油气井下温压振实时监测系统

1.产品背景

对油气井下进行实时温压振监测能够准确了解井下蒸汽运移方向和突破位置，直观指导生产制度的调整，防止生产井段出现“闪蒸”现象；判断注汽效果，为分析地层供液能力、调整注汽井网、合理制定生产制度提供直接的监测数据，起到井下“眼睛”的作用；对于水平注汽井，可以实时监测井下的蒸汽温度压力动态变化，分析蒸汽相态、注汽效果、闪蒸情况、水平段热连通状况，从而进行注采参数调整与优化。用水压裂岩所需要大量的水资源在极度高压下被泵入岩石，造成的岩石破裂后释放有价值的气体，实时监测振动状况预防挥霍水资源、污染含水层和触发地震。

2.方案内容

分布式光纤油气井下温压振实时监测系统可分为三层，第一层为数据引用曾，对数据进行实时显示、检测并报警、保存历史数据和报警事件；第二层为采集处理层，由分布式光纤测温主机、分布式光纤测振主机以及MEMS传感探测主机有机的组成 ，负责对信号进行解调并通过以太网传输给数据应用层；第三层为探测传感层，其包括分布式测温光纤、分布式测振光纤以及MEMS光纤压力传感器，探测传感曾负责实时感知数据，是整个分布式光纤油气井下温压振实时监测系统建立的基础。

图 1：分布式光纤油气井下温压振实时监测系统图

3.解决问题

分布式光纤油气井下温压振实时监测系统根据各个层段生产指数的变化可以判断和确定生产段的效果；能测量和调节产层的关井/流动压力，从而更科学的管理非均值油藏；消除关井时横向流动的影响，可以进行每个产层的压力升降分析；关闭或者抑制产水层断，从而改善举升性能；监控人工升举设备，套管和油管泄漏；降低企业运行和维护成本，为企业带来经济效益；

4.比较优势

分布式光纤油气井下温压振实时监测系统采用先进全光纤传感器进行在线检测，实时性好，稳定可靠，精确度高。测温光缆、测振光缆与油管固定在一起，所布之处便可进行温度场和振动监测；无须动火安装，安全防爆；安装拆卸简便，远程实时监测，长期稳定无需人工上罐维护监测，可保护工人安全，节约成本。系统具备主机和感温光缆的实时自检功能，采用一体化成缆方式，避免了传统工艺的安装缺陷，正常使用寿命为10-20年。

分布式光纤油气井下温压振实时监测系统主要具有以下几点突出优势：

+ 全光纤：探测及传输皆为光纤，抗电磁干扰强。

+ 实时性：系统可以24小时在线实时监控。

+ 连续性：光纤的每一个点都是传感器，全程连续监测管线，不留死角。

+ 无源：光纤是无源介质，不需要供电。

+ 工程费用低：无需定期检测维修。 

5.成功应用

分布式光纤油气井下温压振实时监测系统由于其系统的安全性和可靠性，已在全国多个油气井下得到成功安装并应用，如盘锦地区、四川、锦州、吐鲁番、库尔勒等地。

图 2：成功应用现场