[发明专利]油气井产出及注入监测系统

说明书

本发明公开了一种油气井产出及注入监测系统，包括：包括设有配套处理软件的上位机、与所述上位机连接的解调器、与所述解调器连接的地埋光缆、与所述地埋光缆连接的井下光缆、及与所述井下光缆连接的传感模块，所述传感模块用于实时采集井下光谱信号，并通过井下光缆和地埋光缆将光谱信号传输至解调器，所述解调器用于接收光谱信号并解释为温度数据和压力数据进而传输至上位机，所述上位机接收温度数据和压力数据并通过配套软件进行处理获得油气井产出和注入信息。本发明具有减少环境温度对光纤法帕腔测量影响同时，使光纤法帕腔测量数据与光纤光栅测量数据为同一地点数据。

技术领域

本发明涉及油气井监测设备技术领域。更具体地说，本发明涉及一种油气井产出及注入监测系统。

背景技术

石油作为不可再生的战略性资源，关系着一个国家的经济和政治安全，在我国经济对油气的需求持续增长的情况下，对油气井产出和注入进行长期有效的动态监测具有重大意义。随着油田深层次的开发，目前剩余油藏已多为低渗透油藏、超深层油藏以及稠油藏等复杂油藏。对于一个复杂油气田来说，在勘探阶段以致在整个开发过程中，都必须全过程动态监测油气井的产出和注入数据，压力和温度是评价油气井产出和注入的两个主要基础参数，为提高此类油藏的最终开发效率，传统的电子式压力与温度计，已经满足不了测试需要，必须采用光纤式温度和压力检测技术。

光纤传感测井技术是近年来国内外石油企业一直非常关注的测井技术，基于不同的工作需求，光缆光纤、及对应光纤压力和温度传感器可以通过多种方式部署到井中，短期可回收式监测可以通过钢丝、连续油管、牵引车甚至是泵送的方式将光纤部署到井中，永久式安装可对油气井全生命周期监测，其包括在套管外或者外输管道(油井的输油管道、或气井的输气管道)外安装两种方式。目前光纤压力和温度传感器的结构主要是基于一种以光纤光栅和光纤法布里-帕罗干涉腔(光纤法帕腔)相隔一定距离依次串联在同一根光纤上的级联结构，其中，光栅光纤用于测量环境温度，光纤法帕腔用于测量环境压力，对于外输管道外安装光纤压力和温度传感器测量光谱信号存在以下技术问题：首先、温度影响光纤法帕腔对压力测量的准确性，且光纤法帕腔与光纤光栅串联过程中存在距离差，不能有效确保光纤法帕腔测量压力与光纤光栅测量温度为同一位置温度；其次，虽然通过缩短光纤法帕腔与光纤光栅串联距离，可减弱光纤光栅测量温度与温度对光纤法帕腔测量压力影响，但是却增加了光纤法帕腔与光纤光栅测量干扰；综上，如何减少环境温度对光纤法帕腔测量影响同时，使光纤法帕腔测量压力与光纤光栅测量温度为同一地点数据是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种油气井产出及注入监测系统，其能够减少环境温度对光纤法帕腔测量影响同时，使光纤法帕腔测量压力与光纤光栅测量温度为同一地点数据。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种油气井产出及注入监测系统，包括设有配套处理软件的上位机、与所述上位机连接的解调器、与所述解调器连接的地埋光缆、与所述地埋光缆连接的井下光缆、及与所述井下光缆连接的传感模块，所述传感模块用于实时采集井下光谱信号，并通过井下光缆和地埋光缆将光谱信号传输至解调器，所述解调器用于接收光谱信号并解释为温度数据和压力数据进而传输至上位机，所述上位机接收温度数据和压力数据并通过配套软件进行处理获得油气井产出和注入信息，其特征在于：所述井下光缆和所述传感模块固定于油气井外输管道上，油气井外输管道由安装于套管内的基础管道和安装管道交替连通形成，所述安装管道包括弧形管部、分别设于弧形管部两端的直管部，所述传感模块包括多组传感组件，每组传感组件包括串联的封装光纤法帕腔和封装光纤光栅，每组传感组件通过固定件与安装管道一一对应，每个固定件包括：

两个卡箍，两个卡箍一一对应卡设于对应安装管道的两个直管部上，相邻基础管道和直管部的外侧壁均周向间隔向外凸出形成多个卡块，每个卡箍侧壁贯穿设有使对应卡块穿过的卡孔，以使卡箍卡合固定相邻基础管道和直管部，每个卡箍侧壁具有使井下光缆卡合穿过的卡槽；