“井联网”智能开采井身结构与水平井加密动态数值模拟研究
本文选题:井联网 + 智能开采 ; 参考:《青岛科技大学》2017年硕士论文
【摘要】:为提高开发页岩、致密或低渗透油气藏微纳孔隙介质储层的采收率,提出对油气井联网的智能开采技术的研究。本文在充分调研油气完井技术的基础上,综述了国内外智能完井技术的发展趋势、井间剩余油监测技术的研究进展及实时监测、地面测控以及远程遥控油气藏工程的应用水平。根据目前智能完井技术的发展现状以及常规完井技术亟待解决的关键技术问题,本论文设计了一种以油气井联网为基础的智能开采井身结构,主要有3点创新:(1)在井下安装流量、温度、压力以及声波传感器,通过井口无线网络实现数据的收集、打包、压缩、传输工作;(2)设计了井下智能滑套装置,便于分层采油、注水;(3)优化改进了井口采油树装置,实现节能降耗。通过设计和改进井身结构,最终实现井身结构智能化、采油产量最大化、生产装置节能化。本文利用ANSYS软件对井下智能滑套进行热-应力仿真分析,得到了在设定的温度和压力条件下智能滑套的应力、应变等数据结果。经过分析,智能滑套的强度满足设计要求,能够在高温、高压的环境下正常工作。利用ANSYS Workbench软件对井口采油树进行热—结构耦合仿真分析,根据仿真模拟的结果,对抽油井采油树结构做进一步温度、应力和应变分析,发现该结构满足设计要求与实际工作需求。本文通过建立井间参数反演和动态数值模拟模型,利用集合卡曼滤波的方法(EnKF)实现降噪、动态数值模拟井间剩余油的分布规律,研究了水平井加密可行性方案和不同油价下的盈亏平衡敏感分析。分析结果表明用油气“井联网”智能开采技术,能够动态监测井间剩余油,达到智能增产和提高采收率的目的。通过设计和研究以“井联网”为基础的智能开采技术,能够达到实时监测、环保降耗、动态调节地下井群等作用。相关的设计和分析理论为未来智能完井技术的发展提供重要的理论指导。
[Abstract]:In order to improve the recovery rate of shale, tight or low permeability reservoirs, the intelligent exploitation technology of oil and gas wells connected with network is proposed. Based on the investigation of oil and gas completion technology, this paper summarizes the development trend of intelligent completion technology at home and abroad, the development of cross-well residual oil monitoring technology and the application level of real-time monitoring, surface monitoring and remote control oil and gas reservoir engineering. According to the present development situation of intelligent completion technology and the key technical problems to be solved urgently in conventional completion technology, this paper designs an intelligent well structure based on oil and gas well networking. There are mainly 3 points of innovation: 1) installing flow, temperature, pressure and acoustic sensors in the downhole, collecting, packing, compressing and transmitting data through the wireless network at the wellhead.) designing a downhole intelligent slider to facilitate stratified oil recovery. Water injection 3) optimized and improved the well head oil recovery tree device to achieve energy saving and consumption reduction. By designing and improving the well structure, the intelligent well structure, the maximum oil production and the energy saving of the production equipment are realized. In this paper, ANSYS software is used to simulate and analyze the thermal stress of the intelligent slide sleeve, and the data of stress and strain are obtained under the condition of temperature and pressure. After analysis, the strength of the intelligent sliding sleeve meets the design requirements and can work normally under high temperature and high pressure. The ANSYS Workbench software is used to simulate and analyze the thermal-structural coupling of the well head oil recovery tree. According to the simulation results, the structure of the oil production tree in the pumping well is further analyzed by temperature, stress and strain analysis. It is found that the structure meets the design requirements and the actual work requirements. In this paper, by establishing cross-well parameter inversion and dynamic numerical simulation model, the method of aggregate Kalman filter is used to realize noise reduction and dynamic numerical simulation of the distribution of remaining oil between wells. The feasibility scheme of horizontal well infilling and the sensitivity analysis of break-even under different oil prices are studied. The analysis results show that the intelligent exploitation technology of oil and gas "well network" can dynamically monitor the remaining oil between wells and achieve the purpose of intelligently increasing production and increasing oil recovery. Through the design and research of intelligent mining technology based on "well networking", it can achieve real-time monitoring, environmental protection and consumption reduction, dynamic adjustment of underground wells and so on. Relevant design and analysis theories provide important theoretical guidance for the development of intelligent completion technology in the future.
【学位授予单位】:青岛科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TE37
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 杨进,周建良,刘书杰;渤中13-1油田井身结构优化研究[J];中国海上油气.工程;2003年04期
2 欧晓东;川孝482井合理井身结构探讨[J];钻采工艺;2004年06期
3 游晓波,刘素君,艾惊涛;川北地区九龙山构造超高压深井的井身结构方案[J];钻采工艺;2005年05期
4 边培明;;深层海相气井井身结构优化及应用[J];钻采工艺;2006年06期
5 陈明;于承朋;王光磊;窦玉玲;李文飞;;川东北地区优化井身结构的探索与实践[J];天然气勘探与开发;2010年03期
6 唐志军;;川东北河坝区块井身结构的优化与实践[J];石油钻探技术;2011年01期
7 冯希忠;刘伟莉;王霞;王介坤;;胜利油田车西北带深探井井身结构分析与优化[J];钻采工艺;2011年03期
8 曾勇;郑双进;吴俊成;刘存鹏;胡靖;胡可能;程万;;井身结构优化设计研究[J];长江大学学报(自然科学版);2011年09期
9 ;关于当前农田水井井身结构及管材规格的暂行规定[J];探工零讯;1963年01期
10 刘大泓;;四川地区深井井身结构发展方向的探讨[J];天然气工业;1985年04期
相关会议论文 前2条
1 杜永红;邓秋生;尹秀珍;赵克平;王锦生;;井身结构矢量图在油气田勘探开发数字井史展示系统中的应用[A];2013数字与智能油气田(国际)会议暨展会论文集[C];2013年
2 赵苏民;孙宝成;马忠平;鲍卫和;;天津地区孔隙型回灌井井身结构与完井技术[A];地温资源与地源热泵技术应用论文集(第三集)[C];2009年
相关重要报纸文章 前9条
1 记者 汪亚萍 通讯员 唐世忠 步宏光;大港油田井身结构优化降低直接成本1468万元[N];中国石油报;2008年
2 记者 王巧然;集团公司启动井身结构优化工作[N];中国石油报;2008年
3 记者 朱米福 通讯员 李睿;冀东优化井身结构[N];中国石油报;2011年
4 宋鹏;新疆油田莫北2井区井身结构优化试验获成功[N];中国石油报;2008年
5 通讯员 蒋朝丽 记者 凌须斌;青海油田优化井身结构降低成本1.8亿元[N];中国石油报;2008年
6 通讯员 张歆僮;西部钻探用新技术优化井身结构[N];中国石油报;2009年
7 通讯员 蒋朝丽 记者 凌须斌;青海油田钻井342口节约费用1.8亿元[N];青海日报;2008年
8 记者 许忠 通讯员 谢银娣;吐哈油田油井瘦身省出千万元[N];中国石油报;2009年
9 记者 凌须斌;优化设计节资千万元[N];中国石油报;2006年
相关硕士学位论文 前6条
1 戚丽丽;“井联网”智能开采井身结构与水平井加密动态数值模拟研究[D];青岛科技大学;2017年
2 陈曦;高含硫气田井身结构可靠性及安全评价技术研究[D];中国石油大学;2009年
3 程万;井身结构安全评价技术研究及其软件开发[D];长江大学;2012年
4 刘晓艳;车66区块井身结构优化设计及配套技术研究[D];中国石油大学;2008年
5 刘忠飞;基于安全风险评价的深井井身结构优化技术研究[D];西南石油大学;2014年
6 郭南舟;准噶尔南缘地区复杂深井钻井提速关键技术研究[D];长江大学;2014年
,本文编号:1917013
本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/1917013.html