AMP电子智能完井阀(e-ICV)兼具电动ICV的简易性与快速响应能力,同时具备液压驱动阀门的耐用性。通过解决传统系统在速度、复杂性和可靠性方面的挑战,AMP e-ICV提供了一种统一的解决方案——不仅效率更高,而且本质上具有更强的适应性。

图1 威德福AMP全电动层间控制阀能够精准且选择性地控制井筒内隔离层段的产出与注入。
在当今的能源格局中,运营商必须在生产效率、成本控制和环境管理之间寻求平衡,因此采用尖端完井技术比以往任何时候都更为关键。智能完井系统长期以来一直被视为具有变革性的油井优化潜力,能够对油藏贡献和井下环境进行动态控制。然而,传统的液压和电液系统在速度、可靠性和操作简易性等关键领域往往难以满足需求。
威德福AMP全电动层间控制阀(e-ICV)是一款下一代解决方案,其设计初衷是通过一种从根本上创新的智能完井方案来填补这些技术空白。威德福AMP全电动层间控制阀(e-ICV)将精准性、响应速度和系统适应性集于一身,同时大幅缩小地面设备占地面积,正重新定义运营商对完井设备的期待。其基于简化电动驱动和强固冗余设计的架构,不仅能提升开采性能,更能加速决策进程、增强系统可靠性并简化作业流程。见图1。
智能完井阀的演进:从液压系统的复杂性到电动系统的简易性
从历史角度看,智能完井阀(ICV)在多段井的分层流入与注入管理中一直扮演着关键角色。传统液压 ICV 尽管有效,但由于依赖大量液压管线、地面脐带缆、泵组及大型控制面板,不可避免地带来了显著的复杂性。这种复杂性具体表现为安装时间延长、响应速度迟缓(从30分钟到超过12小时不等),以及更高的故障风险和维护密集型作业需求。
混合电液解决方案虽试图提升响应速度和控制精度,但仍保留了液压基础设施和流体管理的诸多负担。相比之下,AMP e-ICV提供了全电动替代方案,实现真正的数字化控制,并消除了许多传统技术的痛点。
速度与精准度:革新井下决策模式
AMP e-ICV最显著的优势之一在于其卓越的响应能力。该阀门基于双电机滚珠丝杠执行器系统设计,仅需数分钟即可完成节流阀位调节——这比其液压前身快了数个数量级。
这种快速调节能力可实现实时生产优化,使operators能够针对油藏动态变化、压力波动或战略性生产调整立即做出响应。见图2。

图2 阀门位置测量的简化设计可在地面提供位置反馈。可通过自动、手动或地面远程方式驱动阀门,针对变化的井况实现快速灵活的响应。
在实际应用中,这种灵活性转化为更高的生产性能。无论是优化生产方案还是在非均质性油藏中平衡流入量,e-ICV的精细控制都支持基于数据的精准决策,以及对油藏压降、层段隔离和水突破缓解的近实时优化。通过集成石英和光纤两种配置的实时压力和温度仪表,操作人员能够持续掌握井下状况,实现油井的预测性和主动性管理。
在当今干预成本高昂且非生产时间(NPT)会造成严重经济损失的环境中,这种控制能力尤为重要。无需人工干预即可从地面按需调节阀门的能力,从根本上改变了油井优化的经济模式。
通过工程冗余设计重新定义可靠性
尽管近年来行业持续向电动系统转型,但对可靠性和系统稳健性的担忧有时阻碍了其广泛应用。AMP电子智能完井阀(e-ICV)符合API 19ICV标准,通过刻意聚焦机械和电气冗余设计,直面解决了这些问题。见图3。

图3 AMP电子智能完井阀(e-ICV)采用极简井下电子元件与碳化钨喷嘴设计,具备抗碎屑能力。其双电机滚珠丝杠执行器可产生高调节力,以克服结垢和碎屑堆积问题。
每个阀门均集成双电机双滚珠丝杠机构,确保任意单个电机的运行负荷不超过其设计能力的50%。这种架构不仅延长了部件的使用寿命,还提供了内置冗余功能,可在单个电机性能下降或失效时发挥作用。
AMP e-ICV的重要特性在于每个阀门均具备电气隔离设计,每个层段配有独立导线,并无缝集成至单根¼英寸管道封装导线(TEC)中。单个阀门的故障不会影响其他阀门的运行。此外,该系统的机械超控功能确保即便在完全断电的情况下,仍可使用常规工具进行手动调节。
与电液系统不同,AMP e-ICV的井下电子元件极少,这大幅减少了与电应力、热量和振动相关的故障模式。其全封闭式设计还省去了流体清洁度管理需求——这正是液压系统中常见的可靠性问题来源。
这种对可靠性的专注与推动资产完整性和正常运行时间最大化的更广泛行业趋势相契合。干预需求的减少和运营信心的增强意味着更低的总拥有成本和更好的整体油井经济性。
更小地面占地,更大作业影响
AMP e-ICV最常被忽视却极具价值的优势之一,在于其极小的地面占地面积。通过省去液压管线、流体储罐、歧管和大型控制面板,该系统大幅减少了地面设施空间需求。这在海上平台等空间受限且设施复杂的场景中具有显著优势。
简化的地面架构还意味着更快的部署速度、更低的物流成本和安装风险。由于无需专业液压系统集成或高维护需求的流体系统,整个系统的生命周期成本得以大幅降低。
赋能数字油田
图4 紧凑型地面控制面板可大幅缩减平台空间需求,同时控制多口井的多个AMP e-ICV。该控制面板完全兼容SCADA系统,支持从几乎任何地点远程监控和控制油井。
赋能数字油田:AMP e-ICV如何重塑智能开采范式
AMP e-ICV最具说服力的价值在于其与数字油田宏观愿景的深度契合(见图4)。通过直接从井筒提供高分辨率实时数据并支持瞬时流量控制调节,该系统在集成数字网络中兼具传感器与执行器双重角色。操作人员可借助高级分析、机器学习模型或AI驱动控制系统远程优化生产表现,实现以下前瞻性生产策略:
识别与控制水突破:通过实时含水率监测与阀门联动,某中东油田将水突破导致的产量损失减少42%;逐段优化压降:动态调节各层段压差,避免出砂或气锥现象,某北美页岩气井因此将防砂作业频次从每年5次降至1次;平衡生产速率:维持地层压力稳定,某巴西深海油田应用后采收率提升5.8个百分点。
这些能力标志着油井管理从被动响应到主动预测的根本性转变,为全油田优化策略树立了新基准。其价值不仅在于数据本身,更在于 AMP e-ICV使操作人员能够无缝地基于数据采取行动。
智能完井的新标准
AMP e-ICV不仅仅是一种新工具,更是一项颠覆性技术,它重新定义了智能完井的能力边界。这代表着操作人员在完井设计、油藏管理和生产优化方面的范式转变。通过解决传统系统在速度、复杂性和可靠性方面的挑战,AMP e-ICV 提供了一个统一的解决方案,不仅效率更高,而且本质上更具弹性。
当操作人员面临提高采收率、降低碳强度和总体开发成本的日益增长压力时,AMP e-ICV等解决方案为实现目标提供了有力支撑。它能够提供可操作的井下洞察,支持实时决策并在油井生命周期内近乎实时地推动井下调整,使其成为智能自适应油田开发时代的基石技术。
凭借快速驱动、卓越可靠性、简化地面复杂性和数字集成的独特组合,AMP e-ICV为智能完井树立了新标准——与行业最紧迫的性能、安全和可持续发展目标保持一致。AMP e-ICV不仅是一项创新,更是一种必然。