[實用新型]一種天然氣儲氣庫溫度壓力與振動監測系統

有效

• 申請號: 202020858585.1
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN213540375U
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 趙業衛;宋金月;李樹寶;孫亮;張志強;尹大林;鄭亞洲;張添韓
• 申請（專利權）人: 盤錦遼油晨宇集團有限公司
• 主分類號: E21B47/06
• 分類號: E21B47/06;E21B47/017;E21B47/135;G01D5/353;G01H9/00;G01K11/324;G01L11/02;G02B6/44
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

一種天然氣儲氣庫溫度壓力與振動監測系統，涉及一種天然氣儲氣庫監測系統，所述系統包括分布式光纖測溫系統、準分布式光纖測壓系統、分布式光纖振動測試系統；所述的分布式光纖測溫系統采用基于光頻域反射系統的分布式光纖測溫系統（OFDR?DTS），分布式光纖測溫系統由高精度測溫光端機、監測光纜、連接尾纖E2000/APC構成；準分布式光纖測壓系統由光纖溫度壓力解調儀、光纖壓力傳感器、監測光纜構成；本實用新型實現天然氣（儲氣庫）井溫度剖面、壓力、振動多參數、實時動態監測，該監測系統可應用于注氣井、觀察井、直井采出井、水平井采出井等不同井型，能夠為井下流體性質、氣液界面、注采剖面、井筒完整性提供評價依據。

技術領域

本實用新型涉及一種天然氣儲氣庫監測系統，特別是涉及一種天然氣儲氣庫溫度壓力與振動監測系統。

背景技術

準確及時了解天然氣（儲氣庫）井井下溫度、壓力變化是天然氣（儲氣庫）井高效、安全運行的關鍵，預測注采參數、評價庫容，足需要解決的難題。但天然氣（儲氣庫）井的運行具有時間性、空間性和不確定性，有注氣期、采氣期、有調峰應急期，是周期性反復強注強采的過程，運行參數動態變化范圍大，常規監測工藝無法滿足天然氣（儲氣庫）及時、快速、準確、長期高效的監測要求。

近幾年，油田光纖傳感測試系統迅猛發展，在蒸汽驅、SAGD、火驅、水平井、天然氣高壓井等開發方面取得了較好的應用，系統日趨成熟。由于光信號本征安全的系統特性，不同于傳統監測系統電磁信號，因此非常適用于天然氣（儲氣庫）井監測。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種天然氣儲氣庫溫度壓力與振動監測系統，該系統利用高精度光纖溫壓長效監測系統，并輔助光纖振動測試系統，實現儲氣庫觀察井溫度剖面、壓力、振動實時監測，用于理解井下流體性質、氣液界面、注采剖面、井筒完整性，解決了常規監測系統無法滿足天然氣（儲氣庫）及時、快速、準確、長期高效的監測問題。

本實用新型的目的是通過以下系統方案實現的：

一種天然氣儲氣庫溫度壓力與振動監測系統，所述系統包括分布式光纖測溫系統、準分布式光纖測壓系統、分布式光纖振動測試系統；所述的分布式光纖測溫系統采用基于光頻域反射系統的分布式光纖測溫系統（OFDR-DTS），分布式光纖測溫系統由高精度測溫光端機、監測光纜、連接尾纖E2000/APC構成；準分布式光纖測壓系統由光纖溫度壓力解調儀、光纖壓力傳感器、監測光纜構成；所述的光纖溫度壓力解調儀采用時分與波分復用系統，對多通道、多點壓力的高精度測試；所述的監測光纜與光纖壓力傳感器連接方式采用無接續器環焊對接系統，光纜與壓力傳感器等徑對接；所述的分布式光纖振動測試系統采用相干光時域反射系統（C-OTDR），同時包括外差探測系統，對井下振動信號的靈敏度、精度測試；所述的監測光纜包括單層管、多層管、內部鋁覆層、內部鋼絲絞合鎧裝及外部鋼絲絞合鎧裝結構；所述的不同井型光纜下入方式包括油管內下入光纜、油管外捆綁光纜及套管外捆綁光纜下入的方式，光纜穿出井口方式分別為油管內下入光纜，通過防噴器及多級密封器的長期密封方式對光纜穿出，油管外捆綁的光纜穿出方式是通過光纜在井口的穿越孔穿出，穿越孔需設置在套管閥門處或者設置在井口四通位置，套管外安裝光纜的穿出方式采用將光纜在套管頭穿出并對穿越處密封。

所述的一種天然氣儲氣庫溫度壓力與振動監測系統，所述光纖測溫系統寬量程-20℃-1200℃、測溫精度±0.2℃、空間分辨率0.5m。

所述的一種天然氣儲氣庫溫度壓力與振動監測系統，所述準分布式光纖測壓系統采用微電子MEMS，結合光纖傳感系統對井下多點壓力測試。

所述的一種天然氣儲氣庫溫度壓力與振動監測系統，所述光纖壓力傳感器采用井下純硅永久式光纖溫度壓力測試系統制作，壓力敏感芯片采用全硅F-P腔結構，與外界介質直接接觸，耐高溫300℃、耐高壓35MPa、耐天然氣腐蝕、強耐氫損。

所述的一種天然氣儲氣庫溫度壓力與振動監測系統，所述光纜內置多芯單模/多模高溫純硅雙披覆光纖，該光纖為純硅纖芯，外部涂覆層為聚酰亞胺加碳結構。