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海上平台气井温度压力动态监测实施

项目背景项目需求解决方案实施结果亮点及问题

项目目标气田位于中国南海某自营区块海上平台,目前平台上有9口井全部投产。前期对于井下气藏的监测手段采用传统电子温度压力计,已经安装并使用7只,但是工作一段时间(最长1年半)均出现失效的情况。

同时,项目基于“十二五”科研项目子课题《特高含水期油藏监测与分析技术》专项研究涉及到产出剖面研究和测试技术研究,为发明/发现更高效开发深井、高压、高温油气藏新技术、新工艺提供突破口。


本项目经过技术优选,最终选用了永久式井下光纤温度压力监测系统。项目要求安装一套永久式光纤温度压力监测系统,实时监测井下温度压力数据(流压/静压)。

目标井井身结构示意图如下图所示:




项目要求安装一套永久式光纤温压传感系统,永久实时监测气井生产过程中井筒内的温度、气体压力参量数据,并具备将被测参量数据实时传输到地面进行显示和存储功能。


序号

技术参数

技术参数要求

技术参数响应

1

监测点(温度-压力)

1个

1个

2

采样频率

≥5秒1个点

压力恢复:≥4秒1个点

正常工作:频率可调

3

工作压力

≥50MPa

10000PSI

4

工作温度

≥150℃

200℃

5

压力计量程

4500-5000PSI

0~5000PSI

6

压力精度

0.02%FS

0.02%FS

7

压力分辨率

0.1psi

0.1psi

8

数据传输

实时

实时

9

系统寿命

≥5年

5~10年



①管柱结构

目标井管柱结构如下图所示:



②系统介绍

光纤永久式井下温度压力监测系统的基本组成如下图所示,其可分为井下部分和地面部分,井下主要包括温度压力传感器、传感器托筒、井下铠装光缆、光缆保护器;地面部分主要包括地面光缆和信号解调器部分。



温度压力传感器监测油管内压力,开井时可监测流压,关井可以监测静压。



①项目实施

本项目已经于2015年9月份下井施工完毕。施工时间2015年9月11日至9月14日。


      



②现场数据图片

时间                                            温度(°C)                               压力(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蓝宝石温压传感器首秀

本项目是全球第一款基于蓝宝石的光纤温度压力传感器在海上高深气井的首次应用,该项目的成功实施,标志着高温、高压光纤永久式温度压力传感系统在研发与应用上取得实质性突破,从根本解决了世界超高温、超高压油气井的井底温度压力动态监测难题。

②气井首次应用

本项目目标井为一口,该井的成功实施,标志着基于蓝宝石的光纤温度压力传感器在海上平台的成功应用,为海上平台油气井动态监测的起到了示范作用,同时也为陆地气井动态监测的应用起到了标志性的作用。

③高深井动态监测应用


本项目目标井测量深度为4051米,属于高深井。对于此类油气井,之前监测一直存在着难以长期实现动态监测的问题。该井的成功实施,为陆地或者海上平台的高深井的动态监测应用构成了标志性的示范作用。

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