井下温度﹒压力动态监测工艺技术简介20121228.ppt

水平井、直井井下温度和压力 动态监测工艺技术简介 新疆油田公司工程技术研究院 2012年11月 水平井、直井温度和压力动态监测工艺技术 1）能够准确了解井下蒸汽运移方向和突破位置，直观指导生产制 度的调整，防止生产井段出现“闪蒸”现象； 2）判断注汽效果，为分析地层供液能力、调整注汽井网、合理制 定生产制度提供直接的监测数据，起到井下“眼睛”的作用； 3）对于水平注汽井，可以实时监测井下的蒸汽温度压力动态变 化，分析蒸汽相态、注汽效果、闪蒸情况、水平段热连通状 况，从而进行注采参数调整与优化。 1、井下温度压力动态监测技术的作用 瑞利散射 Anti-Stokes光 Stokes光 布里渊散射 拉曼散射 波长 強 度 高温时 低温时 散射光光谱 水平井、直井温度和压力动态监测工艺技术 2、 光纤测温测压系统 工控机 测温主机 压力解调仪 多路转换开关 感温光缆 压力传感器 温压监测软件 压力传感器 光缆 数据传输 测温主机 压力解调仪 …… （控制口） 工控机 多路转换开关 系 统 组 成 光源向光纤发射一个激光脉冲。当这个光脉冲沿着光纤穿行时，由光纤表面温度变化产生一个带温度信息的反射信号，顺着感测光纤返回。利用激光探测器对这个反射信号进行处理后进行温度测量。同时比较光脉冲的发射时间和反射光的到达时间，由此可确定待测点的位置。 返程光的幅度是随着测量点处温度的变化而变化。通过设备的高速信号处理器分析处理信号的变化幅度,从而记录沿整个光纤方向每米处的温度分布。 测 温 原 理 水平井、直井温度和压力动态监测工艺技术 2、 光纤测温测压系统 光纤压力传感器采用非本征型法布里腔结构，通过特殊的微加工技术，将两根光纤与毛细管热熔接在一起，光纤端面与空气隙形成法布里腔。 基于波动光学中平行平面反射镜间的多光束干涉，利用光纤法布里腔干涉仪对微小腔长变化的敏感性来感知和测量外界压力变化。 测 压 原 理 computer amplifier Broadband LED probe coupler Thermal bond points alignment capillary interferometer cavity filter c1 c2 水平井、直井温度和压力动态监测工艺技术 2、 光纤测温测压系统 热电偶测温的基本原理是由两种不同成份的均质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在热电动势，而热电势的大小与组成热电偶的材料，所处的工作端温度和冷端温度等有关，根据热电动势与温度的函数关系 , 制成热电偶分度表，在热电偶材料已定的情况下，若保持冷端温度不变，则根据热电动势的大小就能推算出被测温度的数值。 3、 热电偶测温、毛细管测压系统 水平井、直井温度和压力动态监测工艺技术 测 温 原 理 高压氮气通过井口控制装置、毛细管进入井下传压筒， 使其充满氮气，当氮气压力与油层压力平衡时，这一平衡力 通过毛细管传到地面压力传感器，传感器输出信号到数据采 集系统，经过计算，深度补偿修正得到标准压力值，进行显 示、记录、存储，实现实时压力监控及数据网上共享。 井下 传压筒 毛细管 井口控 制装置 压力传感器 数据采集系统 高压氮气 油层压力 水平井、直井温度和压力动态监测工艺技术 3、 热电偶测温、毛细管测压系统 测 压 原 理 光纤测温、测压工艺 监测系统：光缆、压力传感器、光端机、解调仪 已形成地面预置、起下、井口密封保护、测试、数据存取等系列工艺； 4、 水平井井下温压动态监测技术 技术参数： 温度范围：0～300℃ 温度测试点：全井段 压力范围：0～20MPa 压力测试点：1 个 水平井、直井温度和压力动态监测工艺技术 光 缆 压力传感器 技术参数： 温度范围：0～300℃ 温度测试点：6 ～ 12个 压力范围：0～20MPa 压力测试点：1 ～ 2个 热电偶测温、毛细管测压工艺 监测系统：热电偶、毛细管、监测仪表 已形成地面预置、起下、井口密封保护、测试、数据存取等系列工艺； 4、水平井井下温压动态监测技术 水平井、直井温度和压力动态监测工艺技术 连续管（内置热电偶、毛细管） 下测压点深度 井下监测系统总长 上测压点深度 剩余长度 水平井、直井温度和压力动态监测工艺技术 测试连续管封装工艺 多组热电偶按一定间隔预制到毛细管内组成热电偶缆 在地面将毛细管、热电偶电缆预制到连续油管内； 4、水平井井下温压动态监测技术 水平井、直井温度和压力动态监测工艺技术 水平井