專利名稱：一種適用于永久性油氣生產(chǎn)井光纖測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適用于永久性油氣生產(chǎn)井光纖測(cè)試裝置，屬油田生產(chǎn)動(dòng)態(tài)測(cè)井井下測(cè)量裝置類。
背景技術(shù)：
目前以生產(chǎn)測(cè)井與測(cè)試為主的油氣藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)為油氣藏開發(fā)提供了可靠的資料，是一種重要的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)手段，但是這種方法都是根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行作業(yè)，測(cè)量時(shí)間間隔大。不能保證測(cè)量的時(shí)間就會(huì)失去診斷生產(chǎn)問題和油氣藏變化的最佳時(shí)機(jī)，無法準(zhǔn)確描述油氣藏的動(dòng)態(tài)變化特征。
由于受井下套管破損、粘污等因素的影響，油井測(cè)壓經(jīng)常遇阻，導(dǎo)致觀察井不能正常利用，嚴(yán)重地影響了觀察的利用率。另外一些復(fù)雜井如水平井等無法進(jìn)行正常的溫度、壓力監(jiān)測(cè)。同時(shí)存儲(chǔ)電子壓力計(jì)同泵管一同下入油井內(nèi)，可以監(jiān)測(cè)油井的恢復(fù)壓力和流動(dòng)壓力，雖然能夠解決部分區(qū)塊測(cè)壓的難題。但電子壓力計(jì)測(cè)試工藝復(fù)雜、故障率高，測(cè)試費(fèi)用較高，難以普遍實(shí)施。
以上原因造成特別造成了側(cè)鉆水平井及直井油水井溫度、壓力資料錄取困難，目前溫度壓力資料遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足地質(zhì)需求，考慮到施工周期、測(cè)試成本等因素，也只是在少數(shù)井中錄取部分資料。
為此，采用光纖溫度測(cè)量系統(tǒng)可在測(cè)量時(shí)隨油管將光纖下入油套環(huán)形空間內(nèi)，進(jìn)行永久性溫度與壓力測(cè)量。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的，便是為了克服上述缺點(diǎn)，而提供的一種適用于永久性油氣生產(chǎn)井光纖測(cè)試裝置，該裝置測(cè)量時(shí)不受時(shí)間間隔，以及井下套管破損與粘污以及測(cè)量迂阻的影響還可在復(fù)雜井無法進(jìn)行正常測(cè)量的油井中進(jìn)行溫度與壓力測(cè)量。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該裝置由地面解調(diào)系統(tǒng)中的光纖、光柵傳感器解調(diào)系統(tǒng)和分布式光纖溫度測(cè)試解調(diào)系統(tǒng)以及光纜，地面防噴管組成，所述光纜由3-5條單模和多模光纖組成。
所述的地面解調(diào)系統(tǒng)由傳輸光纜通過防噴盒及防噴管后與井下高溫、高壓光纜連接在一起。
所述的井下單模和多模光纖上連接有光纖Bragg光柵溫度傳感器。
本實(shí)用新型工作方式是本實(shí)用新型由地面解調(diào)系統(tǒng)1包括兩部分，一部分為光纖Bragg光柵(FBG-Fiber Bragg Grating)傳感器的解調(diào)系統(tǒng)，另一部分為分布式光纖溫度測(cè)試解調(diào)系統(tǒng)。本實(shí)用新型隨油管一起下入套管與油管之間的環(huán)形空間內(nèi)，各部分之間的連接均采用光纖傳導(dǎo)方式，光纜由三至五條單模和多模光纖組成，其中單模光纖三至四條，多模光纖一至二條。地面光源發(fā)射出的一束寬帶光，經(jīng)地面?zhèn)鬏敼饫|、井下耐高溫高壓光纜、單模光纖、照射到光纖Bragg光柵溫度傳感器、光纖Bragg光柵壓力傳感器上，每一個(gè)光纖Bragg光柵溫度傳感器反射回一個(gè)不同布拉格波長的窄帶光波。任何對(duì)光纖Bragg光柵的激勵(lì)影響如溫度和壓力，都將導(dǎo)致這個(gè)光纖光柵布拉格波長的改變，通過測(cè)量中心波長的改變，經(jīng)地面數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，A/D采樣及數(shù)據(jù)處理后得到溫度、壓力變化情況并存儲(chǔ)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。分布式光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)1通過測(cè)量各測(cè)試點(diǎn)光纖光柵傳感器反射光波長的精細(xì)變化來測(cè)量各點(diǎn)的待測(cè)參量的變化。地面解調(diào)系統(tǒng)中光源發(fā)射出的另一束光，經(jīng)由地面?zhèn)鬏敼饫|、井下耐高溫高壓光纜傳輸，照射到分布式傳感光纖上發(fā)生散射，攜帶有溫度信息的喇曼后向散射光返回地面解調(diào)系統(tǒng)中，經(jīng)光路耦合器耦合到分光器上，分光器中兩個(gè)不同中心波長的光濾波器分別將斯托克斯光和反斯托克斯光送入數(shù)據(jù)采集與處理單元中，經(jīng)地面光電轉(zhuǎn)換及A/D采樣后，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到溫度信息；測(cè)量點(diǎn)的定位采用光時(shí)域技術(shù)實(shí)現(xiàn)，并對(duì)處理信息進(jìn)行存儲(chǔ)。地面解調(diào)系統(tǒng)與室內(nèi)數(shù)據(jù)解釋處理系統(tǒng)之間既可以實(shí)現(xiàn)有線傳輸，同時(shí)也可以進(jìn)行無線傳輸。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有顯著特點(diǎn)。
由于本實(shí)用新型在不影響油井生產(chǎn)的前提下，能夠確保系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)井下溫度、壓力測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了永久安裝，實(shí)時(shí)測(cè)量測(cè)試數(shù)據(jù)可靠、測(cè)量穩(wěn)定、測(cè)量方法簡單目標(biāo)。另外裝置中的光纖傳感器具有體積小，耐高溫以及數(shù)據(jù)傳輸抗電子干擾特點(diǎn)，可在直井、大斜度井、水平井和在配備有光纖的油井中進(jìn)行長期的壓力與溫度測(cè)量，測(cè)量時(shí)無須使用常規(guī)油井，本實(shí)用新型通過地面調(diào)解系統(tǒng)，還可實(shí)現(xiàn)有線傳輸和無線傳輸，改變了原有生產(chǎn)測(cè)井測(cè)試數(shù)據(jù)不能及時(shí)進(jìn)行處理的難題。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中由1、地面解調(diào)系統(tǒng)，2、傳輸光纜，3、防噴盒，4、防噴管，5、高溫高壓光纜，6、套管，7、油管，8、光柵溫度傳感器，9、光柵壓力傳感器，10、測(cè)溫多模傳感光纖，11、備用單模光纖，12、備用多模光纖，13、14、單模光纖組成。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型由以下實(shí)施例給出。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
圖中，地面解調(diào)系統(tǒng)1、地面?zhèn)鬏敼饫|2通過防噴盒3、防噴管4與井下耐高溫高壓光纜5連接；耐高溫高壓光纜中的一條單模光纖14上連接有光纖Bragg光柵溫度傳感器陣列和光纖Bragg光柵溫度傳感器8；另一條單模光纖13上連有壓力傳感器陣列即光纖Bragg光柵壓力傳感器9；傳輸光纜2和高溫高壓光纜5內(nèi)有分布式測(cè)溫多模傳感器光纖10及備用單模光纖11、備用多模光纖12；耐高溫高壓光纜5和光纖Bragg光柵傳感器陣列即光纖Bragg光柵溫度、壓力傳感器8、9安裝在套管6與油管7之間的環(huán)形空間內(nèi)。光柵溫度傳感器8和光柵壓力傳感器9及單模光纖13、14和測(cè)溫多模光纖10、備用單模光纖11、備用多模光纖12與傳輸光纜2、高溫高壓光纜5、解調(diào)系統(tǒng)1之間的連接均采用光纖傳導(dǎo)型結(jié)構(gòu)和元部件。
權(quán)利要求1.一種適用于永久性油氣生產(chǎn)井光纖測(cè)試裝置，包括地面解調(diào)系統(tǒng)(1)中的光纖、光柵傳感器解調(diào)系統(tǒng)和分布式光纖溫度測(cè)試解調(diào)系統(tǒng)以及傳輸光纜(2)、地面防噴管(4)組成；其特征在于所述的所述的地面解調(diào)系統(tǒng)(1)由傳輸光纜(2)通過防噴盒(3)及防噴管(4)后與井下高溫高壓光纜(5)連接在一起；傳輸光纜(2)由三至五條單模光纖(13)、(14)和多模光纖(12)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于永久性油氣生產(chǎn)井光纖測(cè)試裝置，其特征在于所述的井下單模光纖(13)、(14)和多模光纖(12)上連接有光纖Bragg光柵溫度傳感器(8)和光纖Bragg光柵壓力傳感器(9)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種適用于永久性油氣生產(chǎn)井光纖測(cè)試裝置，屬油田生產(chǎn)動(dòng)態(tài)測(cè)井井下測(cè)量裝置類。由地面解調(diào)系統(tǒng)中光纖、光柵傳感器解調(diào)系統(tǒng)和分布式光纖溫度測(cè)試解調(diào)系統(tǒng)以及光纜，地面防噴管組成，其特征是地面解調(diào)系統(tǒng)由傳輸光纜通過防噴盒及防噴管后與井下高溫、高壓光纜連接，傳輸光纜由3－5條單模和多模光纖組成。本裝置解決了水平井垂直井高溫高壓電子傳感器穩(wěn)定性差，低難題，并可在無生產(chǎn)損失情況下能從邊遠(yuǎn)現(xiàn)場(chǎng)通過遙控獲得準(zhǔn)確測(cè)試參數(shù)。
文檔編號(hào)E21B47/12GK2934569SQ20062000433
公開日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2006年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者朱世和, 江松元, 朱秀英, 陳小安 申請(qǐng)人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 遼河石油勘探局