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【技术装备】全球最新页岩油气采收技术有哪些?

【技术装备】全球最新页岩油气采收技术有哪些? 金正能源
2015-06-26
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导读:1. 专业化电潜泵(ESP)系统开采页岩最流行的三种人工气举法包括电潜泵、地面杆式泵和螺杆泵。在油井的运行周



1. 专业化电潜泵(ESP)系统

开采页岩最流行的三种人工气举法包括电潜泵、地面杆式泵和螺杆泵。在油井的运行周期内用电潜泵和传统杆式泵相结合的方法,越来越成为人们的经济之选。电潜泵供应商为运营商提供多种技术解决人工举升时面临的关键挑战。


在大多数电潜泵供应商提供的非常规系统中,都对耐磨性能进行了设计。在泵的内部,碳化钨合金刀片可以提供径向支撑,改善对砂土的控制,从而保护泵级免受高速腐蚀的影响。在最恶劣的环境中通常可以使用100%镍硼型带涂层的泵级。气体分离器可以采用火焰喷涂涂层和淬硬尾管,以便在砂质环境中持续作业。


处理砂土最有效的方式是防止支撑剂离开地层。部分支撑剂通过树脂凝固来控制砂土。除砂器和泵滤网也是在砂土流出地层后,但达到泵吸入口之前将其捕获的可用方案。


气体

运营商通过不同工具处理和分离井筒液体中所含的游离气体。刚开始,充电泵让混有气体的液体通过并重新加压。然后在液体流入采油泵之前,由旋转式分离器将其中的高含量气体清除掉。处理和分离气体有助于防止出现空穴和气锁现象。部分电潜泵供应商提供的远程监控系统配备了能够自动收集数据、监控作业和控制油井运行的技术工具。同时安装了报警装置,因此通过移动设备或者台式电脑可以轻松对软件进行浏览和控制。


产量递减

泵下止推是一种液压工作条件,此时泵压头处的压力高于泵出口的压力。造成这种情况通常是因为产量过低。为防止带来破坏性影响,大多数泵配置了压缩装置。此举拓宽了液压操作范围。一套能够广泛用于非常规井的泵必不可少。大量程泵可以扩大流动范围,重绘中期的产量曲线,调节非常规井的流入量变化以及在井中保持更长时间


产量递减可以通过谨慎、智能操作与监控和自动化技术相结合进行控制。要实现全面扩大产量范围,就要依靠使用配置了气体减排软件的变速驱动(VSD),使系统能够在遇到气塞时,通过感测液位并做出响应,保证正常运行。持续监控泵性能有助于对运行情况进行动态优化,让运营商知道何时需要改变人工气举法。


结垢和腐蚀

化学品供应商通过分析注入系统中的水化学成分确定结垢趋势,同时检测形成的沉淀物以确定结垢类型。通过该分析开发了一套自定义的结垢控制和化学品应用方案。这有助于维持产量,降低泵失效和高昂更换成本的可能性。


化学品供应商还评估了液体属性和现场条件,定制了一套防腐蚀处理方案。除了化学品处理之外,他们还推荐使用防腐蚀监测方案,以解决腐蚀风险预测问题。通过定期监测腐蚀速率和化学性能,就可以实施经过优化的缓蚀方案,延长泵的有效寿命。


图 专业化、液压操作范围广泛的大量程泵


2. 贝克休斯公司NextWave页岩技术

NextWave技术的致力于解决非常规井存在的递减率高、不能有效开采的问题。


采油技术的改进包含以下四个阶段:

  • 分析专员研究油田的生产能力数据,钻井历史,采油递减率,并且根据油井的潜在经济效益和振兴机会进行分类。

  • 油田小组开展诊断性研究,重新评估原始的油井完井和模拟测试,并且测评井眼结构和力学完整性。

  • 根据数据分析结果,研究人员量身定制一套振兴程序,包括井孔的清洁,引入人工升降机甚至是有针对性的重组计划。

  • 设计更为详细的操作计划来管理和监督操作程序,收集有关振兴程序有效性的数据,并进一步调整,从而提高效率,生产能力的稳定性和对资源特点的更深入的了解。


在当今的石油价格版图中,操作人员需要一种更加经济和可持续性的方法来提高石油的生产能力。而NextWave石油生产能力振兴技术就可以赋予操作员这种能力。


3. WellDog井下拉曼光谱仪

WellDog引入了一种新的井下拉曼光谱仪,用于在非常规页岩油气藏中辨别天然气和液体丰富的挖槽。


WellDog成立之初是作为井下天然气测试服务的供应商,即通过使用室内研发的井下使用的拉曼光谱仪为煤层气运营商提供测试服务。WellDog已经引入了一种新的油井中使用的拉曼光谱仪,用于在非常规的页岩油气藏中辨别天然气和液体丰富的挖槽。由于不同地区环境的差异,专家组对此进行了改进使之可以在标准的测井电缆中使用,使光谱学设备最小化,使设备装置更加坚固,及在井下环境中校准光谱仪器。该设备为油气藏液体(石油、气体、水、二氧化碳、H2S等等)的组成提供快速的实时的分析。与实验室中取得的采样相比较,石油井眼中的采样中成分数据的质量和数量都有了显著的提高。


在客户多样化需求的刺激下,WellDog持续在其他领域中如石油井底生产能力的最大化和油气藏检测感应器中拓展新的科学技术。专家组发现并确认存在的产业问题,如有必要,则试图在推进现有的科学技术或者开发新的技术,以提高成功的可能性和规模生产能力。他们不断寻求“早期实践者”合作伙伴来共同设计和改进生产技术。壳牌公司(Shell)就是在页岩中使用拉曼光谱仪的合作伙伴的代表。


之前的很多公司已经开发并使用现有的新科学技术和方法。在下一步中,Hunting公司将制造由其他人开发的生产技术。


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