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智能化技术助力油气田高效开发

时间:2024-10-28 15:03 来源:2024石油与装备10月刊

针对油气开发过 程中的技术难 题, 国 内 各 油 气田开发企业 加大工艺技术智能化研究攻关 力度,掌握油气勘探开发智能 化关键核心技术,加大智能化 技术在油气田的现场推广应用, 不断推进智能油气田建设,形 成一系列智能化技术,助力油 气田高效开发。
 
智能配水器系列技术
 
该技术主要包括智能开关、 配水、节流、滑套、取样、加药 共 6 个系列几十种产品型号,能 满足不同油区不同区块、不同井、 不同场合,采用相对应的智能工 具,满足差异化的功能需求。 智能开关器针对不同井温开 发不同型号的智能开关器产品, 以及和井眼直径大小相对应的不 同型号产品,实现注水井注水的 智能自动控制。智能配水器实现 了国内高端分注技术的全覆盖。 技术的进步必然带来油田开发效 果的提升,凭借无须投捞、远程 可控、精细调配、可适用水平井 等优势。目前,智能配水器系列 技术在中国石化、中国石油、中 国海油的近 20 个油田应用 300 井次,分注受效井平均单井增油 2.7 立方米 / 天,技术增油 74 万 吨。趾端滑套技术解决页岩油田 开发过程中“卡脖子”技术问题, 实现趾端滑套技术自主可控,使 延时开启时间更加精确,满足现 场应用标准,解决长水平段首段 压裂技术难题。该技术与国外技 术相比 ,国产趾端滑技术单井成 本降低 30%,并且作为施工重要 工作参数的延时时间延长一倍以 上,为气田高效开发提供技术支 撑。目前该技术已在涪陵页岩气 田实现规模化应用,在完井作业 中占比 35%,单井开发成本可降 低 10 万元。
 
智能有缆分注技术
 
该技术针对油田老区已进入 高含水开发期,精细注水成为效 益开发的必要手段,再加上老区 斜井越来越多,传统采用电池供 电的方式,难以满足注水井 2 至 3 年长期工作的需求而提出来的 一项智能有缆分注技术,而电缆 供电的成本高、工艺复杂、风险 大,限制了智能分层注水技术现 场应用规模。 针对技术难点,技术人员通 过大量调研、基础研究、试验, 终于成功研发有缆智能配水技术, 实现测控一体化。该技术工序简 单,结合检管作业,下智能配水 器,不影响正常作业,避免投捞 作业。运用智能分层注水技术可 以根据生产情况,智能化远程调配相应层段注水量,实现精细定 量控制分层注水,增强了注水管 柱稳定性和长期可靠性,并实时 监测井下生产动态变化,为油气 田生产决策提供决策依据。 该项技术可以远距离了解油 田井下管柱、分割器状态的好坏, 也能远程遥控、调配注水量。该 项技术不但适用于直井,也解决 了大斜度井、水平井和深井的分 注难题。目前,智能分层注水技 术已在国内多个油田推广应用, 取得了良好的推广应用效果。
 
数智化压裂数据远程技术 
 
数据远传技术是通过压裂车 载数据采集软件,将施工数据推 送到远传设备,借助无线网络实 现数据入库,再进行参数优化后, 实现压裂现场油压、砂比、排量 等重要参数的实时远端展示。该 技术相当于一个远程决策平台, 每时每刻处理着海量的数据。 压裂数据远传技术是智能压 裂的重要环节,也为压裂施工实 时诊断和预警提供了数据支撑。 压裂数据远传技术由胜利油田自 主研发,并通过对远传系统进行 了多次软硬件升级,实现从最初 的点对点传输发展到目前的多通 道无人值守采集。 结合国内外先进智能压裂技 术的研究,胜利油田数据治理小 组完成了上千口井的压裂数据收 集整理和页岩油井数据的治理工 作,并建立了页岩油水平井专业 数据库,完成全部 79 口井主压数 据、射孔数据和施工参数的入库 工作,数据入库率达到 100%, 数据完整性超过 95%。压裂大数 据库为胜利油田页岩油项目部, 以及相关科研生产单位提供了压 裂施工实时数据支持,开发的压 裂车载数据远传系统已经成为相 关单位的压裂实时数据展示平台 和远程决策平台。 目前,该技术共完成硬件配 置升级 3 次,软件升级 3 次,安 装 设 备 8 台, 上 井 调 试 设 备 40 余次,实现了 6 台仪表车数据同 采,采集总数据量 2264 万条。 仅在胜利油田济阳页岩油国家级 示范区牛页一区试验井组 1 号机 组单设备采集数据就有 318 万条, 折算每 0.7 秒采集一条数据,数 据采集数量和质量均得到大幅提 升,数智化压裂数据远传技术的 油田开发中得到良好应用。
 
勘探开发业务统数据管理 
 
勘探开发数据资源的统一管 理和共享应用,加强顶层设计, 强化组织领导,抓源头、强治理、 建中心、定标准、重质量、快应用, 为国内油气田开发数字化转型奠 定了坚实基础。 利用该技术建成国内上游统 一的油气勘探开发业务协同平台 (EPBP)。完成了在全部油气 田企业的推广应用,覆盖岗位用 户 4.2 万 人、 日 活 跃 用 户 7000 余人,做到了数据源头一次采集、 全局共享,实现了勘探开发业务 统一管控和数据集中管理。 利用该技术有利于加快推进 勘探开发数据资源中心(EPDC) 建设。
 
全面开展 EPBP、PCS(生 产信息化建设平台)、石油工程、 地球物理、实验分析等数据盘点。 初步搭建起统一的数据管控服务 平台,配套建立数据质控、数据 安全、数据共享、数据保密等管 控机制,坚持以用促建、以用促 治,为一批统建系统提供良好的 数据技术服务支撑。 依托该技术成果建立并发布国 内油气勘探开发域数据标准。编制 了涵盖油气勘探、开发等 9 大业务 的国内油气勘探开发域数据资源目 录及标准,其中勘探开发数据标准 1.0 版已实施发布。该技术的进一 步推广应用将加快勘探开发数据资 源管理制度的落实与执行,统筹推 进历史数据补录及治理,严把数据 质量关,严抓数据安全,完善数据 标准,以高水平数据共享推动国内 各油气田一体化管理、数字化转型 发展。
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