深井油氣層溫度與壓力在線集成監(jiān)測(cè)裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種深井油氣層溫度、壓力智能在線監(jiān)測(cè)裝置。偏心油管上加工有測(cè)試平面和過(guò)渡平面，測(cè)試平面上采用高溫膠粘接有光纖布拉格光柵傳感器，光纖布拉格光柵傳感器一端固定于測(cè)試平面上，另外一端穿過(guò)測(cè)試平面和過(guò)渡平面之間的光纖通道到達(dá)過(guò)渡平面。光纖通道靠近過(guò)渡平面的一端連接不銹鋼毛細(xì)管，光纖從光纖通道引出后穿入不銹鋼毛細(xì)管，不銹鋼毛細(xì)管貼近過(guò)渡平面，并一直延伸到井上光纖調(diào)制解調(diào)儀接口附近，全程保護(hù)光纖不受外界惡劣環(huán)境影響。本發(fā)明所涉及的在線監(jiān)測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)了與深井油管結(jié)構(gòu)的一體化，具備體積小、無(wú)附加輔助結(jié)構(gòu)、抗干擾能力強(qiáng)、信號(hào)穩(wěn)定可靠、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，能夠顯著提高深井油氣層溫度、壓力等關(guān)鍵信息在線獲取精度和可靠性。
【專利說(shuō)明】深井油氣層溫度與壓力在線集成監(jiān)測(cè)裝置及方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及的是一種深井油氣層溫度和壓力智能在線監(jiān)測(cè)裝置，具體地說(shuō)是一種基于光纖布拉格光柵技術(shù)的能夠在超過(guò)3-4km的地下深井環(huán)境中，對(duì)油氣層溫度、壓力等關(guān)鍵參量實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的裝置。
[0002]【背景技術(shù)】
石油作為不可再生的戰(zhàn)略性資源，關(guān)系著一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和政治安全。保障油氣安全供應(yīng)一直是各國(guó)重要的能源戰(zhàn)略措施。測(cè)井是石油勘探開發(fā)過(guò)程中必不可少的重要環(huán)節(jié)。在油田的開發(fā)過(guò)程中，人們需要通過(guò)測(cè)井了解在產(chǎn)液或注水注汽過(guò)程中有關(guān)井內(nèi)流體的狀態(tài)和特性的詳細(xì)資料，壓力與溫度是其中最重要的兩個(gè)參數(shù)。地層壓力與溫度是開發(fā)油氣田的能量，也是油氣田開發(fā)過(guò)程中重要的基礎(chǔ)參數(shù)。油氣藏地層壓力和溫度的高低，不僅決定著油氣等流體的性質(zhì)，還決定著油氣田開發(fā)的方式、油氣開采的技術(shù)特點(diǎn)與經(jīng)濟(jì)成本，以及最終的采收率。因此，對(duì)一個(gè)油氣田來(lái)說(shuō)，在勘探階段以至整個(gè)開發(fā)過(guò)程中，都非常重視地層壓力和溫度這兩個(gè)基礎(chǔ)參數(shù)的獲取。實(shí)現(xiàn)油氣井中壓力和溫度的監(jiān)測(cè)可以達(dá)到如下的目的:
(I)提高油氣田開采效率。通過(guò)準(zhǔn)確可靠的測(cè)量油氣井內(nèi)壓力與溫度參數(shù)，可以為油田開發(fā)方案的制定與調(diào)整、分析油藏生產(chǎn)及工作狀態(tài)、預(yù)測(cè)及分析油氣田產(chǎn)能等提供信息依據(jù)，進(jìn)而提高油氣田的開采效率。
[0003](2)提高油氣田產(chǎn)量。對(duì)油氣井壓力與溫度信息的監(jiān)測(cè)，可以減少因在低于泡點(diǎn)壓力的狀態(tài)下開采所造成的原油損失，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)油藏的分隔現(xiàn)象，減少因在注氣過(guò)程中超壓而將原油擠入水層所造成的原油損失，從而提高油氣田的產(chǎn)量。
[0004](3)節(jié)約油氣田開發(fā)成本。實(shí)時(shí)的油氣藏壓力與溫度監(jiān)測(cè)可以使油氣井在發(fā)生嚴(yán)重事故之前就得到處理，減少修井及關(guān)井作業(yè)，大大節(jié)省油氣田開發(fā)成本。
[0005](4)控制原油的收縮率。通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量油氣井內(nèi)壓力信息可以使油田管理人員及時(shí)地控制因開采導(dǎo)致的油藏壓力的下降，控制原油的收縮率。
[0006]隨著油田深層次的開發(fā)，目前剩余油藏己多為低滲透油藏、超深層油藏以及稠油藏等復(fù)雜油藏。為提高此類油藏的最終開發(fā)效率、保證石油的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)，目前油田對(duì)此類油藏的開采方式已轉(zhuǎn)換為蒸汽驅(qū)、蒸汽吞吐以及火燒驅(qū)油等方式，而此類開發(fā)方式則要求從注汽、燜井、發(fā)噴到采油等階段進(jìn)行全過(guò)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。由于這些過(guò)程中油井環(huán)境十分惡劣，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要求必須具有耐高溫高壓、實(shí)時(shí)采集、抗電磁干擾、本質(zhì)安全以及體積小等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的電子式壓力與溫度計(jì)，已滿足不了測(cè)試需要，必須采用適用于高溫高壓環(huán)境的光纖式壓力和溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)。光纖傳感測(cè)井技術(shù)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外石油企業(yè)一直非常關(guān)注的測(cè)井技術(shù)，其在測(cè)井中的優(yōu)勢(shì)已得到世界各大石油公司及油田服務(wù)公司的一致認(rèn)可，有著非常廣闊的應(yīng)用前景。油氣井永久性光纖布拉格光柵(fiber Bragg grating, FBG)傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)地對(duì)被測(cè)油氣井進(jìn)行監(jiān)測(cè)，具有耐高溫、不受電磁干擾、耐腐蝕、本征傳感等優(yōu)點(diǎn)，逐漸受到油氣田開發(fā)和管理者的重視和關(guān)注。
[0007]本發(fā)明將航空航天領(lǐng)域的“智能結(jié)構(gòu)”概念應(yīng)用于石油勘探開發(fā)。采集系統(tǒng)與油管集成的設(shè)計(jì)，使得結(jié)構(gòu)既能起到正常油管傳輸油氣的作用，又能實(shí)時(shí)感知并反饋壓力和溫度參數(shù)。該結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)/功能一體化、安裝方便、不需要穿越到封隔器以下、實(shí)時(shí)傳輸顯示等特點(diǎn)，很好地解決了深井油氣層溫度和壓力的在線監(jiān)測(cè)問題。
[0008]
【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于提供一種深井油氣層溫度和壓力智能在線監(jiān)測(cè)裝置，具體地說(shuō)是一種基于光纖布拉格光柵技術(shù)的能夠在超過(guò)3-4km的地下深井環(huán)境中，對(duì)油氣層溫度、壓力等關(guān)鍵參量實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的裝置。
[0009]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:它包括偏心油管、光纖布拉格光柵、剛性毛細(xì)管、油管保護(hù)套和光纖信號(hào)調(diào)制解調(diào)器、上位計(jì)算機(jī)、配套信號(hào)采集與處理軟件等組成部分。偏心油管上加工有測(cè)試平面和過(guò)渡平面，測(cè)試平面上采用高溫膠粘接有光纖布拉格光柵傳感器，光纖布拉格光柵傳感器一端固定于測(cè)試平面上，另外一端穿過(guò)測(cè)試平面和過(guò)渡平面之間的光纖通道到達(dá)過(guò)渡平面。光纖通道靠近過(guò)渡平面的一端連接不銹鋼毛細(xì)管，光纖從光纖通道引出后穿入不銹鋼毛細(xì)管，不銹鋼毛細(xì)管貼近過(guò)渡平面，并一直延伸到井上光纖調(diào)制解調(diào)儀接口附近，全程保護(hù)光纖不受外界惡劣環(huán)境影響。調(diào)制解調(diào)儀連接至上位計(jì)算機(jī)，通過(guò)配套采集軟件獲取光纖信號(hào)波長(zhǎng)和能量變化信息并自動(dòng)識(shí)別出井下油氣層溫度和壓力信號(hào)。
[0010]采集深井油氣時(shí)將本發(fā)明所設(shè)計(jì)的偏心油管作為井下油氣采集管路的一部分安裝于井下封隔器上方(盡量靠近封隔器)，井下油氣層的油氣經(jīng)過(guò)采集管道向上輸運(yùn)過(guò)程中油氣通過(guò)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的偏心油管，由于偏心油管與油氣層距離非常近，流經(jīng)偏心油管的油氣溫度和壓力相較于油氣層實(shí)際溫度和壓力衰減很小，可忽略不計(jì)，因此認(rèn)為流經(jīng)偏心油管的油氣溫度、壓力就是深井油氣層的溫度和壓力，高溫高壓油氣流經(jīng)偏心管時(shí)會(huì)對(duì)偏心油管產(chǎn)生影響，導(dǎo)致管壁發(fā)生變形，這種變形對(duì)導(dǎo)致粘貼于偏心油管測(cè)試平面上的光纖布拉格光柵輸出信號(hào)的能量和波長(zhǎng)發(fā)生影響，通過(guò)地面上模擬實(shí)驗(yàn)可以建立光纖信號(hào)變化一油管變形一管內(nèi)油氣溫度和壓力之間的關(guān)系曲線，因此實(shí)際深井油氣層油氣流經(jīng)偏心管時(shí)可以通過(guò)光纖信號(hào)變化識(shí)別出管內(nèi)油氣的溫度和壓力，也就是獲取油氣層的溫度和壓力信息。
[0011]在本發(fā)明中，粘貼在偏心管測(cè)試平面上的光纖布拉格光柵有兩個(gè)以上的測(cè)點(diǎn)，特別是采用三個(gè)測(cè)點(diǎn)，能夠通過(guò)一根光纖同時(shí)識(shí)別油管不同方向和位置上的變形，多個(gè)變形經(jīng)過(guò)配套信號(hào)采集軟件內(nèi)部的耦合分析和彼此修正能夠精確獲取油氣層的溫度和壓力變化情況。因此，如無(wú)特殊要求，采用本發(fā)明所設(shè)計(jì)的裝置，僅需一根光纖延伸到井下就可實(shí)現(xiàn)多個(gè)油管位置的變形特征進(jìn)而獲取深井油氣溫度和壓力信息。
[0012]由于光纖布拉格光柵在應(yīng)用過(guò)程中為確保傳遞信號(hào)準(zhǔn)確可靠需要保持一定的準(zhǔn)直度，本發(fā)明在所設(shè)計(jì)的偏心油管上加工了過(guò)渡平面，光纖在測(cè)試平面上可靠粘接后通過(guò)測(cè)試平面與過(guò)渡平面之間的光纖通道引出至過(guò)渡平面，光纖通道靠近過(guò)渡平面一側(cè)安裝有剛性的不銹鋼毛細(xì)管，光纖由通道引出后直接進(jìn)入剛性毛細(xì)管，毛細(xì)管經(jīng)過(guò)渡平面過(guò)渡后直接沿油氣管道延伸至井外以保護(hù)其內(nèi)部的光纖不受惡劣環(huán)境的影響，確保本發(fā)明對(duì)于深井油氣溫度和壓力數(shù)據(jù)測(cè)試的精度和可靠性。
[0013]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種深井油氣層溫度與壓力在線集成監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:包括光纖信號(hào)調(diào)制解調(diào)器(I)、上位計(jì)算機(jī)(2)及配套信號(hào)采集與處理軟件、剛性毛細(xì)管(3)和智能油管(6)，剛性毛細(xì)管(3)引出地面后，連接至光纖信號(hào)調(diào)制解調(diào)儀(1)，光纖信號(hào)調(diào)制解調(diào)儀(I)通過(guò)串行通訊方式將光纖信號(hào)傳送至上位計(jì)算機(jī)(2 )并通過(guò)配套信號(hào)采集與處理軟件進(jìn)行處理獲取深井油氣層的溫度和壓力信息；
所述智能油管(6)主要由偏心油管(10)、油管保護(hù)套(12)、上接頭(18)、下接頭(9)和光纖通道(15)組成，其下接頭(9)與上接頭(18)和井下油氣管路相連通，下接頭(9)靠近封隔器(8)—側(cè)；偏心油管(10)上有兩個(gè)凹槽,靠近下接頭(9)的凹槽用于放置光纖布拉格光柵(14)，靠近上接頭(18)的凹槽用于引出光纖，兩個(gè)凹槽之間設(shè)有光纖通道(15)；
智能油管(6)上，由油管保護(hù)套(12)、測(cè)試平面(11)和智能油管(6)之間共同形成一個(gè)密閉的測(cè)試空腔；光纖布拉格光柵(14)的一端通過(guò)高溫光纖膠(13)粘接于測(cè)試平面(11)上，光纖布拉格光柵(14)的另一端通過(guò)光纖通道(15)引出至過(guò)渡平面(16);光纖通道(15)靠近過(guò)渡平面(16 ) —側(cè)連接剛性毛細(xì)管(3 )。
[0014]所述剛性毛細(xì)管為不銹鋼毛細(xì)管。
[0015]所述剛性毛細(xì)管由固定裝置(4)進(jìn)行固定。
[0016]粘貼在偏心管測(cè)試平面上的光纖布拉格光柵有兩個(gè)以上的測(cè)點(diǎn)。
[0017]剛性毛細(xì)管(3)與智能油管(6)之間采用密封塞(5)密封。
[0018]一種深井油氣層溫度與壓力在線集成監(jiān)測(cè)方法，其特征在于:油氣層(7)的油氣通過(guò)油氣管道向地面輸送過(guò)程中流過(guò)偏心油管內(nèi)腔(17)，高溫高壓油氣將導(dǎo)致偏心油管
(10)上的測(cè)試平面(11)發(fā)生變形和溫度變化，光纖布拉格光柵(14)的一端通過(guò)高溫光纖膠(13)粘接于測(cè)試平面(11)上，光纖布拉格光柵(14)的另一端通過(guò)光纖通道(15)引出至過(guò)渡平面(16);光纖通道(15)靠近過(guò)渡平面(16)—側(cè)連接剛性毛細(xì)管(3)，光纖布拉格光柵(14)在被弓I出測(cè)試平面(11)后直到連接至地面光纖信號(hào)調(diào)制解調(diào)儀(I)的整個(gè)通道一直受到剛性毛細(xì)管(3)的保護(hù)。
[0019]本發(fā)明具有以下幾個(gè)主要技術(shù)特征:
1、通過(guò)對(duì)于改裝油管結(jié)構(gòu)應(yīng)變和溫度的監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)壓裂作業(yè)過(guò)程中作用于地層的井底壓力和溫度測(cè)量
2、井底壓力與溫度監(jiān)測(cè)全部由光纖光柵傳感器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),并且在一根光纖上完成全部的多位置多參數(shù)測(cè)量
3、在偏心油管結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)加工了油管內(nèi)壓監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)和光纖光柵傳感器密封保護(hù)結(jié)構(gòu)，保障了壓力測(cè)量的敏感性和井底惡劣環(huán)境下光纖的可存活性
4、特殊配制了環(huán)氧膠膜E310A作為光纖光柵傳感器應(yīng)用于井底高溫、長(zhǎng)時(shí)作業(yè)環(huán)境的膠粘劑，保障了粘接可靠性
本發(fā)明采用光纖布拉格光柵作為溫度和壓力傳感器，將多用于航空航天領(lǐng)域的“智能結(jié)構(gòu)”概念引入深井油氣采集過(guò)程，克服了深井溫度和壓力信號(hào)采集過(guò)程中傳輸線路長(zhǎng)、環(huán)境干擾因素多、振動(dòng)頻繁等多種不利因素，實(shí)現(xiàn)了深井油氣層溫度、壓力信號(hào)的實(shí)時(shí)、穩(wěn)定和可靠獲取。
[0020]本發(fā)明主體采用偏心油管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在保證滿足深井油氣輸運(yùn)管道要求的情況下，管壁保持了足夠的空間和結(jié)構(gòu)強(qiáng)剛度來(lái)滿足加工測(cè)試平面和過(guò)渡平面的需求，通過(guò)在測(cè)試平面上粘貼光纖布拉格光柵傳感器使得該偏心油管結(jié)構(gòu)具備了油氣輸送和溫度、壓力測(cè)試的雙重功能，形成了所謂的“智能結(jié)構(gòu)”。
[0021]本發(fā)明在測(cè)試平面外部設(shè)置了保護(hù)套管，由偏心油管和保護(hù)套管性能保護(hù)性空腔，確保光纖測(cè)點(diǎn)不受外部環(huán)境條件影響。同時(shí)，采用了獨(dú)有的剛性不銹鋼毛細(xì)管結(jié)構(gòu)，由井下至井上全程保護(hù)光纖不受外界環(huán)境影響和破壞，經(jīng)驗(yàn)證，本發(fā)明在深入井下3-4km，油管內(nèi)壓≤65MPa，油套環(huán)空壓力≤40MPa，溫度≤150°C，壓裂酸化工藝壓裂液具有腐蝕性，沖擊振動(dòng)頻繁的惡劣深井環(huán)境下，能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定、可靠工作。
[0022]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
圖1是本發(fā)明在深井油氣采集過(guò)程中的安裝位置示意圖。
[0023]圖2智能油管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3偏心油管結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4智能油管本體示意圖。
[0026]圖5光纖過(guò)渡區(qū)剖視圖。
[0027]1、光纖信號(hào)調(diào)制解調(diào)儀，2、上位計(jì)算機(jī)，3、不銹鋼毛細(xì)管，4、固定裝置，5、密封塞，
6、智能油管，7、深井油氣層，8、封隔器，9、下接頭，10、偏心油管，11、測(cè)試平面，12、油管保護(hù)套，13、高溫光纖膠，14、光纖布拉格光柵，15、光纖通道，16、過(guò)渡平面，17、內(nèi)腔，18、上接頭。
[0028]【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述:
在深井油氣層7油氣采集過(guò)程中，將本發(fā)明所設(shè)計(jì)的智能油管6作為油氣管路的一部分安裝于井下靠近封隔器8的位置，智能油管6引出的剛性不銹鋼毛細(xì)管3通過(guò)固定裝置4固定在油氣管道上，剛性不銹鋼毛細(xì)管3與智能油管6之間采用密封塞5密封。剛性不銹鋼毛細(xì)管3引出地面后，連接至光纖信號(hào)調(diào)制解調(diào)儀1，調(diào)制解調(diào)儀I通過(guò)串行通訊方式將光纖信號(hào)傳送至上位計(jì)算機(jī)2通過(guò)本發(fā)明所配套開發(fā)的專用信號(hào)處理軟件進(jìn)行處理獲取深井油氣層的溫度和壓力信息。
[0029]油管本體設(shè)計(jì)需要綜合考慮FBG傳感器的粘貼與保護(hù)、光纜的引出、油管耐壓值、油管與一般輸油管的連接等因素。
[0030]由于井下空間限制，普通的油管結(jié)構(gòu)滿足不了 FBG傳感器的粘貼與保護(hù)所需的空間，因此油管內(nèi)部設(shè)計(jì)了偏心結(jié)構(gòu)，如圖3所示。油管總長(zhǎng)490mm，最大外徑為108mm，內(nèi)徑為58mm的偏心油管，偏心距11mm。
[0031]為了植入FBG傳感器完成井下溫度/壓力在線監(jiān)測(cè)智能結(jié)構(gòu)，在偏心油管外表面設(shè)計(jì)了如圖4所示的結(jié)構(gòu)，主要包括密封槽、溫壓感應(yīng)區(qū)(FBG傳感器植入?yún)^(qū)域)、光纖引出孔和光纜過(guò)渡區(qū)；同時(shí)設(shè)計(jì)了上下連接頭使得偏心油管可以直接與普通輸油管連接，作為輸油管道使用。
[0032]油管上兩個(gè)凹槽的作用:
(1)160mmX70mm凹槽，F(xiàn)BG傳感器粘貼在該區(qū)域，作為溫壓感應(yīng)區(qū)，感應(yīng)區(qū)凹槽部分的管壁最薄為8mm，能夠耐受油井最大內(nèi)部壓力，底面平整光潔，F(xiàn)BG傳感器粘貼時(shí)不會(huì)受到凹槽表面作用力發(fā)生彎折，保證測(cè)試結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠；
(2)100mmX60mm凹槽，用于光纜的過(guò)渡引出，確保光纜與光纖連接處不發(fā)生大的彎折遭到破壞。
[0033]偏心油管10是本發(fā)明智能油管6的主體結(jié)構(gòu)部分，它通過(guò)下接頭9與上接頭18和井下油氣管路相連通，下接頭9靠近封隔器8 —側(cè)。油氣層7的油氣通過(guò)油氣管道向地面輸送過(guò)程中流過(guò)偏心油管內(nèi)腔17，高溫高壓油氣將導(dǎo)致偏心油管10上的測(cè)試平面11發(fā)生變形和溫度變化，光纖布拉格光柵14的一端通過(guò)高溫光纖膠13良好粘接于測(cè)試平面11上，光纖布拉格光柵14的另一端通過(guò)光纖通道15引出至過(guò)渡平面16。光纖通道15靠近過(guò)渡平面16 —側(cè)連接剛性不銹鋼毛細(xì)管3，這樣光纖布拉格光柵14在被引出測(cè)試平面11后直到連接至地面光纖信號(hào)調(diào)制解調(diào)儀I的整個(gè)通道將一直受到剛性不銹鋼毛細(xì)管3的保護(hù)。
[0034]在智能油管6上，由油管保護(hù)套12、測(cè)試平面11和偏心油管10之間共同形成了一個(gè)密閉的測(cè)試空腔，能夠有效隔絕深井地下環(huán)境對(duì)于光纖布拉格光柵14測(cè)試的影響，同時(shí)剛性不銹鋼毛細(xì)管3由井下至井上一直保護(hù)光纖布拉格光柵14受到環(huán)境因素的影響，確保了本發(fā)明裝置對(duì)于深井油氣溫度、壓力信息測(cè)試和傳輸?shù)目煽啃耘c穩(wěn)定性。
[0035]通過(guò)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的深井油氣層溫壓智能在線監(jiān)測(cè)裝置，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證可以在深入井下3-4km，油管內(nèi)壓≤65MPa，油套環(huán)空壓力≤40MPa，溫度≤150°C，壓裂酸化工藝壓裂液具有腐蝕性，沖擊振 動(dòng)頻繁的惡劣深井環(huán)境下，長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定、可靠工作。
【權(quán)利要求】
1.一種深井油氣層溫度與壓力在線集成監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:包括光纖信號(hào)調(diào)制解調(diào)器(I)、上位計(jì)算機(jī)(2)及配套信號(hào)采集與處理軟件、剛性毛細(xì)管(3)和智能油管(6)，剛性毛細(xì)管(3)引出地面后，連接至光纖信號(hào)調(diào)制解調(diào)儀(1)，光纖信號(hào)調(diào)制解調(diào)儀(I)通過(guò)串行通訊方式將光纖信號(hào)傳送至上位計(jì)算機(jī)(2 )并通過(guò)配套信號(hào)采集與處理軟件進(jìn)行處理獲取深井油氣層的溫度和壓力信息； 所述智能油管(6)主要由偏心油管(10)、油管保護(hù)套(12)、上接頭(18)、下接頭(9)和光纖通道(15)組成，其下接頭(9)與上接頭(18)和井下油氣管路相連通，下接頭(9)靠近封隔器(8)—側(cè)；偏心油管(10)上有兩個(gè)凹槽,靠近下接頭(9)的凹槽用于放置光纖布拉格光柵(14)，靠近上接頭(18)的凹槽用于引出光纖，兩個(gè)凹槽之間設(shè)有光纖通道(15)； 智能油管(6)上，由油管保護(hù)套(12)、測(cè)試平面(11)和智能油管(6)之間共同形成一個(gè)密閉的測(cè)試空腔；光纖布拉格光柵(14)的一端通過(guò)高溫光纖膠(13)粘接于測(cè)試平面(11)上，光纖布拉格光柵(14)的另一端通過(guò)光纖通道(15)引出至過(guò)渡平面(16);光纖通道(15)靠近過(guò)渡平面(16 ) —側(cè)連接剛性毛細(xì)管(3 )。
2.一種如權(quán)利要求1所述的深井油氣層溫度與壓力在線集成監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述剛性毛細(xì)管為不銹鋼毛細(xì)管。
3.—種如權(quán)利要求1所述的深井油氣層溫度與壓力在線集成監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述剛性毛細(xì)管由固定裝置(4)進(jìn)行固定。
4.一種如權(quán)利要求1所述的深井油氣層溫度與壓力在線集成監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:粘貼在偏心管測(cè)試平面上的光纖布拉格光柵有兩個(gè)以上的測(cè)點(diǎn)。
5.一種如權(quán)利要求1所述的深井油氣層溫度與壓力在線集成監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:剛性毛細(xì)管(3)與智能油管(6)之間采用密封塞(5)密封。
6.一種深井油氣層溫度與壓力在線集成監(jiān)測(cè)方法，其特征在于:油氣層(7)的油氣通過(guò)油氣管道向地面輸送過(guò)程中流過(guò)偏心油管內(nèi)腔(17)，高溫高壓油氣將導(dǎo)致偏心油管(10)上的測(cè)試平面(11)發(fā)生變形和溫度變化，光纖布拉格光柵(14)的一端通過(guò)高溫光纖膠(13)粘接于測(cè)試平面(11)上，光纖布拉格光柵(14)的另一端通過(guò)光纖通道(15)引出至過(guò)渡平面(16);光纖通道(15)靠近過(guò)渡平面(16)—側(cè)連接剛性毛細(xì)管(3)，光纖布拉格光柵(14)在被弓I出測(cè)試平面(11)后直到連接至地面光纖信號(hào)調(diào)制解調(diào)儀(I)的整個(gè)通道一直受到剛性毛細(xì)管(3)的保護(hù)。
【文檔編號(hào)】E21B47/07GK103953330SQ201410129574
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】蒙邦克, 郭艷麗, 曹俊, 甘民可, 白光輝, 張博明 申請(qǐng)人:北京博簡(jiǎn)復(fù)才技術(shù)咨詢有限公司