石油领域技术方案（最权威的技术年会即将启幕）
石油领域技术方案（最权威的技术年会即将启幕）101. 钻修井此次会议将呈现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；完井石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
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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
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01. 钻修井
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CoilHose轻型井循环系统
在今年的ATCE上，Expro公司将重点介绍CoilHose，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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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。
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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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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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井下自动化提高作业效率
在美国Permian油田，利用Tomax AST工具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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02. 完井
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可替代压裂砾石充填技术的系统
BHGE公司的GeoFORM防砂系统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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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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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。
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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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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。
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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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