CN109267991B - 油气井产出及注入监测系统 - Google Patents

油气井产出及注入监测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109267991B
CN109267991B CN201811178505.1A CN201811178505A CN109267991B CN 109267991 B CN109267991 B CN 109267991B CN 201811178505 A CN201811178505 A CN 201811178505A CN 109267991 B CN109267991 B CN 109267991B
Authority
CN
China
Prior art keywords
chamber
oil
gas well
fiber optic
optical cable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811178505.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109267991A (zh
Inventor
刘亚东
王良超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING DADE GUANGYUAN PETROLEUM TECHNOLOGY SERVICE Co Ltd
Original Assignee
BEIJING DADE GUANGYUAN PETROLEUM TECHNOLOGY SERVICE Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING DADE GUANGYUAN PETROLEUM TECHNOLOGY SERVICE Co Ltd filed Critical BEIJING DADE GUANGYUAN PETROLEUM TECHNOLOGY SERVICE Co Ltd
Priority to CN201811178505.1A priority Critical patent/CN109267991B/zh
Publication of CN109267991A publication Critical patent/CN109267991A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109267991B publication Critical patent/CN109267991B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02Couplings; joints
    • E21B17/04Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
    • E21B17/042Threaded
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06Measuring temperature or pressure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06Measuring temperature or pressure
    • E21B47/07Temperature
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种油气井产出及注入监测系统,包括:包括设有配套处理软件的上位机、与所述上位机连接的解调器、与所述解调器连接的地埋光缆、与所述地埋光缆连接的井下光缆、及与所述井下光缆连接的传感模块,所述传感模块用于实时采集井下光谱信号,并通过井下光缆和地埋光缆将光谱信号传输至解调器,所述解调器用于接收光谱信号并解释为温度数据和压力数据进而传输至上位机,所述上位机接收温度数据和压力数据并通过配套软件进行处理获得油气井产出和注入信息。本发明具有减少环境温度对光纤法帕腔测量影响同时,使光纤法帕腔测量数据与光纤光栅测量数据为同一地点数据。

Description

油气井产出及注入监测系统
技术领域
本发明涉及油气井监测设备技术领域。更具体地说,本发明涉及一种油气井产出及注入监测系统。
背景技术
石油作为不可再生的战略性资源,关系着一个国家的经济和政治安全,在我国经济对油气的需求持续增长的情况下,对油气井产出和注入进行长期有效的动态监测具有重大意义。随着油田深层次的开发,目前剩余油藏已多为低渗透油藏、超深层油藏以及稠油藏等复杂油藏。对于一个复杂油气田来说,在勘探阶段以致在整个开发过程中,都必须全过程动态监测油气井的产出和注入数据,压力和温度是评价油气井产出和注入的两个主要基础参数,为提高此类油藏的最终开发效率,传统的电子式压力与温度计,已经满足不了测试需要,必须采用光纤式温度和压力检测技术。
光纤传感测井技术是近年来国内外石油企业一直非常关注的测井技术,基于不同的工作需求,光缆光纤、及对应光纤压力和温度传感器可以通过多种方式部署到井中,短期可回收式监测可以通过钢丝、连续油管、牵引车甚至是泵送的方式将光纤部署到井中,永久式安装可对油气井全生命周期监测,其包括在套管外或者外输管道(油井的输油管道、或气井的输气管道)外安装两种方式。目前光纤压力和温度传感器的结构主要是基于一种以光纤光栅和光纤法布里-帕罗干涉腔(光纤法帕腔)相隔一定距离依次串联在同一根光纤上的级联结构,其中,光栅光纤用于测量环境温度,光纤法帕腔用于测量环境压力,对于外输管道外安装光纤压力和温度传感器测量光谱信号存在以下技术问题:首先、温度影响光纤法帕腔对压力测量的准确性,且光纤法帕腔与光纤光栅串联过程中存在距离差,不能有效确保光纤法帕腔测量压力与光纤光栅测量温度为同一位置温度;其次,虽然通过缩短光纤法帕腔与光纤光栅串联距离,可减弱光纤光栅测量温度与温度对光纤法帕腔测量压力影响,但是却增加了光纤法帕腔与光纤光栅测量干扰;综上,如何减少环境温度对光纤法帕腔测量影响同时,使光纤法帕腔测量压力与光纤光栅测量温度为同一地点数据是目前急需解决的问题。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种油气井产出及注入监测系统,其能够减少环境温度对光纤法帕腔测量影响同时,使光纤法帕腔测量压力与光纤光栅测量温度为同一地点数据。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种油气井产出及注入监测系统,包括设有配套处理软件的上位机、与所述上位机连接的解调器、与所述解调器连接的地埋光缆、与所述地埋光缆连接的井下光缆、及与所述井下光缆连接的传感模块,所述传感模块用于实时采集井下光谱信号,并通过井下光缆和地埋光缆将光谱信号传输至解调器,所述解调器用于接收光谱信号并解释为温度数据和压力数据进而传输至上位机,所述上位机接收温度数据和压力数据并通过配套软件进行处理获得油气井产出和注入信息,其特征在于:所述井下光缆和所述传感模块固定于油气井外输管道上,油气井外输管道由安装于套管内的基础管道和安装管道交替连通形成,所述安装管道包括弧形管部、分别设于弧形管部两端的直管部,所述传感模块包括多组传感组件,每组传感组件包括串联的封装光纤法帕腔和封装光纤光栅,每组传感组件通过固定件与安装管道一一对应,每个固定件包括:
两个卡箍,两个卡箍一一对应卡设于对应安装管道的两个直管部上,相邻基础管道和直管部的外侧壁均周向间隔向外凸出形成多个卡块,每个卡箍侧壁贯穿设有使对应卡块穿过的卡孔,以使卡箍卡合固定相邻基础管道和直管部,每个卡箍侧壁具有使井下光缆卡合穿过的卡槽;
架体,其两端分别与两个卡箍的相对端部固接,所述架体为弧形,所述架体外弧面距离对应直管部中轴线的最远距离等于对应弧形管部外侧壁距离对应直管部中轴线的最远距离,所述架体外弧面距离套管的最近距离等于对应弧形管部外侧壁距离套管的最近距离,所述架体内沿井深方向依次设置有用于放置封装光纤法帕腔的保温腔及隔板,所述架体两端分别贯穿与对应的卡槽连通设有穿孔,贯穿所述保温腔顶端和隔板均设有通孔,每个通孔上均设有密封阀件,井下光缆沿井深方向依次穿过其中一个卡槽、与该卡槽对应的穿孔、保温腔的密封阀件,并与位于所述保温腔内的封装光纤法帕腔连接,所述光纤光栅设于所述保温腔和隔板之间,所述光栅光纤远离所述封装光纤法帕腔的一端与另一段井下光缆连接,该段井下光缆依次穿过隔板的密封阀件、另一穿孔、与另一穿孔对应的卡槽,其中,所述保温腔底端设有传压孔,位于保温腔内与该传压孔连通设有压缩气囊,所述压缩气囊外敷设耐高温隔热材料。
优选的是,所述基础管道与所述安装管道对接的一端外侧壁向内缩合形成纵向截面为L形的第一凹槽,所述第一凹槽靠近安装管道端部的侧壁设有外螺纹,所述直管部自由端内侧壁向外凹陷形成第二凹槽,所述第二凹槽沿远离安装管道中心方向依次包括圆柱状螺接部、倒置圆台部、及圆柱部,所述螺接部内表面具有与外螺纹匹配的内螺纹,所述安装管道的螺接部与与其相邻的基础管道的外螺纹螺接,圆柱部顶端与对应第一凹槽抵紧焊接,以使相邻安装管道的圆台部和圆柱部配合第一凹槽侧壁形成密封腔,所述密封腔内沿远离对应螺接部方向填充盘根,所述盘根自由端设有圆环状压板,所述压板与对应第一凹槽间设置螺旋弹簧,螺旋弹簧处于压紧状态。
优选的是,所述保温腔由耐高温隔热材料制成。
优选的是,位于所述保温腔和隔板之间设置有光屏蔽腔,用于串联封装光纤法帕腔和光纤光栅的光纤存储于所述光屏蔽腔内,所述光屏蔽腔内存储光纤的长度不低于60cm;
穿过所述光屏蔽腔设有导孔,所述导孔与所述传压孔连通。
优选的是,所述光屏蔽腔内表面为不透明镜面。
优选的是,所述光屏蔽腔内设置固定柱,所述光屏蔽腔内存储光纤的光纤缠绕于所述固定柱上。
优选的是,所述的油气井产出及注入监测系统,还包括:
光纤终端盒,其与所述解调器和所述地埋光缆连接,用于实现地埋光缆和解调器间的保护。
本发明至少包括以下有益效果:
第一、在封装光纤法帕腔外设置保温腔,一定时间间隔内保温腔内的温度变化忽略不计,即一定时间间隔内保温腔内温度对于封装光纤法帕腔的影响忽略不计,相对于传统的封装光纤法帕腔其反馈的光谱信号并不包括温度的影响,保温腔底端靠近对应的封装光栅光纤所处空间内设置传压孔,位于保温腔内与该传压孔连通设有压缩气囊,通过压缩气囊的膨胀和收缩调节保温腔内压力,即使封装光纤法帕腔感知的外界压力实为与封装光栅光纤所处空间相同位置的压力,即在减少环境温度对封装光纤法帕腔测量影响同时,使封装光纤法帕腔测量压力与封装光纤光栅测量温度为同一地点数据。
第二、为增大压力调控范围需扩大保温腔体积,而传统安装过程中外输管道与套管同轴设置,保温腔安装在外输管道和套管之间,其空间范围有限,设置外输管道包括基础管道和安装管道,安装管道包括弧形管部、分别设于弧形管部两端的直管部,弧形管部的设置为保温腔的设置提供所需空间,固定件包括卡箍及架体,卡箍的设置增加相邻基础管道和支管部的连接稳定性,架体的设置为保温腔提供安装支撑。
第三、传统的传输管道相邻管道间采用焊接的方式,由于管道具有一定的壁厚,导致焊接力度不易掌控,极易出现焊接不完全,焊接稳定性差的同时内部相邻连接处存在未焊接缝隙而极易被长期浸泡腐蚀,或者焊接过渡则在内侧壁形成焊接结节,所述基础管道与所述直管部对接的一端由内到外依次通过螺接、盘根密封塞设、及焊接的方式连接,减缓焊接厚度,提高焊接稳定性,且即使有焊接结节其并不位于外输管道内,不影响油气的外输,盘根配合弹簧设置,增强密封腔的密封性,避免传输管道内部溶液对焊接点的腐蚀影响,进一步配合螺设增强整体连接的稳定性。
第四、通过光屏蔽腔的设置能够在延长相邻串联封装光纤法帕腔和封装光纤光栅间光纤距离的同时,不增加封装光纤法帕腔和封装光纤光栅间的实际距离,有效避免由于距离较短光纤产生的干扰。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的其中一种技术方案所述油气井产出及注入监测系统的示意图;
图2为本发明的其中一种技术方案所述安装管道的结构示意图;
图3为本发明的图2中A部分的放大示意图。
附图标记为:井下光缆1;基础管道2;第一凹槽20;卡块21;安装管道3;弧形管部30;直管部31;第二凹槽32;螺接部33;圆台部34;圆柱部35;密封腔4;盘根40;压板41;螺旋弹簧42;传感组件5;封装光纤法帕腔50;封装光纤光栅51;卡箍6;卡孔60;卡槽61;架体62;穿孔63;保温腔7;传压孔70;压缩气囊71;隔板8;通孔80;密封阀件81;光屏蔽腔9;导孔90;固定柱91。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-3所示,本发明提供一种油气井产出及注入监测系统,包括设有配套处理软件的上位机、与所述上位机连接的解调器、与所述解调器连接的地埋光缆、与所述地埋光缆连接的井下光缆1、及与所述井下光缆1连接的传感模块,上位机主要用于实现对于解调器的控制,解调器内的激光器发出激光,所述传感模块通过地埋光缆和井下光缆1内的光纤接收激光并发射,用于实时采集井下光谱信号,当环境的温度和压力发生变化时,从传感模块反射回来的光谱信号发生变化,光谱信号通过井下光缆1和地埋光缆传输至解调器,所述解调器用于接收光谱信号并解释为温度数据和压力数据进而传输至上位机,所述上位机接收温度数据和压力数据并通过配套软件进行处理获得油气井产出和注入信息,以实现对油气井产出和注入监测,所述井下光缆1和所述传感模块固定于油气井外输管道上,油气井外输管道由安装于套管内的基础管道2和安装管道3交替连通形成,所述安装管道3包括弧形管部30、分别设于弧形管部30两端的直管部31,所述传感模块包括多组传感组件5,每组传感组件5包括串联的封装光纤法帕腔50和封装光纤光栅51,每组传感组件5通过固定件与安装管道3一一对应,每个固定件包括:
两个卡箍6,两个卡箍6一一对应卡设于对应安装管道3的两个直管部31上,相邻基础管道2和直管部31的外侧壁均周向间隔向外凸出形成多个卡块21,每个卡箍6侧壁贯穿设有使对应卡块21穿过的卡孔60,以使卡箍6卡合固定相邻基础管道2和直管部31,每个卡箍6侧壁具有使井下光缆1卡合穿过的卡槽61;
架体62,其两端分别与两个卡箍6的相对端部固接并一体成型,所述架体62为弧形,所述架体62外弧面距离对应直管部31中轴线的最远距离等于对应弧形管部30外侧壁距离对应直管部31中轴线的最远距离,所述架体62外弧面距离套管的最近距离等于对应弧形管部30外侧壁距离套管的最近距离,所述架体62内沿井深方向依次设置有用于放置封装光纤法帕腔50的保温腔7及隔板8,所述架体62两端分别贯穿与对应的卡槽61连通设有穿孔63,贯穿所述保温腔7顶端和隔板8均设有通孔80,每个通孔80上均设有密封阀件81,井下光缆1沿井深方向依次穿过其中一个卡槽61、与该卡槽61对应的穿孔63、保温腔7的密封阀件81,并与位于所述保温腔7内的封装光纤法帕腔50连接,所述光纤光栅设于所述保温腔7和隔板8之间,所述光栅光纤远离所述封装光纤法帕腔50的一端与另一段井下光缆1连接,该段井下光缆1依次穿过隔板8的密封阀件81、另一穿孔63、与另一穿孔63对应的卡槽61,其中,所述保温腔7底端设有传压孔70,位于保温腔7内与该传压孔70连通设有压缩气囊71,所述压缩气囊71外敷设耐高温隔热材料。
在上述技术方案中,所述解调器可对数据进行实时存储,当为油井时,该外输管道为输油管道,当为气井时,该外输管道为输气管道,安装管道3配合传感组件5设置,使用过程中,安装套管,在套管内对应安装外输管道,外输管道上与传感模块对应处设置为安装管道3,上位机控制解调器内的激光器发出激光,封装光纤光栅51与外界压力环境隔绝,只对外界温度响应,其通过地埋光缆和井下光缆1内的光纤接收激光并发射,用于实时采集井下关于温度的光谱信号,封装光纤法帕腔50安装于保温腔7内,保温腔7使用耐高温隔热材料支撑,瞬时较大的外界温度变化对保温腔7内的温度变化影响较小,而位于封装光纤光栅51处的压力变化通过传压孔70和气囊反映到保温腔7内,保温腔7内压力的变化导致封装光纤法帕腔50的腔长变化,封装光纤法帕腔50通过地埋光缆和井下光缆1内的光纤接收激光并发射,根据腔长变化实时采集井下关于压力和温度的光谱信号,而其温度变化基本可以忽略不计,故而主要为关于压力的光谱信号,该压力与一定时间内(两个时间上的温度变化可以忽略不计)的压力比较,换算出压力变化导致的腔长变化,进而换算出压力,关于压力的光谱信号和关于温度的光谱信号通过井下光缆1和地埋光缆传输至解调器,所述解调器用于接收光谱信号并解释为温度数据和压力数据进而传输至上位机,所述上位机接收温度数据和压力数据并通过配套软件进行处理获得油气井产出和注入信息,以实现对油气井产出和注入监测;采用这种技术方案,第一、在封装光纤法帕腔50外设置保温腔7,一定时间间隔内保温腔7内的温度变化忽略不计,即一定时间间隔内保温腔7内温度对于封装光纤法帕腔50的影响忽略不计,相对于传统的封装光纤法帕腔50其反馈的光谱信号并不包括温度的影响,保温腔7底端靠近对应的封装光栅光纤所处空间内设置传压孔70,位于保温腔7内与该传压孔70连通设有压缩气囊71,通过压缩气囊71的膨胀和收缩调节保温腔7内压力,即使封装光纤法帕腔50感知的外界压力实为与封装光栅光纤所处空间相同位置的压力,即在减少环境温度对封装光纤法帕腔50测量影响同时,使封装光纤法帕腔50测量压力与封装光纤光栅51测量温度为同一地点数据;第二、为增大压力调控范围需扩大保温腔7体积,而传统安装过程中外输管道与套管同轴设置,保温腔7安装在外输管道和套管之间,其空间范围有限,设置外输管道包括基础管道2和安装管道3,安装管道3包括弧形管部30、分别设于弧形管部30两端的直管部31,弧形管部30的设置为保温腔7的设置提供所需空间;第三、固定件包括卡箍6及架体62,卡箍6的设置增加相邻基础管道2和支管部的连接稳定性,架体62的设置为保温腔7提供安装支撑。
在另一种技术方案中,所述基础管道2与所述直管部31对接的一端外侧壁向内缩合形成纵向截面为L形的第一凹槽20,所述第一凹槽20靠近安装管道3端部的侧壁设有外螺纹,所述直管部31自由端内侧壁向外凹陷形成第二凹槽32,所述第二凹槽32沿远离安装管道3中心方向依次包括圆柱状螺接部33、倒置圆台部34、及圆柱部35,所述螺接部33内表面具有与外螺纹匹配的内螺纹,所述安装管道3的螺接部33与与其相邻的基础管道2的外螺纹螺接,圆柱部35顶端与对应第一凹槽20抵紧焊接,以使相邻安装管道3的圆台部34和圆柱部35配合第一凹槽20侧壁形成密封腔4,所述密封腔4内沿远离对应螺接部33方向填充盘根40,盘根40自由端位于所述圆柱部35顶端和底端之间,所述盘根40自由端设有圆环状压板41,所述压板41与对应第一凹槽20间设置螺旋弹簧42,螺旋弹簧42处于压紧状态。采用这种方案,传统的传输管道相邻管道间采用焊接的方式,由于管道具有一定的壁厚,导致焊接力度不易掌控,极易出现焊接不完全,焊接稳定性差的同时内部相邻连接处存在未焊接缝隙而极易被长期浸泡腐蚀,或者焊接过渡则在内侧壁形成焊接结节,所述基础管道2与所述直管部31对接的一端由内到外依次通过螺接、盘根40密封塞设、及焊接的方式连接,减缓焊接厚度,提高焊接稳定性,且即使有焊接结节其并不位于外输管道内,不影响油气的外输,盘根40配合弹簧设置,增强密封腔4的密封性,避免传输管道内部溶液对焊接点的腐蚀影响,进一步配合螺设增强整体连接的稳定性。
在另一种技术方案中,所述保温腔7由耐高温隔热材料制成。采用这种方案,该耐高温材料耐温温度大于400℃,保温腔能够耐高温的同时在测量需要的一定时间内传热可忽略不计。
在另一种技术方案中,位于所述保温腔7和隔板8之间设置有光屏蔽腔9,用于串联封装光纤法帕腔50和光纤光栅的光纤存储于所述光屏蔽腔9内,所述光屏蔽腔9内存储光纤的长度不低于60cm;
穿过所述光屏蔽腔9设有导孔90,所述导孔90与所述传压孔70连通。采用这种方案,通过光屏蔽腔9的设置能够在延长相邻串联封装光纤法帕腔50和封装光纤光栅51间光纤距离的同时,不增加封装光纤法帕腔50和封装光纤光栅51间的实际距离,有效避免由于距离较短光纤产生的干扰。
在另一种技术方案中,所述光屏蔽腔9内表面为不透明镜面。采用这种方案,有效避免光纤干扰。
在另一种技术方案中,所述光屏蔽腔9内设置固定柱91,所述光屏蔽腔9内存储光纤的光纤缠绕于所述固定柱91上。采用这种方案,为光屏蔽腔9内存储光纤的安装提供支撑。
在另一种技术方案中,还包括:光纤终端盒,其与所述解调器和所述地埋光缆连接,用于实现地埋光缆和解调器间的保护。采用这种方案,光纤终端盒主要用于实现地埋光缆和解调器间的连接保护。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明油气井产出及注入监测系统的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.油气井产出及注入监测系统,包括设有配套处理软件的上位机、与所述上位机连接的解调器、与所述解调器连接的地埋光缆、与所述地埋光缆连接的井下光缆、及与所述井下光缆连接的传感模块,所述传感模块用于实时采集井下光谱信号,并通过井下光缆和地埋光缆将光谱信号传输至解调器,所述解调器用于接收光谱信号并解释为温度数据和压力数据进而传输至上位机,所述上位机接收温度数据和压力数据并通过配套软件进行处理获得油气井产出和注入信息,其特征在于:所述井下光缆和所述传感模块固定于油气井外输管道上,油气井外输管道由安装于套管内的基础管道和安装管道交替连通形成,所述安装管道包括弧形管部、分别设于弧形管部两端的直管部,所述传感模块包括多组传感组件,每组传感组件包括串联的封装光纤法帕腔和封装光纤光栅,每组传感组件通过固定件与安装管道一一对应,每个固定件包括:
两个卡箍,两个卡箍一一对应卡设于对应安装管道的两个直管部上,相邻基础管道和直管部的外侧壁均周向间隔向外凸出形成多个卡块,每个卡箍侧壁贯穿设有使对应卡块穿过的卡孔,以使卡箍卡合固定相邻基础管道和直管部,每个卡箍侧壁具有使井下光缆卡合穿过的卡槽;
架体,其两端分别与两个卡箍的相对端部固接,所述架体为弧形,所述架体外弧面距离对应直管部中轴线的最远距离等于对应弧形管部外侧壁距离对应直管部中轴线的最远距离,所述架体外弧面距离套管的最近距离等于对应弧形管部外侧壁距离套管的最近距离,所述架体内沿井深方向依次设置有用于放置封装光纤法帕腔的保温腔及隔板,所述架体两端分别贯穿与对应的卡槽连通设有穿孔,贯穿所述保温腔顶端和隔板均设有通孔,每个通孔上均设有密封阀件,井下光缆沿井深方向依次穿过其中一个卡槽、与该卡槽对应的穿孔、保温腔的密封阀件,并与位于所述保温腔内的封装光纤法帕腔连接,所述光纤光栅设于所述保温腔和隔板之间,所述光纤光栅远离所述封装光纤法帕腔的一端与另一段井下光缆连接,该段井下光缆依次穿过隔板的密封阀件、另一穿孔、与另一穿孔对应的卡槽,其中,所述保温腔底端设有传压孔,位于保温腔内与该传压孔连通设有压缩气囊,所述压缩气囊外敷设耐高温隔热材料。
2.如权利要求1所述的油气井产出及注入监测系统,其特征在于,所述基础管道与所述安装管道对接的一端外侧壁向内缩合形成纵向截面为L形的第一凹槽,所述第一凹槽靠近安装管道端部的侧壁设有外螺纹,所述直管部自由端内侧壁向外凹陷形成第二凹槽,所述第二凹槽沿远离安装管道中心方向依次包括圆柱状螺接部、倒置圆台部、及圆柱部,所述螺接部内表面具有与外螺纹匹配的内螺纹,所述安装管道的螺接部与与其相邻的基础管道的外螺纹螺接,圆柱部顶端与对应第一凹槽抵紧焊接,以使相邻安装管道的圆台部和圆柱部配合第一凹槽侧壁形成密封腔,所述密封腔内沿远离对应螺接部方向填充盘根,所述盘根自由端设有圆环状压板,所述压板与对应第一凹槽间设置螺旋弹簧,螺旋弹簧处于压紧状态。
3.如权利要求1所述的油气井产出及注入监测系统,其特征在于,所述保温腔由耐高温隔热材料制成。
4.如权利要求1所述的油气井产出及注入监测系统,其特征在于,位于所述保温腔和隔板之间设置有光屏蔽腔,用于串联封装光纤法帕腔和光纤光栅的光纤存储于所述光屏蔽腔内,所述光屏蔽腔内存储光纤的长度不低于60cm;
穿过所述光屏蔽腔设有导孔,所述导孔与所述传压孔连通。
5.如权利要求4所述的油气井产出及注入监测系统,其特征在于,所述光屏蔽腔内表面为不透明镜面。
6.如权利要求5所述的油气井产出及注入监测系统,其特征在于,所述光屏蔽腔内设置固定柱,所述光屏蔽腔内存储的光纤缠绕于所述固定柱上。
7.如权利要求1所述的油气井产出及注入监测系统,其特征在于,还包括:
光纤终端盒,其与所述解调器和所述地埋光缆连接,用于实现地埋光缆和解调器间的保护。
CN201811178505.1A 2018-10-10 2018-10-10 油气井产出及注入监测系统 Active CN109267991B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811178505.1A CN109267991B (zh) 2018-10-10 2018-10-10 油气井产出及注入监测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811178505.1A CN109267991B (zh) 2018-10-10 2018-10-10 油气井产出及注入监测系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109267991A CN109267991A (zh) 2019-01-25
CN109267991B true CN109267991B (zh) 2019-09-03

Family

ID=65196930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811178505.1A Active CN109267991B (zh) 2018-10-10 2018-10-10 油气井产出及注入监测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109267991B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110792431A (zh) * 2019-12-09 2020-02-14 新疆格瑞迪斯石油技术股份有限公司 一种套管测压装置及使用方法
CN112012722B (zh) * 2020-02-26 2022-10-18 中国海洋石油集团有限公司 井下油管内外温度压力的光纤传感测量系统及其测量方法
CN111880270B (zh) * 2020-07-09 2022-08-16 中油奥博(成都)科技有限公司 垂直地震剖面光缆下井装置、油气勘探系统以及下井方法
CN113073971B (zh) * 2021-03-30 2022-06-07 中集海洋工程有限公司 一种水合物开采水下管道温压监测及控制系统及方法
CN116427906B (zh) * 2023-04-12 2024-03-19 北京科力达宏业科贸有限责任公司 一种计量装置及油井产量计量方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040252748A1 (en) * 2003-06-13 2004-12-16 Gleitman Daniel D. Fiber optic sensing systems and methods
CN201874562U (zh) * 2010-12-07 2011-06-22 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆固井公司 一种固井过程中的井内温度测量装置
CN102606211B (zh) * 2012-03-26 2014-04-09 武汉理工大学 光纤光栅分布式缆井安全监测系统
CN104481513B (zh) * 2014-11-12 2017-12-01 中国石油天然气股份有限公司 高温生产井泵下温压监测设备、传输设备及系统
CN106768470A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 中国石油天然气集团公司 一种海洋油气井套管数据的实时监测系统及方法
CN107178359B (zh) * 2017-06-28 2023-10-24 广东迅维科技发展有限公司 一种带光缆的连续油管实时智能测井系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN109267991A (zh) 2019-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109267991B (zh) 油气井产出及注入监测系统
US10267139B2 (en) Wireless communication system for monitoring of subsea well casing annuli
CN109116411B (zh) 一种适用于不同孔径的孔内微震传感器固定和回收装置
US6644403B2 (en) Method and device for the measuring physical parameters in a production shaft of a deposit of underground fluid storage reservoir
CN106246169A (zh) 一种适用于井下近钻头无线短传发射的机械装置
CN102607488A (zh) 一种监测滑坡滑动面位移变形的装置及方法
US20210310350A1 (en) Device for acquiring and communicating data between strings of oil wells or gas wells
CN110518826B (zh) 一种基于纳米材料的钻杆离心力发电短节
CN111006606B (zh) 基于光纤光栅传感的充填体变形在线监测系统及监测方法
CN105019891A (zh) 煤矿井下随钻电磁波电阻率测井仪及其测量方法
CN203547707U (zh) 机械结构改进的适于高温高压小井眼油气井探测的测井仪
CN204677127U (zh) 一种井下电磁调节减震式弹性扶正装置
SG193754A1 (en) Subsea multiple annulus sensor
CN209976537U (zh) 一种油井井下压力、温度实时监测与无线传输短节
CN106968610B (zh) 一种可自身监测的海洋钻井隔水管单根
CN111044005B (zh) 一种预埋式充填体横向变形测量装置
CN2228976Y (zh) 直读电子压力计携载装置
US11270815B2 (en) Hybrid cable with connecting device
CN109736781A (zh) 一种井下小尺寸随钻定向测量探管
CN202493260U (zh) 一种煤矿用整体式电磁波无线随钻测量装置
CN203811296U (zh) 一种矿井地面钻孔温度监测装置
CN209959238U (zh) 一种用于井下水平分支孔内的地震探测装置
CN207315346U (zh) 一种双持水示踪组合测井仪
CN207570537U (zh) 一种多点式测斜仪探头连接装置及一种多点式测斜仪系统
CN210422591U (zh) 一种测井仪柔性短接

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant