2、聲波測量
與(yu) 過去相比,勘探開發公司如今麵臨(lin) 更大的風險和更複雜的鑽井環境,因此獲得準確的地層構造圖和油藏機理具有重要意義(yi) 。目前使用的地震測量方法,如拖曳等浮電纜檢波器組、臨(lin) 時海底布放地震檢波器和井下電纜布放地震檢波器等,能提供目的產(chan) 油區域的測量,但這些方法具有相對高的作業(ye) 費用,不能下入井內(nei) 或受環境條件的限製等,而且提供的圖像不全麵、不連續,分辨率不是很高,因此難於(yu) 實現連續實時油藏動態監測。
基於(yu) 光纖的井下地震檢波器係統能夠解決(jue) 這些問題,它能提供整個(ge) 油井壽命期間永久高分辨率四維油藏圖像,極大方便了油藏管理。這種井下地震加速度檢波器能接收地震波,並將其處理成地層和流體(ti) 前緣圖像。
永久井下光纖3分量地震測量具有高的靈敏度和方向性,能產(chan) 生高精度空間圖像,不僅(jin) 能提供近井眼圖像,而且能提供井眼周圍地層圖像,在某些情況下測量範圍能達數千英尺。它在油井的整個(ge) 壽命期間運行,能經受惡劣的環境條件(溫度達175℃,壓力達100MPa),且沒有可移動部件和井下電子器件,被封裝在直徑2.5cm的保護外殼中,能經受強的衝(chong) 擊和振動,可安裝到複雜的完井管柱及小的空間內(nei) 。此外,該係統還具有動態範圍大和信號頻帶寬的特點,其信號頻帶寬度為(wei) 3Hz~800Hz,能記錄從(cong) 極低到極高頻率的等效響應。
3、激光光纖核測井技術
激光技術和光纖技術可以用於(yu) 研製井下傳(chuan) 感器,用於(yu) 在充有原油和泥漿等非透明流體(ti) 的井中進行測井。對於(yu) 激光光纖核傳(chuan) 感器的研究在國外比較盛行,美國、德國、俄羅斯和比利時等國均有大量的有關(guan) 研究論文。
激光光纖核傳(chuan) 感器是在光纖通信和光纖傳(chuan) 感器的基礎上產(chan) 生的,它利用了光致損耗和光致發光等物理效應,比常規核探測器具有更多的優(you) 越性,是典型的學科交叉。光纖核測井技術,實際上就是在特定的環境下的核探測技術,其典型的優(you) 點為(wei) :
(1)可以針對不同的核探測的能級範圍,研製在該範圍的敏感探頭。
(2)因為(wei) 應用了光致發光效應,可使探頭位於(yu) 千米的井下,而光電倍增管由傳(chuan) 輸光纜相連置於(yu) 井上,遠離了惡劣的井下環境(高溫高壓),從(cong) 而延長其的使用壽命。
(3)光纖具有高速率、大容量傳(chuan) 輸能力,還能搭載其他井下儀(yi) 器信號。
然而,激光光纖核探測器也有缺點,主要表現在耐高溫和承受高壓的保護塗層、傳(chuan) 輸光纜的機械強度以及耐輻射的傳(chuan) 輸光纜低衰減損耗。
三、結論與(yu) 展望
從(cong) 本文的分析可以看出,光纖傳(chuan) 感器以其獨特的優(you) 勢,可以廣泛應用於(yu) 石油天然氣井下的儲(chu) 層參數監測(包括溫度、壓力和多相流)、聲波檢測和激光光纖核測井之中,極大地豐(feng) 富了石油和天然氣公司對儲(chu) 層的了解,便於(yu) 優(you) 化油氣田開采和維護。值得一提的是,該係統能夠及時得到注采的注水壓力和溫度,從(cong) 而判斷壓力是否超標,從(cong) 而預防由於(yu) 壓力超標導致的套管損壞,這是一個(ge) 全新的領域,國內(nei) 外關(guan) 於(yu) 此方麵尚未有報道和介紹。
到目前為(wei) 止,全世界各大石油生產(chan) 和服務公司都投入了巨資來研究和開發光纖傳(chuan) 感器在儲(chu) 層評價(jia) 中的應用,還有相當多的光纖傳(chuan) 感器研發機構也致力於(yu) 這一新興(xing) 領域的工作。可以設想,下一代光纖傳(chuan) 感器在克服自身的缺點和劣勢以後,將大麵積推廣,能更有效地幫助實時了解油氣開采動態的水平。各大油田公司能夠充分利用這些有利的信息,實現和維持油田的最優(you) 化生產(chan) ,從(cong) 而使油藏達到最高的采收率。同時,由於(yu) 因特網的飛速發展,光纖監測的井況參數可以及時傳(chuan) 遞,這使得石油行業(ye) 相關(guan) 的生產(chan) 和服務公司能夠更有效地分析和評價(jia) 全世界的資產(chan) 。
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