无论是深水井，浅水完井，还是陆上页岩井，当前推动其进一步开发的关键问题是技术简单化和集成化。石油天然气产值和产量的变化是十分迅速的，在不到6年的时间，油页岩产业的兴旺已经见证了Bakken页岩高达6Bbbl的石油产量。未来的智能完井将是一个集成解决方案，该方案将生产设施从各种井下硬件发展到桌面。

        无论是深水完井技术，水平井完井再设计，还是水力压裂新采油树和浅水域完井技术，油气行业一直在不断寻找改进的方法。例如,石油公司必须做出是否重复压裂一口井的决定，这将是一种可行有效的经济性选择。作为完井技术进展的一部分，石油公司必须集中找出完井质量未被优化的井位。可以从常规完井中提高采收率。重复压裂现有井的成本是钻探新井成本的很小一部分。

        墨西哥湾(GoM)Macondo钻井事故之后，油气行业越来越重视油井工程。美国能源部国家能源实验室正在努力揭开泡沫水泥如何影响深水油井中油井工程。他们成立一个小组对有关深海固井已有研究成果进行彻底评估。经过研究得出，五个研究领域需要进一步分析。

        海上和陆上完井能不断进展以满足油气行业的需求。尽管墨西哥湾深水开发投入了大量的资金，但是行业将注意力转向了浅水域对外大陆架。新一代潜水员辅助采油树是专门为海底开发的自升式钻井平台设计的。

        随着水力压裂使用的增多，采油树也在持续发展。压裂采油树高度的减少和质量的增加与安全性的提高也导致了更低的钻井成本。最终，智能完井技术从二十世纪90年代开始，已经走了很长一段路，新系统正在尝试电子与光纤维学来避免井口液压管线的复杂性。

重复压裂提高投资利润率

        非常规油气井可能比先前估计的前景更好。我们知道一口井第一次完全优化是不容易的，随着井中的产量下降和油气储层仍在原位，石油公司必须决定是否重复压裂是可行性解决方案。

        威德福液压泵市场销售总监Francisco Fragachan说：“在考虑关闭油井并对油井进行重复压裂时，做出决定是很难的。这被认为是有风险的，那就是为什么我们持续关注成井质量没有优化的储层性质的井。目前，我们必须获得更多经验，让我们的客户对技术变得更自信。”

        贝克休斯重复压裂生产线和多级完井开采系统经理Juan Carlos Vlores表示，生产陡然下降是今天非常规页岩井的特征，经过初次完井后，其一般仅仅生产3-8%的估计储量。

        实际上，我们关注的重点应该是为石油公司提供更多有效的井，从而提高最终的采收率。我们知道，重复压裂可以恢复甚至超过初始产量，相同的井可以改变好几次，这将需要设计的完井项目来维持整个非常规生产生命周期。

确定重复压裂的可行性

        我们知道每口井都是独特的，且无论现在还是今后不存在一种提高采收率的“万能”解决方案。

        与石油公司一起预先分析经济利益并了解储层是作业过程的关键环节之一。因此必须对井的特性、钻完井情况和储层特性有深入了解，根据这些信息，能生成预测模型，借以显示和估计每个层位的潜在回报，并根据适合石油公司最佳的目标进一步制定重复压裂方案。

        它是一种与在五金店挑选一个小配件完全不同的方式。需要了解客户的需求，并和客户密切合作，来确定基于认真计划的、数据驱动方法的最优解决方案。

        沟通交流至关重要，石油公司应该预先了解并不是每口井都能成功重复压裂和重新完井。做第一件事是确保钻井都是合适并确定重复压很有意义。因此，要首先选择有良好储层特性的油气藏作为合适的钻探目标。其次，要考虑压裂处理过程中转向的可能性，必须为提高完井效率提供一个机会。

        在对新层位压裂之前，产层必须被封堵。通过采用最适合的技术和工艺，被封堵的层位最终 能够得到恢复。先前的生产可以和新压裂层位 的生产结合在一起，有时甚至能显著提高钻井的总生产率。然而，重复压裂一口井是一项复 杂的作业，它不得不考虑天然储层的异质性。

        一旦多个入口点开始压裂，压裂能量往往在最小阻力路径中流动。经开始压裂，那么将能量转移进入另一个入口点是很困难的。

事实上，改变方向是充分压裂的主要挑战，这就是选择合适工艺的关键所在，这就解释了为什么不是所有井都是适合重复压裂作业的。

智能完井技术

        从异想开天的想法到变成现实，智能完井继续挑战极限。它的概念有许多名称——“智能钻井”，“井下工厂”和“未来油田”。这些名称描述了完井技术的一种新形式，为石油公司提供了更好控制他们油气井井下的能力。术语“智能完井”通常用于描述过去10-15年满足石油公司需求的各种不同技术。在概念提出的早期阶段，它就产生了比较伟大的构想。

        “这些完全自治区的井的初始远景是能够自身控制，并提供自寻优的能力，有无线通信进入井筒。”贝克休斯智能生产系统总监Darrin Will auer表示。

        但是还有一些引入关注的驱动因素，首先，钻井技术正在发生巨大的变化。“行业的关键 挑战是如何钻井以及如何最大限度接触储层，”斯伦贝谢完井技术市场经理沙维奥•丹纳说：“我们从水平井开始，接着是大位移井，现在是分支井。”钻井技术从一开始就发展迅速，现在已成为一个普通实践，这是过去上世纪80年代和90年代无法实现的。在发展的同时，也出现了许多挑战。“我们可以钻探井，但是我们如何完成钻井并得到有效生产呢？很显然，当前的完井技术是不合适的。”

        另一个驱动因素是井事故成本不断上涨，尤其是海上。“人们不想移动套管，因为他们想去封堵出水层，”哈里伯顿智能流量控制高级产品经理沙维奥•丹纳表示，这意味着他们必须只为了移动套管而去移动钻井平台。考虑到较高的作业成本，这就没有任何经济意义了。

        水平井和分支井获得生产测井的困难推动着对智能系统的需要。在分支井中只有原生钻孔可以得到记录。“在相同的井中可以有四到五个分支，但我们不能忽视这些井的产量。”沙维奥•丹纳说。

        因此，智能完井技术取得了巨大的进展。早期阶段相对比较简单，把流量控制阀和压力温度传感器相结合在一起。随着时间的推移，这些系统已变得越来越复杂，但是它们对油气行业的发展大有益处。

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