[發(fā)明專利]基于分布式光纖傳感的井下流體分布監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910975060.8
• 申請(qǐng)日: 2019-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN110541702A
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余剛;王熙明;夏淑君;安樹杰;劉博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中油奧博(成都)科技有限公司
• 主分類號(hào): E21B47/06
• 分類號(hào): E21B47/06;E21B49/00;E21B47/135;E21B17/10;E21B33/13;E21B23/01
• 代理公司: 51241 成都方圓聿聯(lián)專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 李鵬<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入國(guó)

1.基于分布式光纖傳感的井下流體分布監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括金屬套管(1)，金屬套管(1)內(nèi)置有連續(xù)油管(2)，金屬套管(1)外側(cè)固定有第一鎧裝光纜(4)，連續(xù)油管(2)外側(cè)固定有第二鎧裝光纜(5)；

金屬套管(1)外側(cè)固定有第一井下準(zhǔn)分布式壓力傳感器(10)，連續(xù)油管(2)外側(cè)固定有第二井下準(zhǔn)分布式壓力傳感器(12)；

還包括放置于井口附近的DAS/DTS復(fù)合調(diào)制解調(diào)儀器(3)、井下壓力傳感器調(diào)制解調(diào)儀器(6)；

所述的DAS/DTS復(fù)合調(diào)制解調(diào)儀器(3)包括分布式聲波傳感和分布式溫度傳感；DAS/DTS復(fù)合調(diào)制解調(diào)儀器(3)分別與第一鎧裝光纜(4)和第二鎧裝光纜(5)連接；

所述的井下壓力傳感器調(diào)制解調(diào)儀器(6)通過第一鎧裝光電復(fù)合纜(11)連接第一井下準(zhǔn)分布式壓力傳感器(10)，通過第二鎧裝光電復(fù)合纜(13)連接第二井下準(zhǔn)分布式壓力傳感器(12)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式光纖傳感的井下流體分布監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一鎧裝光纜(4)和第二鎧裝光纜(5)均為鎧裝光纜，包括單模或多模或特種光纖(21)，所述的單模或多模或特種光纖(21)外依次有內(nèi)連續(xù)金屬細(xì)管(22)和外連續(xù)金屬細(xì)管(23)對(duì)其進(jìn)行封裝。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式光纖傳感的井下流體分布監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一井下準(zhǔn)分布式壓力傳感器(10)、第二井下準(zhǔn)分布式壓力傳感器(12)，為法泊腔光纖壓力傳感器，或光柵壓力傳感器，或壓電晶體壓力傳感器。

多個(gè)第一井下準(zhǔn)分布式壓力傳感器(10)通過第一鎧裝光電復(fù)合纜(11)按照相等的間距串聯(lián)在一起；

多個(gè)第二井下準(zhǔn)分布式壓力傳感器(12)通過第二鎧裝光電復(fù)合纜(13)按照相等的間距串聯(lián)在一起。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式光纖傳感的井下流體分布監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一環(huán)形金屬卡子(8)，所述的第一環(huán)形金屬卡子(8)安裝固定在金屬套管(1)靴處。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式光纖傳感的井下流體分布監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二環(huán)形金屬卡子(9)，所述的第二環(huán)形金屬卡子(9)安裝固定在連續(xù)油管(2)外側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1到5任一項(xiàng)所述的基于分布式光纖傳感的井下流體分布監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)、把金屬套管(1)和第一鎧裝光纜(4)同步緩慢的下入完鉆的井孔里；

(b)、在井口把所述的第一環(huán)形金屬卡子(8)安裝在兩根金屬套管(1)的連接處，固定并保護(hù)第一鎧裝光纜(4)在下套管過程中不會(huì)移動(dòng)和/或被損壞；

(c)、用高壓泵車從井底泵入水泥漿，使水泥漿從井底沿金屬套管(1)外壁和鉆孔之間的環(huán)空區(qū)返回到井口，水泥漿固結(jié)后，把金屬套管(1)、第一鎧裝光纜(4)和地層巖石永久性的固定在一起；

(d)、把連續(xù)油管(2)和第二鎧裝光纜(5)同步緩慢的下入固井完井的金屬套管(1)井里；

(e)、在井口把所述的第二環(huán)形金屬卡子(9)按照相同的間距安裝在連續(xù)油管(2)上，固定并保護(hù)第二鎧裝光纜(5)在下連續(xù)油管(2)的安裝過程中不被損壞以及使鎧裝光纜(5)與連續(xù)油管之間具有良好的聲學(xué)信號(hào)耦合；

(f)、在井口處把第一鎧裝光纜(4)內(nèi)的單模光纖連接到DAS/DTS復(fù)合調(diào)制解調(diào)儀器(3)的DAS信號(hào)輸入端，把第一鎧裝光纜(4)內(nèi)的單根多模光纖或兩根多模光纖連接到DAS/DTS復(fù)合調(diào)制解調(diào)儀器(3)的DTS信號(hào)輸入端；

(g)、在井口處把第二鎧裝光纜(5)內(nèi)的單模光纖連接到DAS/DTS復(fù)合調(diào)制解調(diào)儀器(3)的DAS信號(hào)輸入端，把第二鎧裝光纜(5)內(nèi)的單根多模光纖或兩根多模光纖連接到DAS/DTS復(fù)合調(diào)制解調(diào)儀器(3)的DTS信號(hào)輸入端；

(h)、在井口處把第一鎧裝光電復(fù)合纜(11)、第二鎧裝光電復(fù)合纜(13)分別連接到井下壓力傳感器調(diào)制解調(diào)儀器(6)的信號(hào)輸入端；

(i)、在油氣生產(chǎn)期間，通過放置在井口旁邊的DAS/DTS復(fù)合調(diào)制解調(diào)儀器(3)連續(xù)監(jiān)測(cè)和測(cè)量金屬套管(1)外側(cè)第一鎧裝光纜(4)和連續(xù)油管(2)外側(cè)第二鎧裝光纜(5)內(nèi)的DAS和DTS信號(hào)，同時(shí)通過放置在井口旁邊的井下壓力傳感器調(diào)制解調(diào)儀器(6)連續(xù)監(jiān)測(cè)和測(cè)量金屬套管(1)外和連續(xù)油管(2)外側(cè)串聯(lián)的第一井下準(zhǔn)分布式壓力傳感器(10)、第二井下準(zhǔn)分布式壓力傳感器(12)壓力信號(hào)；

(j)、對(duì)DAS/DTS復(fù)合調(diào)制解調(diào)儀器(3)連續(xù)測(cè)量的DAS信號(hào)和DTS信號(hào)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，將DAS數(shù)據(jù)和DTS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成井下噪聲強(qiáng)弱和溫度高低的分布數(shù)據(jù)；

(k)、井下壓力傳感器調(diào)制解調(diào)儀器(6)對(duì)連續(xù)測(cè)量的井下壓力信號(hào)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，計(jì)算出井下每個(gè)壓力傳感器位置的壓力數(shù)據(jù)；

(l)、根據(jù)監(jiān)測(cè)和測(cè)量到的井下噪聲、溫度和壓力數(shù)據(jù)，利用多參數(shù)綜合反演方法計(jì)算出井下每個(gè)油氣產(chǎn)出井段的油、氣、水的流量及其變化，或井下每個(gè)注水或注蒸汽或注二氧化碳或注聚合物井段的注入量及其變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣井開發(fā)生產(chǎn)過程及其變化的長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。