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最权威的技术年会即将启幕!这些技术被SPE“划重点”(三)

最权威的技术年会即将启幕!这些技术被SPE“划重点”(三)

2019年SPE ACTE汇集了众多E&P公司的专家,将呈现300多场技术汇报、80多个技术讨论会。

编译 | TOM 影子

2019年石油工程师协会(SPE)年度技术会议和展览会(ATCE)将于9月30日至10月2日在加拿大阿尔伯塔省卡尔加里如期举行。会议网站称:“ATCE是SPE的年度成员会议,突破性的技术论文和特殊技术活动使其与众不同,其将加速各技术学科在石油开采领域的创新应用。ATCE的参会者来自世界各地,这有助于他们了解最新的技术发展趋势、最佳的作业活动以及最新产品的发布。”

此次会议将呈现300多场技术汇报以及80多个技术讨论会,专业领域包含地质油藏、钻完井、采油增产、油田化学以及数字化智能化等。石油圈将呈现部分上述新型技术示例。

本期关键词:钻修井;完井

钻修井

1.CoilHose轻型井循环系统

在今年的ATCE上,Expro公司将重点介绍CoilHose(点击查看原文),这是一种轻型井循环系统,可以最大限度地减少油气产量的损失,降低修井作业的总成本。这种紧凑型系统可快速部署,比标准连续油管作业节省时间与成本。它可作为电缆修井作业的替代方案,用于已下套管井的修井作业、油气井的数字和标准作业、重型打捞作业。Expro公司还将展示其新型智能修井技术,这是一种用于去除蜡、水垢和其他固体的自动电缆系统。该技术可为作业者节省大量的人力与支持成本,并通过减少使用电缆车,降低了环境影响与社区干扰。

此外,该公司还将展示其产量监测服务。该服务通过井下监测与地面多相测量,有助于最大限度提高作业者的产量。

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2.自动决策与钻进的定向钻井系统

Helmerich&Payne技术公司将展示一种自动化定向钻井解决方案,该方案遵循系统化、逻辑性、分阶段的原则,可实现自动化的定向钻井决策与滑动钻进。即使最优秀、经验最丰富的钻井人员,要想按照预先设定的轨迹进行钻井,也很难对多种变量进行适当的补偿,包括马达排量变化、靶点不确定性、挠度、曲折度等。一直以来,滑动钻进更像是一门艺术而非科学,想要实现自动化,就是要让这两点结合起来。该系统可以在更短的时间内处理更多的数据,通过人类无法进行的额外分析,实现持续的实时改进。自动决策与钻进可降低钻井成本,获得更安全、更一致的作业,更高的油气产量,以及更好的井筒质量。在通往自动钻井的道路上,自动滑动钻进是整套方法的关键组成部分。

3.乳化稳定性高的钻井液克服了钻井难题

传统的水基钻井液配方简单,乍一看似乎能保持较低的钻井液成本。然而,当使用闭循环系统时,供水与运输多余钻井液的成本显著增加了钻井液管理成本。在钻进盐层时,不能使用管理钻井液体积的标准方法,因为降低含盐量会导致地层冲刷严重。溢流与漏失事件都需要及时改变钻井液密度。斯伦贝谢旗下的M-I SWACO公司开发了FluxDril直接乳化钻井液,以满足钻出标准井眼的要求,并在保持机械钻速的同时,还可携带出大量岩屑。这种钻井液具有很高的乳化稳定性,克服了常见的相关钻井难题:盐岩地层;衰竭地层中的水淹、酸性气体与漏失。这种FluxDril钻井液还可回收大部分的乳化基油,从而降低了钻井液的成本。

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4.适用于更长水平段的极端扭矩方案

随着水平段越来越长,定向钻井变得愈发具有挑战性,加拿大西部的作业者们将目光聚焦于提高作业效率。Tenaris公司推出新型有螺纹且带接箍的TenarisHydril Wedge XP 2.0接头来克服这些挑战。作为TenarisHydril Wedge系列的产品,得益于Wedge螺纹设计的坚固性与公扣对公扣的备用机制,这款Wedge XP 2.0接头可提供卓越的抗扭性能。在非常规作业中,这种新一代接头能够减少起下钻次数、降低接头不合格率、降低井内卡钻风险,从而证明了其优越的性能。该案例将展示出TenarisHydril Wedge XP 2.0接头如何在非常苛刻的井况下,所能提供的真实现场体验。当该接头与该公司的直接磨铣方案、Rig Direct服务相结合时,客户可获得更简化的物流,并进一步加强供应链管理、技术与油田服务。

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5.井下自动化提高作业效率

在美国Permian油田,利用Tomax AST工具(点击查看原文)完成了越来越多油气井的钻进作业。该工具通过一个简单的井下算法实现自动化,该算法可平衡切削深度与反扭矩变化率。最终机械钻速可提高40%,钻头进尺可提高一倍。反应时间是解释这一巨大进步的关键。AST可在20毫秒内稳定住切削结构。与MWD系统或其它警报系统发出警报再调整钻井参数所需的时间相比,这是非常快的。基于快速反应时间来防止系统扰动,可避免钻具所受载荷达到峰值,从而避免PDC切削齿过热。这些切削齿会严重影响机械钻速与进尺。另一个优点是减少了井下钻具组合的振动与损坏风险。

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完井

1.可替代压裂砾石充填技术的系统

BHGE公司的GeoFORM防砂系统(点击查看原文)可替代传统防砂方法。GeoFORM系统使用了可膨胀、可贴合复杂井眼剖面的材料,在更少的作业要求下实现了更好的防砂性能。该系统下入至井底的方式与筛管类似,但它仅需两名操作人员即可进行安装,而且不需要特殊的泵送设备或支撑剂,因此非常适合偏远地区。当其替代砾石充填时,GeoFORM系统可为每个层位节省一到三天的钻机时间。无需泵入砂浆,该系统的记忆材料可形成三维过滤介质。一旦激活,GeoFORM材料就会填充环空,过滤砂粒,稳定井眼。其微观孔隙结构可捕获各种粒径的砂粒,同时保持高孔隙度,以实现碳氢化合物的最大化流动。

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2.可实时监测与分析“井工厂”作业的系统

Cold Bore技术公司SmartPAD是首个基于工业物联网传感器的远程完井作业系统,可实现“井工厂”作业的实时监测、跟踪与分析。它有助于提高作业者的效率,增强现场安全性,缩短压裂作业天数,使每个“井工厂”可节省数十万美元的成本。该系统集成了服务公司的数据,如连续油管、电缆、压裂、返排等现场数据,并将这些数据与井口传感器采集到的作业数据相耦合,形成关键作业流程的时间线。还能实时显示阀门位置,这是一个重要的安全信息。该系统可全面跟踪作业的每一分钟细节,为客户提供全新视角,实现作业的瞬间可见性,帮助客户避免严重事故、设备损坏以及危险情况。

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3.砾石充填完井技术

DiverterPlus公司最近推出了MicroVert+与SolVert+ GP系列可降解转向剂,专门设计用于砾石充填完井或其他防砂完井方式的油气井。得益于精心设计的椭圆形状与弹性,这些颗粒可穿过砾石充填层,沉积于地层表面,然后它们就能够促进注入流体的均匀分布。在制造过程中,可严格控制颗粒尺寸,因此该产品在任何尺寸的砾石充填中,都能发挥出最优性能。密度的可变性与耐溶剂涂层使它们适用于各种流体,包括最具攻击性的沥青与石蜡处理剂,同时无需高泵速即可保持悬浮状态。这些颗粒与DiverterPlus公司其他转向剂相同,在水中可随着时间与温度的变化,通过化学反应转化为液体。

4.单平面完成三次射孔的7.5寸射孔枪

Hunting公司的H-2射孔系统在保持最高性能标准的同时,消除了油田常见的地面处理效率低下与井下挑战。H-2是油田最短的射孔枪,长度仅为7.5寸。无需电缆或导爆索,H-2即可在单平面完成三次射孔。该射孔枪非常适合在钻机高度有限的情况下,以较高的簇数进行射孔。最近,该公司与Delaware区块的一家油气公司合作进行了现场试验,H-2创下了利用电缆在水平井中下入最多数量射孔枪(可多次射孔)的记录。在一趟钻中,成功下入了一个桥塞与45个H-2射孔枪。

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5.投球激活式蒸汽阀门可改善SAGD完井作业

在蒸汽辅助重力泄油(SAGD)完井作业中,沿管柱安装蒸汽阀门可以改善水平段的蒸汽分布,从而实现油藏的均匀覆盖。Packers Plus公司的Inferno投球激活式蒸汽阀门无需连续油管即可开启,从而节省了完井作业的时间与成本。Inferno投球激活式蒸汽阀门安装在套管固封的井段位置,泵入可降解的投球后,可打开这些套筒。利用这种方式,无需对油井进行压井,来激活这些阀门。当套筒被激活后,球会进入筛管,然后降解。利用转位工具,这种投球激活式蒸汽阀门可多次开启与关闭。Packers Plus公司与某家油气公司合作,在Alberta的油砂中应用了Inferno投球激活式蒸汽阀门,在连续三次成功的现场试运行后,该作业者又在另外7口井中安装了这种阀门。

6.转向剂技术可减少井筒中桥塞的数量

Thru Tubing技术公司推出SlicFrac转向剂,使作业者能够减少桥塞的总数量,同时保持更紧密的级距,增加额外的射孔簇。还可大幅降低桥塞过早坐封的风险,后续磨铣作业与电缆作业造成的停泵时间、完井作业成本也会明显减少。在桥塞之间应用SlicFrac转向剂,作业者即可对整个井段进行增产作业,实现最大射孔效率,而且不会留下孤立的射孔簇。如此,可确保增产液均匀的泵入至每个射孔簇,最终获得更加平衡的增产方案,降低了压裂失控可能会对邻井造成的潜在损害。

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