量纵向动用程度,整体提升了气田开发水平。     

某海上气田智能化建设探索

在数字化、智能化等技术高速发展以及新一轮低油价寒冬的双重影响下,南海某气田积极响应中国海洋石油“1534”发展战略,通过智能化建设实现高质量发展。该气田以实现井口平台无人化、中心平台少人化、综合管理一体化为目标,通过采用智能巡检机器人、智能调配气系统、综合管理一体化平台等,实现对现场油气生产全面感知、实时监测、故障诊断、智能调配、高效协同。通过井口平台无人化和中心平台少人化改造预计减少海上作业人员30%,通过综合管理一体化平台建设,全面推动业务重构、管理流程优化、管理效率提升、管理机制变革,最终实现作业人员从海上到陆地,油气田开发方式从传统向现代化、数字化的双重跨越,大幅度提升运营效率,降低油气田操作成本。     

物联网技术在油气生产现场的应用

物联网是以智能设备组网互联和依托无线射频识别(RFID)、红外感应等传感器技术实现非智能设备并网接入为核心的"物物相连"的互联网技术,物联网内各物体之间可进行信息通讯、交换,管理者通过手机、电脑等终端实现工厂智能管理。当前,川东气田正处于老气田开发后期,传统开发模式下,开发成本逐年上升,亟待通过数字化管理手段的变革,实现效益开发。川东气田通过实施物联网建设,实现了数据集中监视、关键流程远程控制、生产辅助设施自动运转、智能设备集中管理、生产指挥智能高效等数字化管理,将作业区传统的现场工作模式转变为物联网条件下"无人值守+电子巡井+远程操控+周期巡护"的数字化管理模式,通过物联网条件下生产管理业务的重塑,正催生老区气田数字化管理的转型升级,实现人力资源节约优化、生产效率效益提升。     

苏东气井产水原因分析及控水生产研究

针对苏里格气田东区气井普遍产水的问题,采用不稳定分析方法,对具有单井计量、地层压力监测数据的多口井进行历史数据拟合,得到了控制苏东气井产水量大小的方法。研究表明：苏东气井生产压差大于7.0MPa时,气井产水量快速增加,稳产期缩短;生产压差在5.0～7.0MPa时,既可以保证气井稳产,又延长了气井生命周期;生产压差小于5.0MPa时,气井仍有提产空间。利用研究成果可快速有效地判断苏东气井生产指标的合理性,对致密砂岩气藏控水稳产有一定指导意义。     

煤层气田远控智能排采系统的开发与应用

山西临汾马必东区块属于高阶煤储层,需要建立以井底流压为主、套压为辅的智能排采控制流程,保证连续、渐变、稳定、高效的排采管控,但目前采用现场就地调控参数,不仅劳动强度大,而且调节结果滞后,影响稳定生产。本着精细研究、精准管控的原则,开发了基于组态软件的自动化智能排采系统,该系统包含自动化智能排采、生产参数采集、实时数据报警、远程启停井四个子系统,不仅能实现远程智能排采调节、生产数据监控,还能实现生产组织扁平化、信息传输网络化、技术管理数字化和人力资源最优化,为智慧气田智能排采系统的建设与推广提供了借鉴。