CN202348263U - 一种油气井光纤Bragg光栅传感监测系统 - Google Patents

一种油气井光纤Bragg光栅传感监测系统 Download PDF

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陈海峰
李占东
黄文彪
肖佃师
王伟明
李阳
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Abstract

本实用新型涉及一种油气井光纤Bragg光栅传感监测系统。主要为了解决现有技术中没有此类可应用于油气井中的监测系统的问题。其特征在于：所述监测系统还包括中空管线、若干管阀件、铠装传感光纤、光纤用油膏、光纤连接头和光纤连接头保护室；内含铠装传感光纤的中空管线由地面仪器系统引出，经过井口悬挂器固定后，沿垂直方向下入油井的环套空间内；光纤连接头保护室的两端各通过一个管阀件与中空管线做密封连接，光纤连接头在光纤连接头保护室内；光纤传感器的首端通过管阀件实现与中空管线的密封连接，光纤接入端与中空管线内的铠装传感光纤相连接；光纤连接头保护室和中空管线内充满光纤用油膏。具有可靠性高、安装简单，拆卸便利、方便传感器分布式布网测量，适合恶劣环境的特点。

Description

一种油气井光纤Bragg光栅传感监测系统
技术领域
 本实用新型涉及一种用于油气井内的光纤类传感监测系统。
背景技术
 油气井生产过程中动态数据有效、实时、准确监测是正常生产作业的一个不可回避的问题。在石油产出过程中，通过对动态生产参数的测量和分析，可以评价生产井产层动态，精确制定油气井整改措施等，有些情况下还可以反映井的长期生产特性。目前国内各油田公司基本上都采用电子式仪器进行井下动态参数测量，随着开采深度和程度的不断增加,油气井下的温度、压力等环境变化加大,现在广泛使用的电子式动态参数测量仪器就会出现长期工作漂移问题、可靠性问题。而光纤布拉格光栅类传感器由于具有耐高温、抗腐蚀、抗干扰、井下无需电子部分、本质安全、尺寸小、易于复用等诸多优点,非常适合于油气井下动、静态参量的长期测量。通过一根光纤就可以实现实时、在线、动态、分布式地测量井下各种物理参数。油气井光纤Bragg光栅传感监测系统目前在油气井中的应用还没有成型的方案可供采用，在一定程度上阻碍了光纤Bragg光栅传感器在油气田开发领域的应用。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种安装简单、性能稳定的光纤Bragg光栅传感监测系统。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种油气井光纤Bragg光栅传感监测系统，该种系统包括井口悬挂器、地面仪器系统以及光纤Bragg光栅传感器，此外，所述监测系统还包括中空管线、若干管阀件、铠装传感光纤、光纤用油膏、光纤连接头和光纤连接头保护室；其中，内含铠装传感光纤的中空管线由地面仪器系统引出，经过井口悬挂器固定后，沿垂直方向下入油井的环套空间内；所述光纤连接头保护室的两端各通过一个管阀件与所述中空管线做密封连接，所述光纤连接头在光纤连接头保护室内；所述光纤传感器的首端通过一个管阀件实现与中空管线的密封连接，光纤传感器的光纤接入端与所述中空管线内的铠装传感光纤相连接；所述光纤连接头保护室和中空管线内充满光纤用油膏。
本实用新型具有如下有益效果：
在本种监测系统中，传感器在不锈钢管线的带动下从套管和生产油管间的环形空间下入井下，在地面光纤信号解谱仪器解调范围内，安装的传感器个数没有限制，可以串联或者并联。此外，所述的光纤连接头在光纤连接头保护室内，所述光纤传感器通过管阀件与中空管线密封连接，且中空管线内充满光纤用油膏，因此可以防止水浸和氢浸。中空管线为不锈钢材质，其内直径至少为2mm，其壁厚大小取决于井筒内压力大小，可以灵活选择。另外，井口悬挂器能够起到密封油套环形空间及承挂井内部件的作用。经过实验证明，本种系统操作方便，容易安装和拆卸，其体积和外形可根据工程需要改变，非常方便传感器分布式布网测量，而且还能够适合恶劣环境，尤其适合油气井下高温、高压、酸、碱等恶劣环境。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中1-光纤Bragg光栅传感器，2-管阀件，3-光纤连接头，4-铠装传感光纤，5-中空管线，6-井口悬挂器，7-地面仪器系统。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
图1是本实用新型的结构示意图，该种油气井光纤Bragg光栅传感监测系统，包括井口悬挂器6、地面仪器系统7以及光纤Bragg光栅传感器1，其独特之处在于：所述监测系统还包括中空管线5、若干管阀件2、铠装传感光纤4、光纤用油膏、光纤连接头3和光纤连接头保护室。其中，内含铠装传感光纤4的中空管线5由地面仪器系统7引出，经过井口悬挂器6固定后，沿垂直方向下入油井的环套空间内；所述光纤连接头保护室的两端各通过一个管阀件与所述中空管线5做密封连接，所述光纤连接头3在光纤连接头保护室内；所述光纤传感器1的首端通过一个管阀件实现与中空管线5的密封连接，光纤传感器1的光纤接入端与所述中空管线5内的铠装传感光纤4相连接；所述光纤连接头保护室和中空管线5内充满光纤用油膏。
另外，具体实施时，可以根据油气井工程上实际情况，对光纤光栅传感器、不锈钢中空管线以及管线连接头保护室的形状进行调整，其外形一般为圆形或近圆形，传输段光纤可为铠装的光纤。

Claims (1)

1.一种油气井光纤Bragg光栅传感监测系统，包括井口悬挂器（6）、地面仪器系统（7）以及光纤Bragg光栅传感器（1），其特征在于：所述监测系统还包括中空管线（5）、若干管阀件（2）、铠装传感光纤（4）、光纤用油膏、光纤连接头（3）和光纤连接头保护室；其中，内含铠装传感光纤（4）的中空管线（5）由地面仪器系统（7）引出，经过井口悬挂器（6）固定后，沿垂直方向下入油井的环套空间内；所述光纤连接头保护室的两端各通过一个管阀件与所述中空管线(5)做密封连接，所述光纤连接头（3）在光纤连接头保护室内；所述光纤传感器（1）的首端通过一个管阀件实现与中空管线（5）的密封连接，光纤传感器（1）的光纤接入端与所述中空管线（5）内的铠装传感光纤（4）相连接；所述光纤连接头保护室和中空管线（5）内充满光纤用油膏。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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