万利官网科技首席照拂兼钻研院院长郑子琼博士第九届中国页岩气发展大会现场讲话（上）——多相流量计在页岩油气开发中的利用
颁布功夫：2020-01-10 浏览量：1337
万利官网科技（集团）股份有限公司首席照拂兼钻研院院长 郑子琼：今天上午和下午各位院士、专家、辅导把中国近年来在页岩油气开发中的各类成就已经做了极度好的总结。上午跟各人会商的时辰也说过我从2003年回国就亲自参加了一些页岩气开发活动，对我们国内获得的各种成就感应极度激昂与振奋。
万利官网科技是中国较早一家到美国去投资美国极度规油气田的一家民企上市公司，进建了美国页岩油气田开发的一些经验，凭据这些经验又开发出了有助于极度规油气开发的新技术。这次来我想跟各人分享两个方面的新技术，这两个方面都是跟地面设备有关的。前面各位辅导专家都介绍了地下施工、钻井完井有关的技术伎俩和成就，此刻我讲一讲不太一样的方面，就是极度规油气开发全周期若何优化，以阐扬更大效益。
第一，我想介绍一下多相流量计在页岩油气开发中的一些特殊利用，并聚焦于全周期的出产优化。
[见下图]回首从前20多年，页岩油气开发发展得极度非�？�。重要贡献技术有两条：一是水平井，二是分段压裂。水平井段从早期的几百米到此刻达到了5公里多。压裂从十几段到几十段。最新的水平井纪录是今年9月份美国二叠盆地中国的Surge Petroleum公司打了一口最长的页岩油水平井，长5.4公里的水平段，压裂52段。此表，压裂方面还有最多64段的纪录。以下列出了其他演变，蕴含压裂液从胍胶到只用滑溜水；支持剂从陶砂粒到石英砂粒；井场从单井到丛式井；井距由大到��；压裂从单井压裂到拉链式压裂等等，这些都是用各类各样的伎俩提高钻井压裂效能进而提高产量、降低成本。
刚才谈到丛式井，[上图]这是我们美国区块周边一些其他的区块中的井眼轨迹设计，水平井根基上都是1.5英里到2英里长的水平段。下面这个图是我们能够直接从卫星图上能够看到的Chesapeake井场，一共五口井。
从以上能够看到各类聚焦于地下施工增效降本的伎俩极度多。目前还有一些新的发展动向，各人都在会商页岩油气开发下一步若何再改进。我们既然已经钻了井，既然已经压裂了，在地下能做的我都做了，我们还能做点什么改进？我们若何可能耽搁油气井高产部门的出产寿命？各人也知路页岩油气出产最大的个性就是递减出格快，早期一年的递减快率最大可达80%、90%，这些递减既和地层自身的个性有关，也和万利官网压裂返排节造有关。
上午我也或许说了一下，中国页岩油气的开发环境比美国更复杂、更难题，成本也就相应更高。这样在压裂之后，若是返排处置不好的话，即便压裂压得很好，但是最一分娩可能不好，与现实上出产相差甚多，造成很大的浪费。压裂形成的裂缝在返排过程中，其缝内压力的降低不是均匀的而是有吓仔后的。近井眼部位压降最大，远离井眼处压降会幼得多。若是返排节造不好会造成压裂裂缝近井眼处过早关合，或者在此部位造成支持剂破碎梗塞液体流动通路，这样会把一个原来钻得很好、压裂得很好的井造成一个出产能力很低的井。所以最近在国表有一些会商，看若何可能在压裂返排过程中通过节造返排来提高油气井的出产效能，以削减表层危险的方式耽搁油气井的寿命。[上图]这里有三篇有关的SPE文章，各人有兴致能够看一下。
[上图]拿其中一篇文章为例，这家公司做了两个试验，一口A井试验把返排压降放得最快，主张是越早见油越好；而B井是一点一点摸索着返排，凭据返排流量的阐发来节造下一步喷嘴大幼。这必要有高频率的流量计量。只有有了高频的数据反馈，你能力用它分析返排的成效。这两个试验用了多相流量计做高频率的多相流计量，用于返排过程中压力-流量分析，并反馈用来节造返排快率。我在前面说过，由于靠近井壁处压降最大，若是返排过快有可能造成裂缝在井壁左近先关关，那么裂缝里面的液体就排不出来，以及还有一些支持剂被压碎流动，造成梗塞。此表，有碎屑高快流出来也会造成油管以及地面设施的败坏。这里是A井和B井最后得到的参数�Ｄ芄豢闯鯞井的出产个性要比A井好得多。
[下图]这是出于2018年戴文能源公司的一篇文章，它谈到在返排过程中要高频采集数据，采集数据同时中做瞬间流动分析RFA，凭据分析了局节造返排法式。他们设计了一个压裂返排过程精准节造的规范。戴文能源公司强调这个规范在鹰潭地域执行以来，他们所达到的前30天产量较利用这个规范之前翻了一番，他们也在鹰潭地域与其他油气公司的头90天产量做了比力。凭据这张图各人很容易看到这种节造是极度有效的，他们的头90天产量比其他公司的产量相比逾越了一大截。
下面介绍一下多相流量计在压裂返排方面的利用。多相流量计能够高频率在线计量油、气、水三相分此外产量，不像使用测试分离器时必要期待各相靠沉力的天然分离，造成产量计量数据的滞后和报答数据均匀化。使用它的最大优势是能够大大简化我们测试过程中使用的设备，尤其是测试分离器。这些测试分离器大多是3、4米高，6米或7米长的大型压力容器。在返排过程中要是使用高压分离器的话，成本会极度高，若是返排液中有高侵蚀性成分存在，这些大型容器会有几十倍的成本增长。不然就要在返排过程中进行减压措施，这样会带来了大大增长的施工用度和安全隐患。下面这张图里大体列出了使用多相流量计对比测试分离器的多多优势，我就不逐一把优势读出来了。目前万利官网科技用含砂仪和多相流量计在美国与各类各样的压裂返排服务公司合作，用于进行压裂返排过程计量与节造。
[下图]这张图请各人看一下，这是一个多相流量计与分离器的比力。多相流量计的体积是0.4米×0.6米×0.3米，压力可达35兆帕或者更高，液体缓冲功夫0分钟。这是一个高压3相测试分离器，所谓高压就是10兆帕而已。它的大幼为2.2米×3.3米，处置量（可用的流量）极度有限，缓冲功夫要几分钟。在美国一些区块非高压测试时也有使用两套容器的，一个卧式分离器加一个立式加热器，而单卧式分离器的尺寸就是2.4米×6.2米。
[下图] 这是在美国压裂返排服务过程中使用的万利官网科技的一些产品，蕴含第一个潘多拉数据系统，用于采集所有井场数据并提供监控作用；第二个含水/含砂仪；第三个短节型多相流量计，分直接染指与撬装两种。
我不知路现场搞压裂返排的同事有几多，[下图]这是一个美国压裂返排的设备安放设计图。采集数据的时辰用我们潘多拉数据系统，能够实时远传到客户必要传送到的服务器。在井口管汇后放一个含砂仪，能够计量瞬间出砂率并纪录下来。在此之后还是要做除砂的，但是除砂系统就不必要计量砂子有几多了。在美国除砂器中砂量的计量是隔一段功夫打开除砂器，用大铁锹铲出砂子放到磅秤上称沉，但是受到砂子干湿度的影响无法精准计量出砂量以及出砂功夫。而在除砂器后面安设的多相流量计会对瞬间流入的油、水、气流量实时计量并由潘多拉系统远传到预先约定的服务器，供办公室或者其他处所的工程师分析使用，蕴含现场返排作业人员使用。之后返排液还是要分离处置的，不外不需计量了。工程师利用这些数据通过进行瞬间流动分析，反过来优化节造返排快率。同时，使用含砂仪计量瞬间出砂率，也能够通知我们返排法式中什么时辰出砂实现了，这就蹬宗通知了我们什么时辰返排作业能够实现了。
[下图]放在这个桌子上的就是一个含砂仪，砂子通过这个设备的时辰瞬间出砂率会被计量出来。
若是我们同时用潘多拉数据系统的话，就能够把井场各类各样的参数瞬间远传，也能够进行边缘推算。[下图] 这些是多相流量计以及含砂仪在极度规页岩油气开发利用过程中的单一介绍，其他利用介绍就不多讲了。
