（胜利石油工程公司黄河钻井总公司）山东省东营市 257000
摘要：智能完井将现代测控技术、机电一体化技术、计算机与网络技术等应用于完井工程领域，可用于多储集层、多分支井油气开采，能够实时动态地进行井下多参数测试、多功能操作、井下自动控制与地面联网协同决策相结合。该技术在沙特UTMN区块的应用取得了良好效果。
关键词：智能完井；分支井；封隔器；监测系统
1 智能完井概念
智能完井就是在井中安装了可获得井下油气生产信息的传感器、数据传输系统和控制设备，并可在地面进行数据收集和决策分析的完井技术。
现在，智能完井技术可以提供连续监测井下动态，适用于海底油井、高度非均质油藏井、深水井、多分支井等。它集井下监测、层段流体控制和智能油藏管理为一体，既可改善油藏管理又能节省物理修井时间[1] [2]。
通过智能井可以进行远程控制，达到优化产能的目的。其实质是油藏监测和控制技术，控制气、水和油窜。
智能完井分为以下几个系统：[1] [2]
1、井下动态监测系统。
2、井下流体控制系统及技术。
3、井下优化开采系统：
4、完井管柱与工艺。
2智能完井技术优越性
与常规完井相比，智能完井技术通过把各种传感器长期放置在井下，可以对井下的各特性参数进行实时动态监测，既可以准确判断井下的各种情况，又能避免诸多的生产测试，减少对生产的干扰，节省测试费用[3]。
其优越性主要表现在：
1、通过定性定量监测、开关各油层，调整层段流量，提高油田的最终采收率。
2、现代智能完井系统能够实时获得生产层井下信息实现实时监测功能。
3、智能完井系统能够在地面上识别流入控制阀的位置，有选择地开关某一油层，从而实现在不关井的情况下进行井身结构重配。便于管理，适用于偏远地区、海上或沙漠油田。
4、便于油藏管理。提供更广泛的监测资料、油藏信息。油藏信息的扩大使先进的油藏管理向着精确的流体前缘图解和油藏描述方向发展。更适用于油藏结构复杂、不确定性较高、需要录取资料多的井。
5、现代智能完井系统可通过减少作业时间与维修量、优选采油工艺、增加采收率来节约成本。
3 智能钻井技术的发展
智能井技术始于上世纪90年代，在石油工业提高油藏产能的大趋势下发展并商业化。智能完井系统从1997年投入应用以来, 在国外发展迅猛,BakerHughes、Schlumberger、Roxar等公司在上个世纪90年代就已经开发了对井下进行监控的智能完井技术并逐渐实现了应用。随着科技的进步，已经有很多成功的产品推出,例如InForce、InCharge、Scrams、SmartWell等。
目前世界上主要有三种智能完井系统:光纤传感器的水力系统、全电子智能元件系统和电子永久井下参数测量仪水力系统。
4智能完井主要组成
智能完井系统需要同时完成井下数据监测和远程控制井下开采两大功能[4]。根据各单元在整个系统中所起到的作用，可将智能完井系统分为以下几个单元：
1)收集井下流量、压力、储层温等参数的井下传感器单元；
2)封隔相邻储集层，避免油、气窜层的封隔单元；
3)控制井下若干个储集层的开关、节流的层位控制阀单元；
4)传达地面控制指令和传输井下数据信号的数据传输与控制系统；
5) 中央地面控制系统。
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5 智能完井技术在UTMN-1778井中的应用
5.1 斯伦贝谢智能完井技术简介
斯伦贝谢的智能完井系统含有多个模块组件，具有多产层管理、紧凑型设计、快速安装、操控简单的特性，可以控制油井产量，加强多产层的可控性。
该系统在多产层的井中可提供各层位的压力、温度等参数，并可对不同产层封隔及控制，极大的提升了油井的可控性、减少了时间耗费、降低了风险。
最终的完井装配集成了多个组件，包括流动控制阀、层间隔离封隔器、永久性压力温度传感器，以及提供阀门阻塞位置的反馈装置，这些装置全部集合于一个部件当中。其集成组件设计为一个长度大约为30英寸的单一组件，相当于一个油管接头，极易进行安装、使用。装运之前经过完整的设计、组装和非现场测试。现场只需要安装少量的接头和控制管线，减少了安装时间和事故率。实现模块化、紧凑式、一体化。
系统阀门有两种设置方式：开/关或者多位控制。其压力温度仪表可以从环空和油管内的任一区域获得测量数据，单根电缆就能监测三个区域的数据。液压控制线比常规智能完井方式更少，降低了系统安装的复杂程度，减少了井口的控制线数量。位置传感器整合在流动控制阀上，可以识别流动控制节流装置的位置，并通过电缆将位置信息转送至地面。该系统仅使用5条控制线即可控制最多15个紧凑型组件。
5.2斯伦贝谢智能完井施工
UTMN-1778井下入的斯伦贝谢智能完井工具主要包括：油管串的多点封隔器、控制管线固定器、三套流量控制阀、一套永久井下监测系统（包括：三个油管/环空计量器，两个常规油管计量器）。
智能完井作业之前主要准备工作具体如下：
1、通过钢丝作业完成对244.5mm套管和177.8mm尾管的通径作业；
2、下入洗井钻具组合洗井作业。起钻后检查随钻打捞杯及磁铁情况，要求碎片重量少于2kg，单个碎片小于25mm。如果达不到要求要继续进行洗井作业；
3、作业前井内替换成清洁盐水完井液；
4、对封隔器下入位置进行刮管作业，保证封隔器的封固质量；
5、下入前确保所有的可回收流量控制阀处于正确状态。
智能完井系统下井的主要施工步骤如下：
1、下入油管尾部结构并连接1号油管可回收流量控制阀、连接1号双计量器轴。冲洗、连接控制管线，试压到9000psi；
2、连接1号封隔器，及其上下控制管线，对控制管线连接试压到9000psi；
3、从封隔器上部穿入电缆，在双计量器轴上安装两个计量器（油管及环空），油管通孔处试压到5000psi；
4、同样方法下入第二、三套油管可回收流量控制阀（TRFC）、双计量器轴、封隔器；
5、下入滑套侧门、两个单计量器轴并安装计量器，试压要求同上；
6、涨开封隔器；
7、拆除防喷器后在油管头上安装阀门控制管汇及电缆出口；
8、安装采油树后按要求开关井下各个阀门，使其处于规定状态。
6、认识与结论
智能完井技术是一项先进的油藏、油井生产管理技术，该技术所具有的实时监测，分析决策，遥控控制等优势，可以解决油气生产中的很多问题，达到降低开发成本，减少修井时间，优化生产，提高油气采收率的目的。智能完井在沙特阿拉伯阿美公司得到了比较广泛的应用，是UTMN区块高产多分支井完井方式的一个很好选择。
参考文献：
[1] 侯旭峰. 智能完井技术在深水完井作业中应用研究[J]. 化工管理, 2014, 23: 097.
[2] 阮臣良, 朱和明, 冯丽莹. 国外智能完井技术介绍[J]. 石油机械, 2011, 39(3)
[3] 曲从锋, 王兆会, 袁进平. 智能完井的发展现状和趋势[J]. 国外油田工程, 2010 (7)
[4] ABHIJEET.KUMAR INTELLIGENT WELLCOMPLETION IN OIL AND GAS INDUSTRY DELHI TECHNOLOGICAL UNIVERSITY 2015,7
论文作者:王有强
论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年7月上
论文发表时间:2019/1/11
标签：井下论文; 智能论文; 油藏论文; 油管论文; 计量器论文; 技术论文; 系统论文; 《新材料·新装饰》2018年7月上论文;