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连续油管作业难题 哈里伯顿InSite迎刃而解(上)

连续油管作业难题 哈里伯顿InSite迎刃而解(上)

油服巨头哈里伯顿拓展自身的软件业务,成功研发了InSite软件系统。这套软件主要是针对连续油管作业的,可以进行作业设计、实时获取和计算作业数据。基于丰富的连续油管作业经验,哈里伯顿的新型油井干预作业软件InSite一跃成为业内同类软件的执牛耳者。

InSite技术平台贯穿哈里伯顿的各条产品线,广泛应用于世界各地的油田中。新型InSite软件充分运用了现有的远程监测技术,利用这项技术,InSite可以实现远程作业数据的实时监控。作业人员使用智能手机即可监测各项数据,及时调整作业方案,方便作业的进行。

InSite软件优化连续油管作业

连续油管适用范围广泛,被誉为“万能作业机”。但是随着油井开采深度的增加,大斜度井段越来越多,作业难度已非往日可比。因此,连续油管作业中的作业设计与分析就显得越来越重要。而InSite就能够详细地分析作业过程中的压力和应力,大大提高了作业成功率。

连续油管受力分析

InSite软件能够模拟连续油管的各种作业情况,不管是带不带其他工具,还是将工具下入或是拉出井筒,InSite都能提供精确的井筒模拟结果。石油圈原创www.oilsns.com

通过分析连续油管在某一井段承受的累计作用力,InSite可以判断连续油管是否能够达到预定作业深度、能否完成作业目标以及能否回收工具。InSite的此种功能适用于以下情况:

  • 裸眼或套管测井;
  • 射孔、打捞、钻井作业;
  • 大位移井作业;
  • 高压环境作业。

下图即为InSite软件快速分析连续油管作业中各种作用力的结果。

连续油管作业难题 哈里伯顿InSite迎刃而解(上)

连续油管作业难题 哈里伯顿InSite迎刃而解(上)

多案例比对

在作业设计过程中,InSite能够同时对比多个相似案例,这也是它的显著特点之一。例如,在选择适合某一井况的连续油管时,InSite会列出不同连续油管的性质对比图(电脑输入参数即可),帮助作业者简单快速地做出选择。

下图即为同一口井中使用不同连续油管的作业效果模拟对比图。

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连续油管作业难题 哈里伯顿InSite迎刃而解(上)

连续油管与油气井水力学

进行油井干预作业设计时,InSite能够准确模拟连续油管和井筒流体的水力学性质。众所周知,井筒内流体流动会受连续油管/井筒的几何构造、流体性质、泵入速率、井筒深度、节流压力以及油藏性质等诸多因素的影响,每一个因素的细微变化都会直接影响作业效果。

InSite的水力学模拟模块集合了哈里伯顿的相关数据库,其中汇集了哈里伯顿多年的钻井液、固井、增产和压裂等产品线的作业数据。此外,研发人员还使用钻井液和支撑剂在连续油管中进行了测试,进一步补充了InSite水力学模型。能量衡算(energy-balancing calculation)是影响水力学模拟的重要因素,InSite的能量衡算包括流体流动摩擦热、地层与井筒间热交换、环空与井筒间热交换、井液流动时与井筒间热传递等。InSite分析软件综合考虑了这些因素,然后模拟井筒流体流动与压力/温度之间的变化关系,最终输出全井筒流体流动变化曲线。

水力学模拟计算结果会显示在InSite的图形界面上,这样,作业人员就可以预测任一阶段的液体流速和压力值。改变输入参数(泵入速率等),用户即可获得不同连续油管作业的对比图,从而快速准确地做出判断。石油圈原创www.oilsns.com

作业时间表(Stage Table)设计

InSite软件的预测结果是有时间坐标的,是该软件领先行业同类产品的另一体现。利用这一功能,作业人员就能获得完整的水力和机械数据变化曲线,极大地方便了连续油管作业。比如,作业人员可以直接获取作业过程中连续油管承受的最大应力值;通过输入拟定作业参数即可精确计算作业过程中水力学参数变化;也可以预测井筒压力,并通过调节参数优化作业方案;自动计算作业量及所用时间,制定作业计划。

除了数据的时间表示法外,InSite的计算结果还可以表示为参数-井筒深度变化曲线,如下图所示。

连续油管作业难题 哈里伯顿InSite迎刃而解(上)

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来自/Halliburton  译者/张德凯  编辑/张永君

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白矾
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(华东),油气井工程硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。

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