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挑战业内常规的油气井诊断方法

挑战业内常规的油气井诊断方法

摘要:Chorus工具是Chorus诊断平台的一部分,它可以显示整个油气井系统的流动,因此作业者可以利用这些信息来提升油气井系统的性能。

编译:大安 TOM

油气井需要更好的性能与更长的寿命。作业者渴望提升油井的产量,然而这需要依靠油田服务公司的聪明才智,才能更有效地做到这一点。在现今的经济环境下,我们有责任挑战旧的思维方式,大胆创新,使客户能够获得更多的价值,更轻松地应对业绩方面的挑战。

一种新的思维方式

就像融入地球的巨大工业管道系统一样,油气井的建造也使用了极其复杂的管道、屏障与水泥的组合,其中大部分组件都围绕着一个中央生产管道。这两者的目的都很明确,就是安全、有效、盈利地运输有价值的液体。

不幸的是,这并不是一个完美的世界,自然力量会破坏油气井的正常生产作业。尽管人类拥有聪明才智,但在大自然面前却不堪一击,因此油气井会不可避免地发生异常或停产。油气行业关注的重点一直都是井与油藏。翻开书本,对油气井的常规定义与诊断都倾向于利用完井作业将井与油藏隔离。然而,这两者存在密不可分的联系,它们不应当被分开,因为它们是一个整体。

因此,需要对油气井进行新的定义,一个能够识别完井与油藏的性能属性、两者之间的相互作用以及整个系统动态的定义。油气行业面临的不仅仅是一口井,而是油气井系统。该行业还需要认识到所有油气井系统两个最重要的性能因素:流动与完整性。

流动代表着正确的流体流至正确的地点,而完整性则是确保该过程可在不打折扣的情况下顺利进行。因此,有效管理油气井系统的性能,意味着管理流动与完整性。

事实上,油气井系统的合理诊断存在挑战性。油气井系统内的每个角落都存在流动与完整性风险:井筒之外,多层套管至油气井系统的外部,以及储层本身。因为这些地方几乎无法部署诊断传感器。

传统的诊断方法不能给出所有答案,因为它们要么看得不够远,要么无法测量正确的东西,它们不着眼于大局。发生的异常情况,例如活跃的漏失层、层间窜流、持续环空带压的源头,都潜伏于屏障后面,根本无法用常规技术进行诊断。

挑战业内常规的油气井诊断方法

图1 油气井系统的定义范围为人工完井至油藏,也包括油藏。(资料来源:TGT)

创建一个新类别

只有通过对井眼内部作业及井眼以外的因素进行评估,才能正确理解和管理流动与完整性,从而提高油气井系统的性能。穿透屏障诊断的概念适用于所有井,是判别油田类别重要的新基础。

“穿透屏障感知”的诊断工具已经问世了几十年,但这些工具主要着眼于调查储层性质,例如基岩与流体参数,或者用于评估固井质量。

穿透屏障诊断作为一个新类别,业内需要正视并推进该技术,以更加全面与不妥协的方式评价油气井系统。若拥有一双火眼金睛,能够看清井筒内至储层的所有信息,就可比以往任何时候都更容易发现问题。从整体上观察油气井系统,可以为作业者描绘一幅完整的井况图,包括流动与完整性。此外,有了更好的洞察力,作业者即可做出更好的决策,以保持整个系统更高效的运行。

诊断工具与系统

维持安全、高产、盈利的生产作业,意味着所有油气井系统都需在某个时刻进行诊断干预,无论是常规监测,亦或是针对特定问题。

当涉及到诊断技术时,工具往往会主导油田会议、技术论坛与采办实践,作业重点也往往是在井中下入工具。如果油气井系统出现意外的出砂、无效的增产措施或压裂、或持续的环空带压,作业者就会委托服务公司部署某个工具,他们相信利用工具即可获得所有答案。然而现实并非如此简单。

单独而言,工具提供了原始数据与测量结果,但揭示油气井系统的真实情况,需要的不仅仅是工具。工具的灵敏度与准确度非常重要,但除此之外,还有许多其他因素对整体诊断结果也有贡献。

协同作用发生在该服务的所有方面,而不仅仅是工具。该诊断程序成功激活了油气井,其中,获取数据的方法、处理和建模以改进与扩展原始数据的方法、以及用于数据分析与解释的专业知识,这些都起着至关重要的作用。所有这些因素的共同努力才会产生诊断结果与见解,从而形成一套由专家策划与应用的完整诊断系统。

毫无疑问,业内应不断推动诊断技术的发展以应对当今挑战。这意味着,需要从仅依靠工具,发展为涉及各个方面的诊断系统。然而,这还需要更进一步。

从系统到产品

作业者最终还是看重解决问题的答案。他们都想要确保使用合适的诊断系统,但购买决策往往还取决于诊断结果的清晰度与完整性,因为这是诊断工作流程的最终目标。

考虑一口井突然出现流动问题,例如含水量的急剧增加,或复杂的完整性问题,例如水泥环的持续带压。在这些情况下,作业者更关心的是得到一个可以信任的答案来解决这些问题,而不是使用什么工具或系统。

Hegazi说:“以应用为主导的’产品’方法与传统的’工具’方法相比,前者可以提高产品选择与商业的灵活性,使作业者在这两方面都能获益。作业者肯定更欣赏技术,但他们最终寻求的是准确的诊断结果,以帮助他们做出更好的决策。”

他补充道:“应该采用一种机制,其中更简单的产品,例如诊断井筒流量,只需更少的资源、更少的创新、更低的价格。而更多复杂的产品,例如多重屏障诊断,其背后的研发工作耗费数年时间,则需要更多的资源,最终可提供更多的价值,自然会索求更高的价格。”

光明的未来

旧思维无法应对今天的新挑战。随着油气井系统变得越来越老,越来越复杂,性能管理仍将是优先事项,并继续成为业界的任务。这就是为什么有必要在所有层面都进行创新,研发更好的工具,创建更好的诊断系统,并与专家相结合,以强化这些系统的能力。业界需要认识到流动与完整性的双重重要性,它们是资产性能的关键推动者,而穿透屏障诊断技术则是了解油气井真实情况的唯一方法。最终,需要采用以产品为主导的采购方法,其中诊断结果才是王道,而不是工具。做到这一切,前途就会一片光明。

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