光纤测温技术在SAGD应用效果分析

在稠油开发过程中,根据SAGD水平井和观察井温度动态监测需要,开展了光纤测温技术,该技术避免了热电偶、电子压力计测试温度点少的缺点,可有效监测油层段温度剖面分布情况。新的工艺要求光纤在井内具有耐高温能力、连续监测使用寿命,以及配套管柱和地面工艺,然而光纤的长期耐温性能较差。这个问题在蒸汽辅助重力驱(SAGD)的条件下就更为关键,在SAGD的条件下油井经常要在250℃的极高温环境中生产,而且周围环境氢气富集,压力也很高。因此,如何安全有效的将测试光纤下入水平井目的层段,并能够在注汽、焖井、转抽全过程中实现实时监测,是该技术的重点发展方向。主要对光纤在现场实际应用过程中存在的问题和解决办法进行了分析和总结。     

高温长效实时监测技术在热采水平井的应用

为了实现渤海油田蒸汽吞吐作业全周期井下温度实时监测，运用高温光纤光栅测温和分布式测温相互校正理论，采用顶封以上油管外部捆绑、顶封以下油管内部插入的工艺方法进行实时温度监测。试验表明，此监测技术空间分辨率0.5 m、测温精度±1℃，且在满足耐温等级及监测精度的前提下，能够有效保证光缆下井过程中的安全性。该技术主要用于渤海油田热采井全井筒温度、油套环空、水平段温度长期实时监测。以L井为例分析了该技术的应用范围，并对应用效果及监测数据进行分析。测取注汽期间井底最高温度368.2℃，首次实现渤海油田热采井环空及水平段全井筒温度实时监测。     

光纤温度测试技术在油井中的应用

光纤传感器具有体积小、高灵敏、抗干扰的优点,在油井井下测试中的应用日趋广泛。介绍了分布式光纤温度测试技术和光纤光栅测温技术。现场应用表明：光纤温度测试技术能够实现井下固定点及剖面的永久温度监测,为油藏监测、工艺措施的有效实施和提高采收率打下基础。     

基于分布式光纤测温系统的油罐监测技术研究

油罐区光纤光栅测温系统在长时间使用过程中存在光纤易损、温度漂移等现象,不能实现储罐的本质安全。针对该问题,应用分布式光纤测温系统,从系统原理、总体设计以及现场布置等方面介绍了该探测技术,该探测技术克服了点式光纤光栅测温系统存在的误报率高、维护困难等问题,对今后油罐区的消防安全有借鉴意义。     

分布式光纤测温技术在成品油罐区的应用

为了提高成品油储罐的安全性,降低传统检测方式的隐患风险,采用新技术新方法是一项重要措施。分布式光纤测温技术在效率、精度、成本、安装等方面优势突出,已经在众多行业和场合得到了广泛应用。概述了分布式光纤测温系统的基本原理与构成,以及在成品油储罐上应用的可行性,并对其安装与敷设方式进行了探讨。实践表明:分布式光纤测温技术对保障成品油储罐安全稳定运行与在线温度监测具有重要意义,该技术的成功应用可为今后同类装置更大规模有效应用提供参考。     

基于拉曼散射的分布式光纤传感测温系统研究及应用

针对目前油田在高温高压环境,特别稠油热采条件下温度监测困难,引入了一种基于拉曼散射的分布式光纤测温系统,实时监测井下温度场的变化。通过理论分析研究搭建分布式光纤测温系统地面解调仪,并通过室内实验对分布式光纤测温系统地面解调仪的响应规律进行实验。测量过程中将光纤置于温度可变且可知的温度场中,通过温度场温度的变化来推导出仪器响应信号与温度的关系,给出了基于拉曼散射的光纤测温系统的测温图板。实验表明,分布式光纤测温系统对于温度有很好的线性响应,测温结果稳定性好。将分布式光纤测温系统应用于油水井动态监测,可以全井段实时监测得温度剖面变化,监控生产措施流程,评价措施效果,分析油水井生产动态。     

油气井光纤测温技术及其应用

温度测试技术对SAGD工艺技术的成功实施有着重要的影响。分布式光纤温度测试是一项近些年发展起来的、适用于高温高压的测试新技术。对分布式光纤温度传感器的工作原理和油井分布式光纤测温系统的构成进行了系统介绍。简要介绍了油井光纤温压监测系统的测试工艺和分布式光纤传感油井高温测试信号去噪分析方法。最后给出了一个现场试验应用实例。     

光纤测温技术在稠油蒸汽驱开发中的应用

分布式光纤测温技术利用光纤后向喇曼散射光谱的温度效应和光时域反射技术实现温度测量,它是一种利用既是传输介质,又是传感介质的光纤进行实时测量空间温度场分布的传感系统。介绍了分布式光纤测温系统进行井温测量的工作原理、系统构成及在稠油热采井中进行测量的测试工艺和现场应用。该系统具有良好的测量精度和分辨率,可以在不影响温度场原始分布的情况下实现实时快速的测量。     

海上水平井蒸汽驱长效光纤监测技术研究与应用

海上稠油热采工艺已逐渐由单一的吞吐热采向注采一体化、蒸汽驱工艺发展,通过有效的监测手段获取井筒沿程及水平段的温度数据,对于海上蒸汽驱注汽井尤为重要。分布式光纤监测技术是近几年来发展起来的一项井下测试新技术,与传统测试技术相比,具有实时、稳定、长效等特点,具有无可比拟的技术优势。但海上热采井多为水平井且工艺管柱复杂,应用工况恶劣,安全要求高,监测难度大。结合海上热采井特点和蒸汽驱监测工艺,开展了水平井蒸汽驱光纤监测技术研究,并研制了关键配套工具,形成了一套水平井管内外穿越转换光纤监测工艺。该项测监工艺不仅能监测油管环空温度,了解注汽管柱隔热效果,而且能监测水平段的温度,了解水平段吸汽情况。现场应用结果表明,该监测技术具有耐高温、耐高压、实时、长效的特点,能为海上稠油蒸汽驱以及规模化热采开发提供科学依据,具有较好的应用前景。     

光纤测温、毛细钢管测压系统在现场中的应用

光纤测温、毛细管测压技术是目前应用于油田测试领域较为先进的一门技术,该技术可实现任何形状复杂、环境恶劣的温度、压力等信息的在线检测和定位、阐述了光纤测温、毛细管测压系统的原理、组成及安装方式,介绍了辽河油田应用该系统在蒸汽辅助重力泄油(SAGD)试验站对生产井井下监测取得的良好效果,评价了该系统的优越性。该系统消除了传统方法所具有的"侵扰性",使以前高费用才能进行的检测或根本无法检测的完井结构的实时检测成为可能,从而获得传统监测手段无法获取的数据。     

激光光纤核测井技术

激光具有亮度高,单色性、方向性和相干性好,穿透性强等特点。而光纤具有传输频带宽、损耗极低、直径细、质量轻、可挠性好、不受电磁干扰,以及绝缘、耐水性优良等优点。随着激光技术和光纤技术的发展,各种激光光纤传感器层出不穷。利用激光光纤技术进行石油测井开辟了测井技术特别是光学测井向前发展的又一重要途径。文章着重介绍了国内外激光光纤核传感器的研究情况以及激光光纤技术在石油核测井中的应用前景。     

光纤地球物理技术的发展现状与展望

近年来,光纤传感技术已经应用于地面地震数据、海洋地震数据、井中地震数据和井-地联合地震数据的采集,推动了光纤传感技术在地球物理特别是地震数据采集领域的应用。对国内外应用于陆地、海洋和井中的光纤地震数据采集系统进行了简要介绍,重点关注了分布式光纤声波传感(DAS)技术在井中地震数据和井-地联合地震数据的采集、处理和综合解释中的应用。光纤传感技术是一项革命性的新技术,光纤因体积小、不带电、分布式、高密度、多参量、耐高温、高压、全段接收和低成本等特征,必将带来井下、海洋和陆地地球物理技术的一场革命。井中分布式光纤声波传感技术已广泛应用于井中VSP数据采集、水力压裂微地震监测和精准工程监测,可实现油气井全生命周期监测、管理和使用。分布式光纤传感技术在油气资源勘探开发领域的规模化推广应用,已经从井中延伸到陆地和海洋;从井下单分量测量拓展到井下和陆地三分量测量(螺旋形绕制的铠装光缆);从单井单参数测量发展到了多井多参数同步测量,调制解调仪器也从单通道单参数发展到了多通道多参数复合调制解调系统。光纤传感技术应用已经由地震勘探领域延伸至油气藏开发领域,围绕光纤应用的地球物理技术对地下结构的静态刻画和动...     

海上特稠油热采SAGD技术方案设计

辅助重力泄油（SAGD）技术是近年来特稠油高效开发的新技术之一,复杂的海上环境对该技术的应用提出更大挑战。结合国内外SAGD技术的开发经验和渤海旅大特稠油油藏实际情况,从注汽工艺、采油工艺和地面工程进行分析,确定了SAGD开发过程:预热、降压和SAGD操作;优化了不同阶段的注汽和举升工艺,注汽井采用同心双管均匀注汽,降压阶段采用气举,SAGD操作阶段采用高温电泵生产;地面采用小型化、橇装化的热采设备,并对其地面流程进行优化。总体论证了SAGD技术在该油田的可实施性,为海上油田进行SAGD先导性试验提供了理论依据和技术支持。     

浅层稠油SAGD水平井与直井联合钻完井技术

目前国内外浅层（超）稠油开发技术还存在一定的局限性。浅层稠油SAGD水平井与采油直井联合开采技术方案,能有效解决水平井开采中沉没度不够、油井维护困难等诸多问题。针对该方案实施中存在水平井钻井难度大、两井连通风险高等一系列技术难题,借助最新的MGT磁导航钻井技术,实现了水平井井眼轨迹的精确控制,满足了SAGD水平井轨迹控制的要求。结合MGT磁导航技术,采用研制的特殊大直径套管段铣和扩眼造穴工具,保证了水平井和直井的成功连通。SAGD水平井与直井采用砾石充填完井方式,合理制定两井联合完井工艺流程,形成了完整的适合SAGD水平井与直井联合作业的砾石充填完井工艺。      

超稠油水平井监测技术研究与应用

为提高水平井开发能力,开展了一系列水平井监测工作,包括水平段的动用程度、井间热连通形成情况,有效指导了水平井增产措施及组合式注汽实施;利用SAGD技术提高采收率是超稠油开发的一次革命,监测技术通过对蒸汽腔形成情况、井底的流温流压进行实时跟踪,有效指导SAGD科学调控,为先导试验成功提供必要支持。     

油井远程可视化监控系统

为了对油井实现远程、可视化监控和管理，开发了一套油井远程可视化监控系统。该系统集先进的计算机、通信、数据采集及传感器技术于一体，通过高精度的数据采集装置，获取安装在油井等采油设备上的电流、电压、温度、压力、液位、流量等传感器的数据，用多种通信接口将其传输到数据采集中心，再通过微波、光缆等高速网络将数据及图表上传到油田的Intranet上，在Intranet及Internet上实现对油井采油过程的全面监控。     

温度观察井系统在超稠油SAGD开发中的应用

完善的油藏监测系统是SAGD先导试验成功的保证,油藏温度的有效监测对于油藏动态变化、生产参数调整及后期评价具有指导意义.介绍了基于分布式测温光纤建立的温度观察井系统,该系统克服了热电偶测试不连续的缺点,能够获得连续、实时的温度监测数据.通过温度观察井所测得的温度曲线,可判断蒸汽腔的形成及扩展方向与速度,指导优化注采参数,改善SAGD开发效果.此系统还可推广应用于蒸汽吞吐、蒸汽驱等热采开发中,具有广泛的应用空间.     

高压环境双水平井SAGD三维物理模拟实验

针对原始地层压力较高且难于在短期内降压的特稠油油藏,为了研究双水平井SAGD在高压环境下的开发效果,利用高温、高压三维物理模拟系统进行了SAGD物理模拟实验,并分析了在原始地层压力较高的特稠油油藏中进行SAGD生产的各项特征。研究结果表明:与低压环境下的SAGD生产过程相比,在高压环境下蒸汽腔发育过程虽然也分为3个阶段,但是蒸汽腔体积小,横向扩展范围有限;生产过程中没有出现稳产阶段,产油速率和油汽比在达到最大值以后迅速降低,大量原油在高含水和低油汽比阶段被产出;生产过程中热损失速率先缓慢、后迅速增加,最后保持稳定,与蒸汽腔发育的3个阶段相对应。根据实验研究结果可知,在高压环境下进行SAGD生产难以取得较为理想的开发效果,低压环境下SAGD开发的采收率远高于高压环境下SAGD的采收率。因此,高压环境下实施SAGD不能有效释放蒸汽潜热从而提高稠油油藏采收率,在能降低油藏压力的条件下,应首先利用适当工艺措施降低油藏平均压力,再实施SAGD开发。