控制海下油、气生产的多分支井智能完井技术

本文叙述一种井下固定式电子放大监控系统，实时地进行信号舆，执行指令，控制水平延伸井、多分支井、海下油井的油气生产。该系统还可使经营者对油井的油、气生产进行遥控，减少昂贵的各项采油修理工作次数，从而保持了有效的开采速度。该系统的基本特征包括：自动监测、固定式常设生产控制系统，此系统由井下机电复合装置以及监测油管和环空参数的多种测试仪组成。地面装置控制井下模快，周期性地按所需数据，命令模块找开或关闭井下机电复合装置、改变生产监测参数以调节长周期井下条件下的生产变量。钢丝电缆提供电源，同时提供地面与井下之间的信号传输线路，地面的计算机进行数据采集、数据处理并进行信号传输及指令控制。除介绍上述系统外、本文还将概述与监测和井下油、气生产控制有关的内容，如多分支井中每一分支井的产量优选技术，以及能减少油井生产修理次数等内容。     

智能井控制的优化

结合使用新的优化软件和商业油藏模拟软件，分别对采用和不采用智能油井控制装置完井的油藏产量进行了预测和优化。井下流量控制装置给非常规油井的生产带来了灵活性。利用它们可以单独控制多分支井的各个分支，从而实现石油产量最大化或对不需要的水或气产量最小化。文中通过案例介绍了一种智能井(即安装有井下传感器和流量控制器的油井)运行的优化方法。该方法需要把共轭梯度优化技术与包含一个详细的多井段油井模型的商业模拟软件结合使用。该综合优化技术用于解决涉及不同类型油井和地质模型，以及多次地质统计模拟结果(geostatistical realization)的问题。多个案例均说明，采用流量控制装置能够改善油井的预测生产动态，其中一个改善的程度高达65％。     

抽油机井示功图曲线的快速处理方法

油井示功图反映了油井井下生产设备运行状况及原油开采情况,现有的油井示功图数据采用简单的示功图图形文件形式保存。本文介绍了一种快速示功图曲线跟踪技术,并介绍了该技术在油井功图识别、日常工作中的应用。     

抽油泵合理沉没压力的确定方法

基于泵沉没压力的重要性和合理沉没压力研究存在的误区,讨论了泵沉没压力与上冲程时泵内压力的关系和流体通过泵吸入阀口所产生的节流阻力计算式,建立了以井下举升效率为目标确定油井工作制度和泵合理沉没压力的方法。计算结果表明,对具体油井,泵的合理沉没压力与油藏条件、油井产量、抽汲参数以及流体物性等有关,是各种因素影响的综合指标,且各因素之间也存在相关性。所以,泵沉没压力的选择取决于油井生产的协调,必须针对具体油井和油藏情况,以井下举升效率或经济效益为目标,进行动态模拟计算与分析,合理配置抽油设备和优化油井工作参数,     

抽油杆柱受力状况井下检测装置的应用分析

抽油杆柱下部载荷和位移难以准确描述,使抽油杆柱的设计受到一定的限制,为此研制了抽油杆柱受力状况井下检测装置。该装置结构与抽油杆接箍一样,可以安装于抽油杆柱的任何部位,传感器采用了微耗电系统,可以在井下连续工作1年以上。油井工作时,井下抽油杆的负荷、温度、位移及流体压力等参数经处理后存储于存储器中,起出抽油杆后,存储的数据经PC机的相应程序进行处理后,获取所需的数据和示功图。通过对不同位置上实测示功图的分析对比,近泵口位置的传感器由于消除了杆柱运动的影响,所测示功图更准确地反映了泵的实际工作状况。9口井的现场应用表明,该装置测量的示功图能准确地反映油井的工作状况。     

国外油田开发最新动态

随着偏远地区和深水区、森林沼泽、北极等复杂地带钻井数的急剧增加 ,油井作业、监测及控制等方面的应用技术得到空前发展。① 4Ｄ/ 4Ｃ地震技术可以追踪油田开采全过程的流体流动和压力变化情况 ;②最新纤维光学测量仪已能成功地测量井下压力、温度分布 ,甚至流体的多相流动情况 ;③通过改变物理参数的标准 ,加强数据的综合处理能力 ,传感器已能探测到油层深部 ,几乎可以不间断地反映油藏动态和油井生产动态 ;④新型电子井 (Ｅ-ｗｅｌｌ)技术可以远程控制井筒内流体的流动情况及实施封堵地层作业 ;⑤井下机器人可提供优质高效的井下作业 ,…     

优化油井生产的永久性井下传感器

永久性持续井下传感器可以加强油藏管理，优化油井的生产。良好的可靠性、较宽的温度范围、低廉的成本、种类繁多的传感器，以及有效的数据管理和分析使得用户可以从生产资料中拓展技术，获取更多有价值的东西。探测井下砂粒与污垢的传感器和先进的光纤技术能够提高油藏动态状况的实时认识。     

单电潜泵井下油水分离系统设计及现场试验

介绍了单电潜泵井下油水分离系统的结构组成、工作原理及能量分配原理,电潜泵、潜油电机及水力旋流器参数设计方法。建立了井下工况诊断模型,提出一种工况诊断方法,并运用该方法对不同井口油嘴内径条件下对S4井的井下工况进行了诊断。现场试验表明:随着井口油嘴内径的变大,井下注入量变小,分流比变大,地面含水率变大;生产层与S4井注入层相连通的油井,产油量和泵效基本都变大,含水率减小;生产层与S4井生产层相连通的油井,产油量和泵效都提高,含水率减小。该模型可以有效的诊断井下工况。     

钻井设计中井型对油井出砂风险分析

出砂是疏松砂岩油层开采过程中常遇到的问题,油井大量出砂不仅会导致产量下降,长时间的出砂还会损坏井下设备,导致筛管和套管破坏及变形,严重的出砂将导致油井停产,因此在油井前期设计中对油层出砂的预测是完井中重要的环节。目前,渤海地区常用的出砂预测方法主要以抗压强度法预测油井是否出砂,单轴抗
压强度法计算油层出砂特征参数只考虑了油层岩石的强度,并未考虑出砂特征随井周地应力分布以及井型变化所带来的影响,且抗压强度法中相关参数需要通过大量已出砂井数据统计确定,具有较强的地域性特征。文章以油层出砂原因和出砂机理为基础,通过分析不同井斜角、方位角以及井周应力分布情况结合岩石强度准则,建立了油井不同井型出砂临界生产压差预测模型,并进行敏感性分析,通过分析可以得到井眼轨迹参数（井斜角、方位角）、井周应力及岩石力学参数对油井临界出砂生产压差的影响,在油气田开采前期设计阶段通过调整和优化井眼轨迹参数可以提高油井临界出砂生产压差!降低油井出砂风险,减少油井防砂作业成本,对渤海油田设计阶段油气井出砂预测以及防砂方式选择具有指导。     

美国公司研制开发出实时井下测试系统

美国安泰克公司研制开发成功CPLT实时井下测试系统，可延长高产油井的高产期。该系统装配有温度、载荷和伽马射线等井下状况传感器，可通过工具抽吸液体，实时收集和传输井下资料，为改进油井生产状态提供依据。     

油井举升设备与方式的优化方法

河南油田某采油厂就目前油井生产中存在的主要问题,对举升设备适应性进行分析,优化了举升方式及生产参数.通过分析油井油藏条件、采油条件及生产运行情况,对于电潜泵提出了更换螺杆泵、节能型皮带抽油机和变频控制等节能措施;对高能耗老旧抽油机,提出了更换螺杆泵和节能型皮带抽油机措施;对生产参数不合理的抽油机进行换大泵、上提泵挂、调小冲次等生产参数优化.上述措施提高了油井机采系统效率和油井生产可靠性,减少了电力消耗,达到了节能降耗的目的.     

电泵井优化设计及工况诊断技术的应用

潜油电泵油井是高含水期油田采用的大排量采油方式之一,如何充分发近泵的大排量特点及如何对井下工况进行判断,是电泵井采油的关键。文中介绍了一采用计算机对电泵井举升进行优化设计及对井下工况进行诊断的方法,它是通过对电泵井生产过程中的供排协调进行优化,分析了电泵运行参数判断井下故障原因,保障设备有效工作,从而延长检泵周期。文中还对工况诊断现场应用效果进行了阐述,实践表明,该技术具有广阔的应用前景。     

海上稠油油田投产及生产管理探索

为了确保海上稠油油田顺利投产及生产管理,避免因油稠、易出砂造成的井下和地面设备损坏从而引起生产中断,根据海上稠油油田的特点,提出了采用变频启泵投产、投产初期对油井重要参数进行动态跟踪和分析、投产后为油井确立合理的生产制度及生产过程中采取控制生产压差生产、实施出砂管理等一系列投产和生产管理方法。结合南堡35—2油田的投产和生产管理实践,证明提出的油井投产和精细化管理方法对油井顺利投产、降低油田操作费用及提高海上稠油油田的采收率很有效,值得借鉴和推广。     

矿场超稠油典型示功图识别方法

示功图是了解井下抽油设备工作状况的一个重要手段,是目前各采油作业区掌握现场油井生产动态最常用的一种方法。通过示功图,可以掌握油井工作制度是否合理,找出影响泵效或抽不出油的原因,如果把示功图和液面等资料结合起来分析,还可以了解油层的供液能力。因此,对实测示功图进行正确识别和分析,对于判断泵况及油井生产状况就显得十分重要。     

井下流量实时计量与控制技术研究进展

在油田开发中,实时井下多相流量数据对油井的管理、产量优化有着重要的价值,井下流量测量能将已往地面流量的测量转移到井下,减少地面及平台设备的数量.实时采集井下有关数据的遥测与控制系统是集层间隔离、流量控制、机械采油、永久性监测和出砂控制为一体的智能综合系统,从地面实时地对单井多层段油、气生产或对多分支井中单分支井眼的油、气生产进行监测和控制,减少油井生产期间所需要的大量修井作业,从而使油层以较少的油井检修工作量而保持最高的采油水平.     

减缓有杆泵井腐蚀和磨损的措施

有杆泵井口的腐蚀和磨损，造成油井的井下设备损坏，严重影响油井的正常生产。分析了油井井下腐蚀和磨损的产生原因，阐述了井下腐蚀和磨损的鉴别方法，提出了减缓有杆泵井腐蚀和磨损的措施。     

基于光缆传输的多探头超声波成像测井仪

介绍了基于光缆进行数据传输的多探头超声波成像测井仪的工作原理、系统组成以及操作控制软件。该系统使用了高速、低功耗的DSP芯片作为处理器，结合高速模数转换芯片，使用多个超声波探头对井下环境信息进行采集，可以探测油井内壁、套管厚度以及井外水泥环胶结情况；地面与井下的数据通信使用了光缆。     

油井出砂与防砂简析

油井出砂一直是影响油井正常生产的主要因素之一,油井出砂会造成抽油泵、油管或者套管等井下设备与工具的损坏,严重的会造成油井无法正常生产或者油井报废,所以油井的防砂工作主要是为了延长井下设备与工具的使用时间,最大限度地减少采油成本。     

大庆油田油井远程实时监控系统

针对大庆油田油井所在地偏离市区,环境、交通、通信等方面相对较为落后,为此设计了一套油井远程实时监控系统。该系统主要由井口控制器、防火墙、CDMA/GPRS、传感器、实时数据库、应用服务器以及Web服务器等构成。通过对现场抽油机生产参数（载荷、液位、温度、压力等）以及设备运行状态进行远程实时监控,监控中心可对数据进行记录、分析与处理,制作各种报表和示功图,及时下达控制指令控制远程井场运行状况,维护井场的正常运行。本系统能够对井场范围内的情况进行实时监控,遇到异常情况及时启动报警机制,及时了解井场运行状况,有效地避免井场被盗现象。     

有杆抽油系统数值模拟新模型的建立及求解方法

本文提出了一个描述有杆抽油系统的新的数学模型。它与以前数学模型的不同之处是除了考虑了杆柱动力学因素以外,还包括了描述液柱动力学影响的可压缩流体方程,并建立了适应矿场情况的四种定解条件及描述多级组合杆柱的衔接条件。模型中考虑了液体物性参数、机械运动参数和井下设备工况的影响。本文采用一种新的数学方法对模型进行求解,理论分析和实际验证都说明该解法稳定性好,精确度高。新模型可用于预测抽油井在各种参数下的光杆和井下示功图及其各项工况指标。