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海上平臺氣井溫度壓力動態監測實施

項目背景項目需求解決方案實施結果亮點及問題

項目目標氣田位于中國南海某自營區塊海上平臺,目前平臺上有9口井全部投產。前期對于井下氣藏的監測手段采用傳統電子溫度壓力計,已經安裝并使用7只,但是工作一段時間(最長1年半)均出現失效的情況。

同時,項目基于“十二五”科研項目子課題《特高含水期油藏監測與分析技術》專項研究涉及到產出剖面研究和測試技術研究,為發明/發現更高效開發深井、高壓、高溫油氣藏新技術、新工藝提供突破口。


本項目經過技術優選,最終選用了永久式井下光纖溫度壓力監測系統。項目要求安裝一套永久式光纖溫度壓力監測系統,實時監測井下溫度壓力數據(流壓/靜壓)。

目標井井身結構示意圖如下圖所示:




項目要求安裝一套永久式光纖溫壓傳感系統,永久實時監測氣井生產過程中井筒內的溫度、氣體壓力參量數據,并具備將被測參量數據實時傳輸到地面進行顯示和存儲功能。


序號

技術參數

技術參數要求

技術參數響應

1

監測點(溫度-壓力)

1個

1個

2

采樣頻率

≥5秒1個點

壓力恢復:≥4秒1個點

正常工作:頻率可調

3

工作壓力

≥50MPa

10000PSI

4

工作溫度

≥150℃

200℃

5

壓力計量程

4500-5000PSI

0~5000PSI

6

壓力精度

0.02%FS

0.02%FS

7

壓力分辨率

0.1psi

0.1psi

8

數據傳輸

實時

實時

9

系統壽命

≥5年

5~10年



①管柱結構

目標井管柱結構如下圖所示:



②系統介紹

光纖永久式井下溫度壓力監測系統的基本組成如下圖所示,其可分為井下部分和地面部分,井下主要包括溫度壓力傳感器、傳感器托筒、井下鎧裝光纜、光纜保護器;地面部分主要包括地面光纜和信號解調器部分。



溫度壓力傳感器監測油管內壓力,開井時可監測流壓,關井可以監測靜壓。



①項目實施

本項目已經于2015年9月份下井施工完畢。施工時間2015年9月11日至9月14日。


      



②現場數據圖片

時間                                            溫度(°C)                               壓力(Mpa)

2015-9-20 10:10:42               124.466556621448               27.1722753427491

2015-9-20 10:12:06               124.565240963854               27.1816863272276

2015-9-20 10:13:30               124.549052049044               27.1808111334052

2015-9-20 10:14:55               124.520704922409               27.1690734113194

2015-9-20 10:16:19               124.542984354256               27.1681846460941

2015-9-20 10:17:44               124.502479926057                27.1661434986337

2015-9-20 10:19:08               124.578049024851                27.15092922566

2015-9-20 10:20:32               124.487895501066                27.1376354809977

2015-9-20 10:21:55               124.497804053916                27.1330914706179

2015-9-20 10:23:19               124.470506253313                27.1452919631337

2015-9-20 10:24:43               124.545601082677                27.1694266835386

2015-9-20 10:26:08               124.460146218218                27.239049707156

2015-9-20 10:27:32               124.498570897468                27.2384125111733

2015-9-20 10:28:56               124.481971028241                27.2366385867947

2015-9-20 10:30:20               124.539460027077                27.2429867966579


①藍寶石溫壓傳感器首秀

本項目是全球第一款基于藍寶石的光纖溫度壓力傳感器在海上高深氣井的首次應用,該項目的成功實施,標志著高溫、高壓光纖永久式溫度壓力傳感系統在研發與應用上取得實質性突破,從根本解決了世界超高溫、超高壓油氣井的井底溫度壓力動態監測難題。

②氣井首次應用

本項目目標井為一口,該井的成功實施,標志著基于藍寶石的光纖溫度壓力傳感器在海上平臺的成功應用,為海上平臺油氣井動態監測的起到了示范作用,同時也為陸地氣井動態監測的應用起到了標志性的作用。

③高深井動態監測應用


本項目目標井測量深度為4051米,屬于高深井。對于此類油氣井,之前監測一直存在著難以長期實現動態監測的問題。該井的成功實施,為陸地或者海上平臺的高深井的動態監測應用構成了標志性的示范作用。

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