石油圈
對于完井防砂技術趨勢，威德福有話說。
來自 | E&P
編譯 | 張玉亭
對于小斜度井眼，完井方式選擇管內礫石充填，進行單層或多層逐層礫石充填的作業模式已經持續了很長時間。目前，作業者追求的是更長的生產壽命周期以及更高的產能。這一需求使得很多開發難度更大的油氣藏得到了廣泛開發，此類油氣藏具有位置更偏遠、井深更大（包括深水超深水油氣藏）、井斜角更高以及裸眼段和分支段長度更大等特點。
盡管當前油氣藏的開發難度增大了，但是作業者仍然要求完井作業的效率要更高，并且投產時間也要更快。這就促使服務商努力縮短投產之前的工程時間，主要方式包括縮短工程安裝時間、降低修井和中間干預作業需求以及降低非生產作業時間（NPT），所有努力和措施的目標只有一個：降低費用支出和桶油成本。
防砂技術面臨的挑戰
對于復雜油氣藏的開發往往需要面對更高水平的風險因素，包括更高的出砂風險。出砂問題是最主要的風險因素之一，出砂會降低生產井產能，縮短井眼壽命，并且會沖蝕井下設備，上述風險直接導致并推動了對成本更高的生產系統和地面處理裝置的需求。對于出砂問題，行業內目前最需要解決的最主要挑戰是如何確保防砂措施的長期可靠性。對于水下生產系統來說，出砂絕對是零容忍的，而出砂問題又是水下生產系統幾乎肯定會遇到的一個問題。
目前，世界范圍內出砂問題已經造成了多大達數千口井的關井，對生產的干擾并導致了后續的修井作業，從而產生了巨額的經濟損失。特別是對于那些地處偏遠或者采用水下生產系統的油氣藏，出砂之后需要進行的沖砂、維修和恢復生產作業，難度非常大，并且作業費用極其昂貴。由于防砂技術的缺失或者防砂作業的失敗，出砂問題的困擾一直持續了很長時間。石油行業必須設計并使用更加可靠的防砂技術才能應對當前的出砂問題。
防砂新技術
威德福研發了多項防砂新技術，能夠克服作業者面臨的很多困難，即使在最嚴苛的環境下，也能幫助作業者簡化作業流程、提高防砂可靠性、節省作業時間并降低費用支出。這些技術完全能夠在智能完井作業中進行使用，代表了未來防砂系統和先進完井技術的發展方向。
一趟多層裸眼礫石充填技術
WFX0礫石充填系統是一套達到了API/ISO V0氣密密封等級的完整礫石充填系統，包含一趟多層裸眼礫石充填裝置，在完井管柱方面，采用單一充填位置進行充填作業。
該系統采用模塊化設計，能夠根據用戶需求特別定制，融合了多項先進完井技術，具備可靠的氣密密封性能，可實現可靠的儲層分隔效果。
在墨西哥灣，某作業者需要對一口超深井進行完井，每趟井下作業耗時多達12小時。鉆井船每天的平均作業費用卻遠遠超過了100萬美元，還不包括大量作業支持船的服務費用。由于作業費用昂貴，作業者需要將原來的套管完井方案變更為裸眼完井方案，以降低作業費用和井下作業趟數。
最終，TerraForm裸眼封隔器被選中。作業過程中，在坐封頂部封隔器之前，每個裸眼儲層段都安裝一個TerraForm封隔器，這樣既能實現儲層的層位分隔，也保障了完井管柱在井眼中的居中并且牢牢錨固不動，最終為用戶節省了2000萬美元的費用支持。
自抑制防砂篩管
MazeFlo篩管是威德福與Exxon Mobile合作開發的自抑制防砂技術，能夠有效防止由于篩管沖蝕破壞造成的防砂失效。
最近，該篩管在尼日利亞一口海上水平井中進行了應用，該井一開始正常生產，然而之后卻發生了出砂問題，并導致了關井停產。作業者需要一種不需要額外中間干預作業支持的防砂補救措施，同時還要能夠在一定內徑尺寸的尾管中下入，能夠下入滿足產能要求的足夠大尺寸的油管。該井沿4-1/2in內徑的水平尾管共下入了50根篩管單根，包含150個篩管單元。修井之后，該井成功恢復生產，產出流體中不含地層砂和地層水。天然氣產量穩定維持在修井前水平，原油產量增至原先產量的三倍。
自動流入控制裝置
長水平段井眼能夠有效增加油藏產能，然而油藏非均質性以及地層壓力、飽和度和滲透率沿井眼的不均勻分布，都會導致地層水和氣的突進，進而引起出砂增加以及原油減產等問題。
威德福公司開發了一套與常規ICD篩管不同的自動流入控制裝置（AICD），不但能夠延緩地層水或氣的突破，還能降低產出流體中地層水或氣的比例，并且不需要進行中間干預作業。流體流經AICD篩管時產生的壓降取決于流體的粘度和流動性。AICD篩管具有主動流動阻尼功能，對于像地層水或氣這樣的低粘度流體會主動升高流動壓降，對于粘度較大的原油則會主動降低流動壓降。其結果是，即使在地層水或氣發生突破之后，仍然能夠保持較好的產能。采用AICD技術能夠實現原油產量和井眼壽命的最大化。
智能完井技術的潛力
如今，整個石油行業都認識到使用智能完井技術能夠讓作業人員在地面通過控制管線或TEC管線對井下工具進行遠程控制。通過遠程監測獲得井下數據信息的技術的發展成為智能完井技術發展的關鍵推手。收集不同種類以及更大量的實時油藏信息后，作業者便能夠更全面地了解井下情況，并針對出砂問題做出更加靈活快捷的決策，進而能夠在不進行中間干預作業或者費用高昂的修井作業的情況下，延長井眼壽命。
目前，OmniWell油藏監測等先進光學監測技術，能夠深入井眼直接與儲層和砂巖表面接觸安裝。即使對于水下環境中經常遇到的高溫高壓、震擊、振動等井下情況，該系統也能獲得高可靠性的油藏數據。
獲得實時監測數據之后，下一步就是在不進行地面電纜作業的情況下進行防砂和完井設備的控制了。未來的智能完井技術不僅能夠發現井下問題，還能夠在無人介入的情況下實現自動解決井下問題。
結論
目前油藏開發的難度日益增加，完井面臨的挑戰也越來越大，要保障長期高產難度越來越高。然而幸運的是，行業在如何進行出砂管理以及如何消除出砂影響并避免防砂失效甚至關井等方面的認識正在不斷進步，市場上不斷涌現的新技術便清晰印證了這一點。未來完井技術發展的方向將是更加智能的完井技術，能夠更好地保護井眼免受出砂問題的困擾，同時還能盡量地減少人為干預次數，節省大量的作業時間和費用。
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