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挑戰業内常規的油氣井診斷方法

挑戰業内常規的油氣井診斷方法

摘要:Chorus工具是Chorus診斷平台的一部分,它可以顯示整個油氣井系統的流動,因此作業者可以利用這些信息來提升油氣井系統的性能。

編譯:大安 TOM

油氣井需要更好的性能與更長的壽命。作業者渴望提升油井的産量,然而這需要依靠油田服務公司的聰明才智,才能更有效地做到這一點。在現今的經濟環境下,我們有責任挑戰舊的思維方式,大膽創新,使客戶能夠獲得更多的價值,更輕松地應對業績方面的挑戰。

一種新的思維方式

就像融入地球的巨大工業管道系統一樣,油氣井的建造也使用了極其複雜的管道、屏障與水泥的組合,其中大部分組件都圍繞着一個中央生産管道。這兩者的目的都很明确,就是安全、有效、盈利地運輸有價值的液體。

不幸的是,這并不是一個完美的世界,自然力量會破壞油氣井的正常生産作業。盡管人類擁有聰明才智,但在大自然面前卻不堪一擊,因此油氣井會不可避免地發生異常或停産。油氣行業關注的重點一直都是井與油藏。翻開書本,對油氣井的常規定義與診斷都傾向于利用完井作業将井與油藏隔離。然而,這兩者存在密不可分的聯系,它們不應當被分開,因為它們是一個整體。

因此,需要對油氣井進行新的定義,一個能夠識别完井與油藏的性能屬性、兩者之間的相互作用以及整個系統動态的定義。油氣行業面臨的不僅僅是一口井,而是油氣井系統。該行業還需要認識到所有油氣井系統兩個最重要的性能因素:流動與完整性。

流動代表着正确的流體流至正确的地點,而完整性則是确保該過程可在不打折扣的情況下順利進行。因此,有效管理油氣井系統的性能,意味着管理流動與完整性。

事實上,油氣井系統的合理診斷存在挑戰性。油氣井系統内的每個角落都存在流動與完整性風險:井筒之外,多層套管至油氣井系統的外部,以及儲層本身。因為這些地方幾乎無法部署診斷傳感器。

傳統的診斷方法不能給出所有答案,因為它們要麼看得不夠遠,要麼無法測量正确的東西,它們不着眼于大局。發生的異常情況,例如活躍的漏失層、層間竄流、持續環空帶壓的源頭,都潛伏于屏障後面,根本無法用常規技術進行診斷。

挑戰業内常規的油氣井診斷方法

圖1 油氣井系統的定義範圍為人工完井至油藏,也包括油藏。(資料來源:TGT)

創建一個新類别

隻有通過對井眼内部作業及井眼以外的因素進行評估,才能正确理解和管理流動與完整性,從而提高油氣井系統的性能。穿透屏障診斷的概念适用于所有井,是判别油田類别重要的新基礎。

“穿透屏障感知”的診斷工具已經問世了幾十年,但這些工具主要着眼于調查儲層性質,例如基岩與流體參數,或者用于評估固井質量。

穿透屏障診斷作為一個新類别,業内需要正視并推進該技術,以更加全面與不妥協的方式評價油氣井系統。若擁有一雙火眼金睛,能夠看清井筒内至儲層的所有信息,就可比以往任何時候都更容易發現問題。從整體上觀察油氣井系統,可以為作業者描繪一幅完整的井況圖,包括流動與完整性。此外,有了更好的洞察力,作業者即可做出更好的決策,以保持整個系統更高效的運行。

診斷工具與系統

維持安全、高産、盈利的生産作業,意味着所有油氣井系統都需在某個時刻進行診斷幹預,無論是常規監測,亦或是針對特定問題。

當涉及到診斷技術時,工具往往會主導油田會議、技術論壇與采辦實踐,作業重點也往往是在井中下入工具。如果油氣井系統出現意外的出砂、無效的增産措施或壓裂、或持續的環空帶壓,作業者就會委托服務公司部署某個工具,他們相信利用工具即可獲得所有答案。然而現實并非如此簡單。

單獨而言,工具提供了原始數據與測量結果,但揭示油氣井系統的真實情況,需要的不僅僅是工具。工具的靈敏度與準确度非常重要,但除此之外,還有許多其他因素對整體診斷結果也有貢獻。

協同作用發生在該服務的所有方面,而不僅僅是工具。該診斷程序成功激活了油氣井,其中,獲取數據的方法、處理和建模以改進與擴展原始數據的方法、以及用于數據分析與解釋的專業知識,這些都起着至關重要的作用。所有這些因素的共同努力才會産生診斷結果與見解,從而形成一套由專家策劃與應用的完整診斷系統。

毫無疑問,業内應不斷推動診斷技術的發展以應對當今挑戰。這意味着,需要從僅依靠工具,發展為涉及各個方面的診斷系統。然而,這還需要更進一步。

從系統到産品

作業者最終還是看重解決問題的答案。他們都想要确保使用合适的診斷系統,但購買決策往往還取決于診斷結果的清晰度與完整性,因為這是診斷工作流程的最終目标。

考慮一口井突然出現流動問題,例如含水量的急劇增加,或複雜的完整性問題,例如水泥環的持續帶壓。在這些情況下,作業者更關心的是得到一個可以信任的答案來解決這些問題,而不是使用什麼工具或系統。

Hegazi說:“以應用為主導的’産品’方法與傳統的’工具’方法相比,前者可以提高産品選擇與商業的靈活性,使作業者在這兩方面都能獲益。作業者肯定更欣賞技術,但他們最終尋求的是準确的診斷結果,以幫助他們做出更好的決策。”

他補充道:“應該采用一種機制,其中更簡單的産品,例如診斷井筒流量,隻需更少的資源、更少的創新、更低的價格。而更多複雜的産品,例如多重屏障診斷,其背後的研發工作耗費數年時間,則需要更多的資源,最終可提供更多的價值,自然會索求更高的價格。”

光明的未來

舊思維無法應對今天的新挑戰。随着油氣井系統變得越來越老,越來越複雜,性能管理仍将是優先事項,并繼續成為業界的任務。這就是為什麼有必要在所有層面都進行創新,研發更好的工具,創建更好的診斷系統,并與專家相結合,以強化這些系統的能力。業界需要認識到流動與完整性的雙重重要性,它們是資産性能的關鍵推動者,而穿透屏障診斷技術則是了解油氣井真實情況的唯一方法。最終,需要采用以産品為主導的采購方法,其中診斷結果才是王道,而不是工具。做到這一切,前途就會一片光明。

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