油气井下监测应用 application-of-downhole-monitoring-of-oil-and-gas

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应 用 范 围

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1)智能井生产监测

· 智能井技术是最近几年兴起的一项高效的油藏生产管理技术,通过井下工况的实时监测、数据的实时解释、井下流入控制阀(ICV)的实时控制来进行生产管理;

· ICV是一种远程控制的井下流量控制阀,可实现水平井、分枝井各井段的独立开采控制,是智能井系统中的关键控制设备,智能井的优化生产就是通过ICV的调控来实现;

· 利用DAS对声音的敏感性,不仅能实时监测到ICV的开启/关闭过程以及工作状态,而且还能通过声速分析获得各水平井段/分枝井的实时入流量。将DTS和DAS的分析结果相结合,可以为智能井实时生产优化与控制提供更准确、可靠的决策支持。

 

2)人工举升系统监测

· 当油藏和流体性质发生变化时,永久性安装在井下的DAS系统能够连续地监测人工举升系统的工作动态,比如气举阀打开与关闭、井筒中段塞流的形成及流动速度、动液面变化、电泵的磨损、电泵反转等,以实时了解和评价举升系统的工作效果,从而为故障预测和生产优化提供决策信息。

3)流动剖面监测

· 在油井生产过程中,知道流体从井筒哪个位置产出以及产出的流体类型是什么对于生产管理至关重要,特别是在水平井中,不同的流体具有特定的音质范围;

· 利用DAS技术可以实现流动剖面的监测,在注水井、注气/汽井中, DAS技术利用声音信号同样也能监测各射孔井段的注入剖面。

4)井筒管柱生产限制监测

· 井筒流动保障是油田生产过程中一项非常重要的工作,特别是深水油气田开发过程中,当井筒中有蜡、垢、水合物生成时,将导致井筒流动通道减小,由于节流效应而产生噪声;

· 利用DAS技术能定性和定量地揭示蜡、垢、水合物、沥青质等固体沉积物的形成过程以及形成位置,从而为生产预警提供一种新的技术手段。

5)井筒完整性监测

· 油井投产后,可能由于建井质量差或者地质变化,引起套管发生泄漏。利用传统的方法很难准确定位套管损害位置,特别是泄漏很小时;

· 利用DAS技术能快速、准确定位泄漏点。此外,在废弃气井、二氧化碳埋存注入井等场所中;

· 利用DAS技术能够监测到气体在井筒中的泄漏情况,从而为井场安全提供一种新的监测手段。

6)水力压裂监测

· 2009年,壳牌公司首次在致密气井中采用了DAS技术。随后,DAS技术被大量用于水力压裂过程中和压裂后进行近井筒监测。压裂过程中,根据声音信号,DAS能够实时监测封隔器坐封、落球、滑套运动等过程以及流体在封隔器外面或者通过射孔孔眼的流动;

· 当DAS部署在压裂井中时,通过查看噪声的位置和强度,能够帮助现场工程师确定哪些层段和哪些孔眼吸入流体和支撑剂以及吸入量多少;

· DAS能够实时显示压裂过程中井下分流器的分流效果,这对于决策压裂液转向非常重要;

· DTS技术也被用于水力压裂监测,但存在反应时间慢、套管与光纤之间的导热性影响测量结果等问题,若将DAS技术与DTS技术相结合,则能更准确地确定被压裂层段。

7)出砂监测

· 在出砂井中常安装筛管以阻止地层砂进入井筒,但流量过大时极易引起筛管过早损坏,当砂粒随着流体进入井筒时,砂粒撞击套管外壁会产生一定的噪声。

· DAS直接监测这个噪声,作业者能及时了解出砂情况并立即采取措施来降低出砂对筛管的磨损。

8)气水突破监测

9)垂直地震剖面(VSP)监测

10)多相流测量

11)微地震监测

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