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光纤测井技术
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光纤测井技术

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  光纤测井(又称分布式光纤监测)技术,这种技术以光纤本身作为传感器,无需仪器,通过测量背向散射光(类似于雷达回波技术),探测出井下每个小层的温度、声波和应变等数据,从而实现对油气井生产、改造过程、输送管道的监测。光纤测井技术可以在不干扰油田生产情况下,提供完整、实时的油藏生产和注入动态,作业过程中无需生产测井仪器类仪器,一根光纤就可以对井生产情况实时监测,大大降低了井下作业的风险,为油气田节省作业成本。光纤可以通过多种方式安装或送入井中,油气井全生命周期监测可以将光缆固定在油管或者套管外下入井中,临时监测可以通过连续油管、牵引器、钢丝等辅助设备将光缆送入到目的层进行监测。

  光纤测井技术是近几十年来,测井行业最先进的技术之一,颠覆了传统的测井技术。尤其对解决油气田产气产液注气注液剖面,压裂改造过程,液体及支撑剂的走向和进入量,井筒完整性等问题效果明显。

  1.解决油气田产气、产液、注气、注液剖面的问题目前油气田生产开发过程中,水平井越来越多,那么对于油气水平井的生产剖面的监测就显得越来越重要了,而传统的生产测井由于作业风险太高,好多井是无法完成测井任务的。光纤测井技术可实时监测井下每个射孔簇的产量、供献率,提供真实的井下生产情况,为油气田了解生产规律提供准备的数据,为开发方案提供决策依据。

  2.无死角监测井筒完整性当前各大油气田都会有一些老井或疑难井,对于井筒完整性不太清楚,特别是套管泄漏/窜槽,地层出水/出砂的问题不好解决。光纤测井技术恰恰是解决这一问题的最佳手段,只需要将一根光纤下入井里就能解决这一等系列的难题。

  3.压裂改造过程监测对于目前我们石油天然气行业,我们谈论最多的话题是页岩油气\致密油气,那么开发这种油气我们最常用的手段是水力压裂。而之前,没有任何一种技术可以直接监测改造过程,我们不知道打到井下的液体到哪去了,支撑剂又进到哪儿了,哪个深度进了多少就更不知道了?光纤能监测到压裂液/支撑剂的走向和进入量,根据监测的结果及时调整压裂方案,使压裂更具针对性,可以真正达到甜点压裂的效果。

  4.油气输送管道监测及时报告破损位置,将损失降至最低。对油气输送管道来说,我们常规的监测手段是人为巡视,这种办法浪费人力不说,效率太低,往往是管道破了很长时间才知道,既浪费成本又污染环境。现在有了光纤监测技术,我们就可以通过光纤及时发现管道的破损点,并发出警报,然后及时处理,将成本和污染降到最低。

  5.技术特点及优势

  a.光纤本身就是传感器,无需仪器,安全性高;

  b.静止式测量法,数据更真实、可信,为您提供最可靠的决策依据;

  c.配套光纤测井精度最高的硬件设备;

  d.经验丰富的技术团队,现场实时数据解释,后期精细处理解释;

  e.独有的光纤定位仪,确保井下永久式光纤不受损伤。

  1) 地面设备。地面设备的核心装备为激光发射器和激光接收器。

  2) 井下仪器。一根单芯光缆以高达1米分辨率连续探测和定位,长达10公里的光纤转变成10,000个传感器,频率范围 < 5 Hz to 20 kHz 。

  3)数据解析软件。地面解析盒集成了电脑和自行开发的采集、处理软件

  4)分布式光纤温度感应设备(ULTIMA DTS)

  a. ULTIMA DTS系统具备业界最顶尖的温度和空间分辨率,温度精度最高

  达0.01℃,空间精度最高可达12.5厘米;确保了能在低产井中得到精确的 数据。

  b.适用于单端型和双端型的多模光纤,最小的测量时间间隔为1秒。

  5) 分布式光纤声波感应设备—Carina

  Carina系统是分布式光纤声波感应产品。该产品在对地面解析盒技术全面升级的同时,对井下光纤进行了微结构改造。大大提高了反射光的强度,从而达到提高数据质量的效果。信噪比提高了100倍(20dB )。

  6) 分布式光纤产层剖面解释方法

  油、气、水三相热容不同,当储层有不同流体产出时,其产生的焦耳–汤姆逊效应通常可以为产出流体类型的评价提供可靠信息

  7)分布式光纤入井的方式

  基于不同的工作内容和要求,光纤可以通过多种方法部署到井中。

  • 永置式:安装在套管或油管外(油气井全生命周期监测)

  • 可回收式:连续油管,钢丝,泵送,爬行器(短期监测)

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