引进人工智能做好页岩气排采生产全生命周期高效技术服务

页岩气产业作为国家能源战略重要阵地，被命特别是名为第172种矿产。2010年3月从我国第一口页岩气评价井威201获得重大突破以来，2019年页岩气产量已突破150亿方。随着勘探开发的力度加快，在川渝的浅层、深层及超深层等页岩气区域已全面投入勘探开发。同时在湖北、贵州、陕西等区域也取得了一定进展，按照十四五规划，预期将达到600亿方。通过开展技术研发创新，我国利用十年时间快速追赶美国三十多年的页岩气开发技术集成，在长水平井组的钻井、完井、压裂等技术领域取得了快速的发展。我国页岩气与美国相比，因油气藏成藏条件不同，在埋藏深度、地应力、天然裂缝等方面存在较大差异，主要表现为埋藏深、断层多、裂缝发育，因此在页岩气勘探开发方面，钻井、压裂及完井试采方面投资成本高，地层压力下降快，投资回收期长。因此，针对页岩气勘探开发的高风险、高投入，需要在在各个环节进行创新，以技术和管理双创新降低风险和投资，提高效益。

重庆太阳集团见好就收9728技术有限公司2017年通过重庆市招商引资入驻重庆，2018年成立了重庆非常规油气研究院，打造为川渝地区非常规油气产业发展的智能油服基地。现阶段公司重点推进页岩气的完井和排采作业，从连油作业、智能试气、投产后的自喷到人工举升，打造系统化、专业化、信息化、自动化、智能化的智慧页岩气排采生产管理，为页岩气勘探开发井的排采提供全生命周期服务。

人工智能举升助排系统，为页岩气全生命周期提供技术保障

随着页岩气开采的进展，地层压力下降，人工裂缝闭合，井筒积液增加，导致生产压差减小，单井产能降低。针对这些生产技术问题，公司组织了专业的排采研发技术团队开展技术攻关，在智能泡排、潜油螺杆泵、柱塞气举以及自生气举等方面已取得重大进展，并开展了数十井次现场试验，得到了用户的好评，下步将开展规模化推广应用。

    （1）智能泡排技术产品

针对井筒积液影响单井产量问题，通过对多口积液井数据统计分析，根据不同区块生产参数变化规律，编制了不同查询模板。根据井口压力、产气量、产液量及动态变化，能够模拟井筒积液状态，确定合理的加药时机。通过技术开发，已形成了第I代自动泡排产品，能够根据井筒生产状态自动识别加药时机，自动开机，自动停机，远程数据采集、自动控制等功能，先后在川渝地区、山西、陕西等区域完成50井次的泡排现场技术服务。同时正在研发第II代智能泡排产品，实现泡沫的智能识别，开启智能消泡，降低生产成本，避免下游风险。

    （2）智能柱塞气举产品

当生产流压降低临界携液点以下，泡排效果会逐渐变差，公司成立了智能柱塞气举研发团队，引进国外稳定可靠的井下配套工具，自主研发了一套智能柱塞气举系统，根据井筒积液自动识别，当液柱压力达到设定值，柱塞开始向上移动，当井口压力达到设定值，定压阀自动开启，实现一个周期的柱塞气举。针对偏远地区，在动力源方面选择了太阳能、风能等。先后在川渝浅层页岩气、山西致密砂岩气开展现场试验，获得了用户的一致好评。目前正在开展多井组平台一体化无人值守智能柱塞气举控制技术研发。

    （3）智能潜油螺杆泵排液采气产品

针对井筒出液量大，单井潜力大的停喷井，提出了潜油螺杆泵排采采气技术，根据井筒积液状态，通过远程变频控制，实现连续、稳定、高效的排液产气，该技术先后在煤层气、致密砂岩气、深层页岩气等领域完成了100余井次现场应用，成功率100%，平均检泵周期750天，最长无检泵时间已超过3年8个月。

    （4）水力喷射泵产品

利用水作为动力源，通过增压节流在井筒形成负压区，将井筒积液连续排出，分闭式循环和开式循环，实现产出液循环利用。先后在煤层气、页岩气得到推广应用。对页岩气长水平井适应性比较广，该产品无运动件，不收井斜及狗腿度的影响，目前在国内外非常规油气领域应用150余口井，实现了“一拖三”及“一拖六”的模式，即一套增压泵实现3-6口增压功能，减少占地面积和设备投入。在检泵过程中不需要修井机作业，反循环替出井下喷嘴及喉管，大幅度降低作业费用。

    （5）自生气回注产品

针对多井组平台井，若单井产能降低，采用邻井高压气体引入低压气井，利用气举方式将低压气井的积液排出，逐步恢复自喷生产。可以采用连续回注，也可以间歇回注，工艺流程简单，成本低。