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光纖傳感器在測井上的研究進(jìn)程——儲層參數(shù)監(jiān)測

日期:2024-12-21 03:34
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摘要:
光纖傳感器在測井上的儲層參數(shù)監(jiān)測分為以下兩種:

1.壓力監(jiān)測
      由于開發(fā)方案的需要,對油藏壓力的管理需要特別謹(jǐn)慎,這樣做的目的是減少因在低于泡點(diǎn)壓力的狀態(tài)下開采所造成的原油損失,減少在注氣過程中因油藏超壓將原油擠入含水層所造成的原油損失。傳統(tǒng)的井下壓力監(jiān)測采用的傳感器主要有應(yīng)變壓力計(jì)和石英晶體壓力計(jì),應(yīng)變式壓力計(jì)受溫度影響和滯后影響,而石英 壓力計(jì)會受到溫度和壓力急劇變化的影響。在壓力監(jiān)測時(shí),這些傳感器還涉及安裝困難、長期穩(wěn)定性差等問題。井下光纖傳感器沒有井下電子線路、易于安裝、體積小、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),而這些正是井下監(jiān)測所必需的。
       opsens 公司的在光纖壓力監(jiān)測研究方面處于前沿,我們的科研人員發(fā)現(xiàn)了布喇格光纖光柵傳感器對壓力的線性響應(yīng)。已開發(fā)的傳感器能夠工作到 175℃,200℃和稍高溫度的產(chǎn)品正在開發(fā),250℃是研發(fā)的下一個(gè)目標(biāo)。不同溫度和壓力下的壓力測量誤差,在測試范圍(0MPa-34.5MPa) 內(nèi),均小于±6.89kPa,相當(dāng)于電子測量系統(tǒng)的*好的水平。目前, opsens 公司的光纖傳感器的指標(biāo)為:測程0-103MPa,過壓極限 129MPa,準(zhǔn)確度±41.3kPa,分辨率2.06kPa,長期穩(wěn)定性±34.5kPa/yr(連續(xù)保持150℃),工作溫度范圍25℃~175℃。 1999年該公司在加利福尼亞的Baker油田進(jìn)行了壓力監(jiān)測系統(tǒng)的試驗(yàn),結(jié)果表明該系統(tǒng)具有非常高的精度,目前已經(jīng)交付商業(yè)銷售。2001年本公司的壓力傳感器在英國BP公司的幾口井下安裝,監(jiān)測應(yīng)力變化,結(jié)果表明其具有足夠的可靠性。
       opsens 公司Doll研究中心的TsutomuYamate等人對用布喇格光纖光柵傳感器實(shí)行井下監(jiān)測進(jìn)行了長期的研究,他們研制成一種對溫度不敏感的側(cè)孔布喇格光纖光柵傳感器,*高工作溫度為300℃,*高測量壓力82MPa,在*高測量壓力下,對溫度的靈敏度極小,可以適用于井下的壓力監(jiān)測。
2.溫度監(jiān)測
      分布式光纖溫度傳感器具有通過沿整個(gè)完井長度連續(xù)性采集溫度資料來提供一條監(jiān)測生產(chǎn)和油層的新途徑的潛力。因?yàn)榫臏囟绕拭娴淖兓梢耘c其它地面采集的資料(流量、含水、井口壓力等)以及裸眼測井曲線對比,從而為操作者提供有關(guān)出現(xiàn)在井下的變化的定性和定量信息。傳統(tǒng)的測溫工具只能在任何給定時(shí) 間內(nèi)測量某個(gè)點(diǎn)的溫度,要測試全范圍的溫度,點(diǎn)式傳感器只能在井中來回移動才能實(shí)現(xiàn),不可避免地對井內(nèi)環(huán)境平衡造成影響。光纖分布式溫度傳感器的優(yōu)勢在于光纖無須在檢測區(qū)域內(nèi)來回移動,能保證井內(nèi)的溫度平衡狀態(tài)不受影響。而且由于光纖被置于毛細(xì)鋼管內(nèi),因此凡毛細(xì)鋼管能通達(dá)的地方都可進(jìn)行光纖分布式溫度傳感器測試。

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