2、聲波測(cè)量
與過(guò)去相比,勘探開發(fā)公司如今面臨更大的風(fēng)險(xiǎn)和更復(fù)雜的鉆井環(huán)境,因此獲得準(zhǔn)確的地層構(gòu)造圖和油藏機(jī)理具有重要意義。目前使用的地震測(cè)量方法,如拖曳等浮電纜檢波器組、臨時(shí)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(chǎn)油區(qū)域的測(cè)量,但這些方法具有相對(duì)高的作業(yè)費(fèi)用,不能下入井內(nèi)或受環(huán)境條件的限制等,而且提供的圖像不全面、不連續(xù),分辨率不是很高,因此難于實(shí)現(xiàn)連續(xù)實(shí)時(shí)油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
基于光纖的井下地震檢波器系統(tǒng)能夠解決這些問(wèn)題,它能提供整個(gè)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,并將其處理成地層和流體前緣圖像。
永久井下光纖3分量地震測(cè)量具有高的靈敏度和方向性,能產(chǎn)生高精度空間圖像,不僅能提供近井眼圖像,而且能提供井眼周圍地層圖像,在某些情況下測(cè)量范圍能達(dá)數(shù)千英尺。它在油井的整個(gè)壽命期間運(yùn)行,能經(jīng)受惡劣的環(huán)境條件(溫度達(dá)175℃,壓力達(dá)100MPa),且沒(méi)有可移動(dòng)部件和井下電子器件,被封裝在直徑2.5cm的保護(hù)外殼中,能經(jīng)受強(qiáng)的沖擊和振動(dòng),可安裝到復(fù)雜的完井管柱及小的空間內(nèi)。此外,該系統(tǒng)還具有動(dòng)態(tài)范圍大和信號(hào)頻帶寬的特點(diǎn),其信號(hào)頻帶寬度為3Hz~800Hz,能記錄從極低到極高頻率的等效響應(yīng)。
3、激光光纖核測(cè)井技術(shù)
激光技術(shù)和光纖技術(shù)可以用于研制井下傳感器,用于在充有原油和泥漿等非透明流體的井中進(jìn)行測(cè)井。對(duì)于激光光纖核傳感器的研究在國(guó)外比較盛行,美國(guó)、德國(guó)、俄羅斯和比利時(shí)等國(guó)均有大量的有關(guān)研究論文。
激光光纖核傳感器是在光纖通信和光纖傳感器的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,它利用了光致?lián)p耗和光致發(fā)光等物理效應(yīng),比常規(guī)核探測(cè)器具有更多的優(yōu)越性,是典型的學(xué)科交叉。光纖核測(cè)井技術(shù),實(shí)際上就是在特定的環(huán)境下的核探測(cè)技術(shù),其典型的優(yōu)點(diǎn)為:
(1)可以針對(duì)不同的核探測(cè)的能級(jí)范圍,研制在該范圍的敏感探頭。
(2)因?yàn)閼?yīng)用了光致發(fā)光效應(yīng),可使探頭位于千米的井下,而光電倍增管由傳輸光纜相連置于井上,遠(yuǎn)離了惡劣的井下環(huán)境(高溫高壓),從而延長(zhǎng)其的使用壽命。
(3)光纖具有高速率、大容量傳輸能力,還能搭載其他井下儀器信號(hào)。
然而,激光光纖核探測(cè)器也有缺點(diǎn),主要表現(xiàn)在耐高溫和承受高壓的保護(hù)涂層、傳輸光纜的機(jī)械強(qiáng)度以及耐輻射的傳輸光纜低衰減損耗。
三、結(jié)論與展望
從本文的分析可以看出,光纖傳感器以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),可以廣泛應(yīng)用于石油天然氣井下的儲(chǔ)層參數(shù)監(jiān)測(cè)(包括溫度、壓力和多相流)、聲波檢測(cè)和激光光纖核測(cè)井之中,極大地豐富了石油和天然氣公司對(duì)儲(chǔ)層的了解,便于優(yōu)化油氣田開采和維護(hù)。值得一提的是,該系統(tǒng)能夠及時(shí)得到注采的注水壓力和溫度,從而判斷壓力是否超標(biāo),從而預(yù)防由于壓力超標(biāo)導(dǎo)致的套管損壞,這是一個(gè)全新的領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)外關(guān)于此方面尚未有報(bào)道和介紹。
到目前為止,全世界各大石油生產(chǎn)和服務(wù)公司都投入了巨資來(lái)研究和開發(fā)光纖傳感器在儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中的應(yīng)用,還有相當(dāng)多的光纖傳感器研發(fā)機(jī)構(gòu)也致力于這一新興領(lǐng)域的工作??梢栽O(shè)想,下一代光纖傳感器在克服自身的缺點(diǎn)和劣勢(shì)以后,將大面積推廣,能更有效地幫助實(shí)時(shí)了解油氣開采動(dòng)態(tài)的水平。各大油田公司能夠充分利用這些有利的信息,實(shí)現(xiàn)和維持油田的最優(yōu)化生產(chǎn),從而使油藏達(dá)到最高的采收率。同時(shí),由于因特網(wǎng)的飛速發(fā)展,光纖監(jiān)測(cè)的井況參數(shù)可以及時(shí)傳遞,這使得石油行業(yè)相關(guān)的生產(chǎn)和服務(wù)公司能夠更有效地分析和評(píng)價(jià)全世界的資產(chǎn)。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。