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1、智能完井系统井下流量阀控制技术一、常规完井方式完井（wellcompletion）是钻井作业的最后环节。在石油开采中，油、气井完井包括钻开油层、完井方法的选择和固井、射孔作业等。对低渗透率的生产层或受到泥浆严重污染时，还需进行酸化处理、水力压裂等增产措施，才能算完井。根据生产层的地质特点，采用射孔完井法、裸眼完井法、砾石充填完井法等不同的完井方法；上述常用完井方法有其不足之处，如射孔完井有油层受洗井液污染、油气流动通道受到限制，产量较低的缺点；裸眼完井不能克服井壁垮塌和油层出砂对油井生产的影响等的缺点；二、智能完井技术及其应用智能井技术始于20世
2、纪90年代，在当时全球石油工业提高油藏产能的大趋势下，智能井技术得以发展并商业化。这一技术的研发使许多原来不能开采的边际油田得到开发，为深水、海上、边远地区及老油田的开发带来了希望。所谓智能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井。通过智能井可以进行远程控制，达到优化产能的目的。1、智能完井的基本原理智能完井系统也称作智能井(Intelligentwell,简写为IW),通过在油气生产井或注入井中安装的各种传感器(如温度、压力、流量等),实时动态采集井下生产的各种数据,地面的中
3、央控制系统对采集到的各种数据进行筛选、分析和归纳,判断井下生产的各种情况,并通过数据模拟和油藏模拟得出最佳的开采方案或注人方案,进一步从地面驱动安装在井下的流量控制装置,从而实现对井下生产或注人进行动态实时管理的目的。智能完井系统(IntelligentCompletionSystem,简写为ICS)从1997年投入应用以来,在国外得到了迅猛的发展,取得了令人瞩目的成绩；在过去的5年中,智能井系统的安装以每年27%的速度增长,据不完全统计,截止到2006年已安装或部分安装智能井系统的油气井已超过1000口。目前,壳牌公司已经把智能井的测量功能作为
4、常规手段,要求在所有的生产井上安装压力和温度测量设备,以加强对油气井的监测和生产控制?但在中国智能完井技术的研究还没有起步,在应用方面也只是引进智能完井的部分技术,一套完整的智能完井技术在国内还是空白?但是随着我国水平井的大力发展及天然气开发的突飞猛进,智能完井系统的优越性被业内人士逐渐认识,比如能够实时采集井下温度、压力、持水率等油藏数据,能够在地面对油层流出、流人液流进行控制,从而优化油藏开发方案,提高油藏开发效果和采收率。2、智能完井技术的特点：与常规完井相比,智能完井技术的特点与优势有:(1)智能完井具有实时监测功能通过把各种传感器长期放
5、置在井下,可以对井下的各特性参数进行实时动态监测,一方面有助于准确判断井下的各种情况,一方面可以避免大量的生产测试,因而可以避免对正常生产的干扰以及节省大量的常规生产测试的费用；(2)智能完井具有实时闭环控制功能常规完井的测试和控制是相互断开的,不能同时进行,在对油井的优化生产上往往存在较大的误差，智能完井则有效的避免了这个问题,通过井下的传感器实时测量井下的各种参数,由中央控制系统进行判断和分析,根据需求从地面控制井下的流量控制装置,从而形成一个实时闭环控制的系统；(3)智能完井具有远程控制功能?通过采用智能完井技术,人们可以通过远程网络对油井
6、和油田进行远程管理?因此,智能井技术可以适用与沙漠油田、滩海和海上油田等偏远地区，正是基于此项功能,智能完井成为数字化油田的一项关键的核心技术；(4)智能完井具有井下控制功能?智能完井可以从地面控制井下的流量控制装置的开关和流量大小,因而可以随时根据需求调整井身结构，通过此种功能,智能完井可以实现以下几种意图:对井下独立的油层、气层、水层的开关控制,并可以调节流量的大小,促进油层恢复;控制多个油层或多个分支的分采与合采;控制水、气锥进,通过周期性调整层段流量延迟水、气的锥进,实现加速生产的目的；(5)智能完井具有免干扰功能?智能完井技术可以免除或
7、减少常规的测试和修井作业对正常生产的干扰,从而可以节省地面设备的花费和减少修井作业费用；3、智能完井系统组成根据智能完井的定义和原理的描述,智能井系统由三部分组成:井下信息传感系统、油井优化开采系统、井下流动控制系统，智能完井系统(ICS)结构框图如图1所示：图1智能完井系统的结构框图井下流动控制系统是智能井系统实施优化生产的执行系统，油井优化开采系统通过分析井下的各种数据,发出指令遥控处于井下的生产控制装置,从而控制井下流体的流量和流动特性；井下流动控制系统主要包括地面动力系统、层间隔离工具、动力传输系统和井下控制阀三部分,目前井下控制阀主要是
8、通过液压方式来进行控制动作；地面动力系统（地面液压控制站）主要包括液压泵和控制系统,能向井下双向输送动力实现井下控制阀的打开和关闭;层间
