套管井下压力光纤光栅测量方法研究

针对机械类压力传感器和电类压力传感器存在的各种缺陷而无法实现井下压力的实时永久性监测问题,提出了一种基于光纤光栅的压力测量方法。根据井下复杂的环境,在常见的聚合物、弹簧管和膜片式等压力转换弹性体结构的基础上,提出了一种适合井下压力测量的薄壁圆筒与等强度梁组合式压力转换结构,随后分析了光纤光栅压力检测原理,对光纤光栅压力传感检测特性进行了仿真分析并搭建试验平台进行了压力特性试验研究。试验分析结果表明:设计的光纤光栅压力传感器具有良好的静态特性。该压力传感器为解决井下压力实时永久性监测提供了一种新方法。     

井下多元参数长效监测光缆管结构的设计与研制

目前海上稠油热采井超高温光纤长效监测技术中,光缆管结构设计单一化,仅能开展分布式光纤温度传感技术（DTS）参数监测,而无法同时获取井下温度、压力数据。为解决此问题,设计了一种温压同测光缆管,该光缆管为3层管结构,可实现高温井筒环境内对DTS、分布式光纤声波震动传感技术（DAS）数据同时采集与传输。通过数学模拟分析,推演该光缆管可精准测取井下压力数据,并结合光纤温度监测,可使多元参数集中传输,且采集通道互不干扰,保障数据传递的实时性和独立性。通过地面氮气传输实验测试,该温压同测光缆管在不同氮气流速下,压差值均小于0.01MPa,验证了温度、流量对压差影响较小,可以保证测试整体的精确程度,满足压力测取精度要求。研究表明,在热采井进行光纤长效监测时,温压同测光缆管可以实现井筒多元参数同测,为海上油田注热井完成井筒多元参数长效监测提供技术保障。     

光纤传感器在油气勘探上的应用

光纤产品在高可靠性和低耗高效方面的技术优势是其在油田上得到广泛应用的关键因素.光纤传感器可在高压和高温等恶劣条件下使用.本文给出了井下分光计、分布式温度传感器和光纤压力传感器的工作原理和应用效果.井下分光计提供原位井下流体分析,并对地层流体的评估加以改进;光纤分布式温度传感器在注蒸汽井温度监测方面至关重要;侧孔光纤式压力传感器目前正在研发中,主要致力于超高温和井下压力监测任务.目前基于光纤传感器出现的商业产品还有:用于多相流测量和分布式动态应变测量的光纤探针.     

毛细管测压技术及应用

毛细管测压技术是以氮气作压力传递介质,将井下压力传递到地面,在地面完成压力的测试,再将所测压力推算至井下测压深度处压力的一种测压技术。该技术具有测压精度高、井下部分结构简单、地面部分工作寿命长且易于检修的特点,能够完成各种稳定试井和不稳定试井工作,适用于直井、斜井、水平井和稠油热采井的单层测试和分层测试,满足机械采油和自喷采油不停产进行测试的要求,更适合海上油田使用。     

毛细管测压技术及应用

毛细管测压技术是以氮气作压力传递介质，将井下压力传递到地面，在地面完成压力的测试，再将所测压力推算至井下测压深度处压力的一种测压技术。该技术具有测压精度高、井下部分结构简单、地面部分工作寿命长且易于检修的特点，能够完成各种稳定试井和不稳定试井工作，适用于直井、斜井、水平井和稠油热采井的单层测试和分层测试，满足机械采油和自喷采油不停产进行测试的要求，更适合海上油田使用。     

超深高温油气井永久式光纤监测新技术及应用

常规温度计及压力计难以满足塔里木盆地东河油田超深高温的井下条件,且仅能监测单点的温度和压力。鉴于此,引进了永久式光电复合缆监测新技术。该技术中的监测系统主要包括井下光电缆、井下压力计、封隔器、地面系统四大部分及相应配件,创新性地将温度监测光纤与压力监测电缆一体化封装、捆绑在油管柱下入,实现了全井筒温度及部分井段压力的实时动态监测。试验结果表明:井下永久式压力计监测结果与梯度测试结果误差小于0. 5%,光纤温度监测剖面与梯度测试温度剖面很接近;根据永久式光纤温度监测系统的井筒温度分布解释结果可反演油井的产气剖面,从而指导注气开发动态调整。永久式光电复合缆监测新技术解决了超深高温油气井动态资料录取困难的问题,可满足生产井和水平注气井等井不同类型的监测需求,具有极为广阔的应用前景。     

高温井下温压数据声传直读监测技术

针对稠油蒸汽驱、SAGD和火驱开发井下高温,现有电缆和高温测试仪器不能满足井下温度压力数据长期直读监测的问题,开发研制了高温井下温度压力数据声传直读监测技术,该技术将井下测试的温度压力数据经编码后,采用声传方式,通过生产管柱将信号传输至井口,井口信号采集器接收信号,经解码计算得到井下温度压力数据。现场应用5井次,结果表明,地面录取的温度压力数据与仪器存储数据一致,且对油井生产制度的调整起到了实时指导作用。该技术能够满足稠油热采井井下温压数据长期直读监测的需求,对油井生产动态分析和工作制度调整起到了重要指导作用,可有效提高油井开采效果。     

泵送式井下测压微球的研制与试验

井下压力计和随钻井下环空压力监测仪（PWD）是目前实现井下压力监测的仅有的两种仪器,但井下压力计仅能起钻后读取数据,延迟较长,无法真实反映当前井下动态,而PWD费用高昂,又无法实现低成本钻井。因此,既要满足降本需求,又要实现钻井中的井下压力测量,提出了一种新的井下压力测量技术,即在接单根时,投入测压微球,循环一周至地面回收,读取测量数据,为后续钻井作业提供参考;同时研制了抗压105MPa、耐温125℃的泵送式井下测压微球。模拟井试验表明：泵送式井下测压微球内部构件设计合理、测量数据完整;测量数据与上位机配套软件对接正常,初步能满足井下压力测量。泵送式井下测压微球的研制成功将对确保钻井井控安全起到重要的意义。     

井下永久式光纤温度-压力测试技术研究

传统的电子类传感器无法在井下恶劣环境下工作,而光纤传感器对电磁干扰不敏感而且能承受极端条件。为此,研究了井下永久式光纤温度-压力测试技术,并配套研制了井下光纤测试系统。该测试系统由光纤光栅传感器、井下光缆、光缆连接器及光电解调仪4大部分组成。系统适应井下高温(200℃)高压(50 MPa)环境,具有温度双补偿功能,测试精度(0.08%),性能稳定,寿命长。胜利油田4井次的现场试验表明,井下永久式光纤温度-压力测试系统测得的井底压力、温度曲线能够实时反映注水工作制度的细微变化,压力曲线与井口计量表压力变化曲线一致,测试灵敏度及精度完全达到设计要求。     

毛细管测压系统简介

机采井特别是电泵井井下压力监测一直是一个难点。毛细管测压系统作为泵下测压的一种方法,文中简要地介绍了其原理、组成及安装方法。毛细管测压系统利用惰性气体作为传压介质,稳压筒下入井下测压点处,没有易损元件;稳压筒内惰性气体压力与稳压筒外井液的压力相等,通过毛细管内的惰性气体将稳压筒内惰性气体的压力传递到地面上来,在地面上直接读出惰性气体压力值与毛细管内气体柱压力之和即为测压点处井液的压力。由于这些特点,毛细管测压系统在使用时无深度限制,可以不受时间限制连续地测取井下压力。     

两层合采井分层测压技术研究

针对两层合采井无法进行分居压力测试这一问题，开展了两层合采井分层到压技术研究。结合两层合采井特殊的举升工艺，对井下仪器与井下工具进行了一体化设计，通过特殊的传压结构，井下仪器可以同时检测葡萄花层和扶余层的压力，通过电缆将整合调制后的数据伶输至地面仪表中，地面仪表具有存储和直读两种工作方式。现场测试结果证明该技术可以满足葡扶合采井分层压力测试。     

基于低频电磁波无线传输的压力计直读测试系统研制及应用

分析目前常见压力计直读测试系统优缺点的基础上,提出了一种基于低频电磁波无线传输的井下压力直读测试系统。该系统利用钻杆和地层作为井下短距离低频电磁波无线数据传输的介质,利用单芯电缆进行中继传输,实现了地面、井下数据的双向传输,达到了在地面能够实时读取井下压力温度数据的目的。通过现场作业测试,实验结果表明,在试油二关井过程中,该系统在地面能够实时读取地层的压力温度信息,并能准确回放所需时间段的地层压力温度信息,为开关井操作提供指导,节省了试油时间。该直读系统具有可以和各种常规测试阀配合使用,具有无线通讯距离长、对井下介质的适应能力强等优点,具有很好的应用前景。针对现场应用过程中可能出现的问题,以及下一步需要改进提高的方向,给出了一些建议。     

一种精细控压钻井流动模型的研究与应用

为了提高高温深井控压钻进时的环空压力剖面计算精度,实现井底压力精细控制,基于水力学、传热学和流变学基本理论,采用黏温特性室内试验、Drillbench商业软件对比、井下环空压力实测数据验证等方法,建立了高温深井控压钻井精细流动模型。该模型充分考虑了环空温度分布、钻井液黏温特性、高温高压下的钻井液密度等因素,实现了压力温度耦合计算。现场应用表明,该模型的计算精度相比普通模型有了一定提高,绝对误差仅为0.2 MPa左右,为高温深井压力敏感储层的井下压力计算和环空压力控制提供了更好的技术手段。      

地面压力计试井技术在D气田应用的可行性

D区块致密气藏关井压力恢复缓慢,压恢测试时间长,必须通过下入井下压力计来实现。但由于井下节流器的存在,关井测压的初期不能代表真实的储层压力恢复;同时,井下压力测试工艺繁琐,成本高,不利于气田动态监测的降本增效。基于气藏工程理论的基础,利用地面压力计来折算井底压力,并通过实测井底压力进行对比矫正,有效地避免了井下节流器对压力测试的影响,简化了压力测试工艺,节约了测试成本,在D区块压力监测方面获得了较好地应用,为D气田的生产管理和科研工作提供了较可靠、充分的理论依据。     

不动管柱多层压裂及排液一体化技术探讨

不动管柱多层压裂排液一体化技术主要采用一趟管柱对油层实施压裂,在不动管柱情况下,排液求产,此外还可通过提升管柱及井下工具结构设计的合理性,实施井下压力与压后井温的监测,从而实现压裂、排液、求产、井压井温测试的融合,既减轻了压裂液浸泡储集层时间过长而对储集层的损害,改善了作业环境,降低了作业成本。     

海上耐高温井下安全控制管柱系统的研制

海上石油安全生产规定海上生产井必须下入井下安全控制管柱,然而现有井下安全控制管柱的耐温性能达不到注热井的要求。为此,在分析海上注热井对井下安全控制管柱要求的基础上,通过优选密封材料和密封方式,研制了由Y241型热采封隔器、耐高温井下安全阀、隔热型补偿器和井口穿越装置等关键工具组成的耐高温井下安全控制管柱。室内试验及现场试验均表明:Y241型热采封隔器、耐高温井下安全阀、隔热型补偿器和井口穿越装置在常温和350℃高温下的密封性能良好;Y241型热采封隔器的单流阀和耐高温井下安全阀开启、关闭操作灵活。这表明,耐高温井下安全控制管柱系统的结构设计合理,耐温性能、密封性能等能满足注热井的要求,可以提高注热井的安全性。      

测井设备国产化又迈出可喜一步

3月2日，中国海洋石油测井公司塘沽分公司在曹妃甸18-2某井(该井是总公司“九五”重点产气井之一)进行射孔作业时，射孔管串下多处遇阻，经加钻压15吨后得以通过，同时由于该井套管破裂，采用了在TCP管串加装负载压阀，实现了负压射孔。这是我公司应用自制高温、高孔密(每米40孔)射孔枪，在井况较差的特殊井内的作业。由于枪身结构设计合理，     

井下压力控制系统的研究与应用

针对目前油田分层注水调层技术机械工艺复杂、可靠性低,很难完全实现1趟管柱调层分层注水的问题,研究了一种井下压力控制系统。在井上将压力编码传输到井下,井下压力控制系统将注水压力信号转换成电平信号,并对其实时放大、采集、分析处理后与预定义的压力编码命令进行匹配,可以控制任意油层阀门的动作。现场试验表明,该控制系统操作简单,可靠性高,实用性强,适用范围广。     

中国专利文摘

<正> 实用新型名称 注蒸汽热采井井下循环阁设计人 常守平等3人(辽河石油勘探局高升采油厂) 本实用新型是一种用于热力采油井举出油套管环形空间水柱和洗、压井的井下循环阀。它由外筒、锥阀座、锥体、弹簧和导向节组成。将该循环阈随注汽管柱下入井内,不需投捞堵塞器即可完成举出抽套环形空间水柱、正常     

塔河油气田井下压力计的应用

塔河油气田地质特征及井筒条件复杂，为准确获取油气田的动态资料，引进了贝克休斯公司的CWL－1000井下压力计。该井下压力、温度监测系统由地面记录仪、电子传感器、单芯电缆组成，它能连续监视并报告井下发生的情况，还能将井下液面数据传输给地面计算机控制系统，操作不影响其它作业，解决了水平井和稠油井的测压问题。