[发明专利]开放的智能完井

说明书

一种用于地下井开发的系统，其包括井下组件，该井下组件具有用于永久安装在地下井内的完井部件和可互换的可取回硬件。连接系统使可取回硬件适于完井部件，该连接系统可操作以提供完井部件和可取回硬件之间的连接。遥测系统与可取回硬件通信，并且遥测系统可操作以访问来自井下组件的数据。远程访问接口与可取回硬件通信。

技术领域

本公开总体上涉及地下井的智能完井，并且更具体地涉及具有可访问的通信和可互换的可取回硬件的智能完井。

背景技术

智能完井(也称为智能井技术)的市场渗透率非常低，原因是硬件的高昂成本、可靠性问题、复杂性风险以及由于工程和测试时间长而导致的开发成本。当前可用的智能完井通常是通过单个供应商采购和开发的。这限制了完井设计的选择，并减缓了技术的发展。

此外，就运营商信息技术政策和第三方访问而言，从井下传感器和致动器到用户的通信复杂。由于长期新产品开发的成本，这为开发和部署新技术创造了顽固的障碍。提供完井设备的服务公司在完井架构和技术方面具有自己的文化和方法，因此，完井设备在公司之间通常不兼容，这加剧了顽固的障碍。在当前可用的系统中，内部通信系统、控制面板、井下完井、传感器和致动器以及其他井下硬件都是具有私有专有机械和通信系统的封闭架构无法访问系统的一部分。服务公司与运营商之间存在紧密的协作关系，以一对一的方式工作，而单个服务公司则提供专有的解决方案。

当前的智能完井部件永久性地安装在井下，因此可靠性需要保持一直良好。在开发新技术时，需要长期的可靠性，而这又会增加成本和时间障碍。

在当前可用的智能完成示例中，内部通信系统完全在运营商的防火墙内运行。内部通讯系统将允许控制面板与生产控制室之间的通讯，提供非常具体的数据，例如压力、温度、流量和阀位置等。控制面板通常位于井场，并且位于运营商的内部通信和信息技术系统内。控制面板的主要目的是在地面上与井下传感器和致动器进行通信，然后能够在运营商的内部通信系统内进行通信。

在一些当前可用的系统中，完井包括在储层和地面生产设备之间接口的所有硬件，地面生产设备例如为地面阀、地下安全阀、管悬挂器、生产管、封隔器和套管。阀可以是液压的、全电动的或电动和液压的组合。阀和传感器可以定位在井下，通常靠近储层的流动区域，但也可以定位在完井的任何位置。传感器和致动器可以包括阀和数据收集装置，以控制流量从而使产量最大化并提高完井效率。完井还可以包括脐带(umbilical)管线或控制管线，脐带管线或控制管线可以从完井的底部延伸到地面并提供电力或液压动力以及遥测。脐带管线和控制管线可以安装在管道的环部上并且可以单独使用或以多个扁平包装形式使用。

发明内容

本公开的实施例提供了用于通过创建一种架构来提供更广泛地可访问的智能完井的系统和方法，该架构使得能够访问通信以及可互换性和可取回性传感器、致动器和其他井下硬件。这将增加完井的可靠性和功能性，并减少硬件成本以及开发入门和进一步集成的时间。本文公开的系统和方法减少了新的第三方公司开发智能完井部件的进入壁垒，允许许多不同的供应商开发和访问可取回硬件，这将加速完成设备的开发。

本文公开的实施例提供了一种架构，该架构允许通过互联网连接和正确的运营商认证将对完井的某些数据的远程访问提供给世界上的任何人。

在本公开的实施例中，用于地下井开发的系统包括井下组件，该井下组件具有用于永久安装在地下井内的完井部件和可互换的可取回硬件。连接系统使可取回硬件适于完井部件，该连接系统可操作以提供完井部件和可取回硬件之间的连接。遥测系统与可取回硬件通信，并且遥测系统可操作以访问来自井下组件的数据。远程访问接口与可取回硬件通信。