渤海油气田光纤式井下压力温度监测系统的研发与应用

装备应用与研'♦Zhuangbei Yingyong yu Yanjiu钢板桩支撑
木马制作渤海油气田光纤式井下压力温度监测系统的研发与应用
周海军黄佳
(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津300452)
摘要:针对渤海油气田高温高压井以及大斜度井生产测试困难的问题,研发出了一套光纤式压力温度监测系统,其井下传感器
光缆以及可集成、模块化的地面数据釆集系统,便井集中监测。高精度、高可、耐高温/高压/高腐蚀的特点可以高温井、井和注井等的测压、测温难题,形成了一套海上油气田光纤测试系统的安装工艺。
关键词:海上油气田;光纤传感器;测温测压
0引言
压力和温度是油气源开发中的油工程,其实时、高精度测对油的、度、的度以及注/等有传统的式气式压力传感器高温下大、精度
和等问题,难以满足井下监测的光纤传感测传统传感器有其的,、体、、安全、耐高温、耐有极高的度和分,油井下工的
数的测,开发一、高温高压以及水井的压力温度监测系统,安装井下监测,可靠地为油分、完整的数据,显
1温度压力传感器[1]
温度传感器釆用FBG(光纤布拉格光栅)测温系统,激光的光纤封装英毛细管中,两端光焊接封装(图1)。
FBG传感器
石英毛细管激光焊接
图1FBG温度传感器
压力传感器通过全熔融石英结构的微型F-P腔(法布里-佩罗涉)光纤压力敏感元制,结合光纤F$P腔腔精
调技术,现了耐高压密封保持了良好的光学能。
光纤式温压传感器技术指标表1所示。
表1光纤式温压传感器技术指标
触摸笔范围精度温度传感器0〜15050.025%FS
压力传感器0〜69MPa(0〜10000psi)0.3%FS
整体封装结构耐温150+,承压69MPa(10000psi)
2光缆
2.1铠装光缆
光纤由两层不锈钢管封装,内层不锈钢管通过阻氢油膏对光纤密封,两层钢管之间铝填充层,铠装光纤[2]实现耐压138MPa(20000psi),耐温300<。
精馏塔填料
2.2保护器
光缆下井需要可靠的光缆保护器(图2)来支撑、固定和保护,以防止管柱在下井过程中因冲击、拉扭等造成光缆损坏。
图2光缆保护器
3信号传输
地面光谱解调仪发出1510=1590nm的连续波长扫描激光,激光经过信号光纤传递到井下的F$P腔压力传感器和FBG 温度传感器,之光被F$P腔和FBG反射形成反射光谱,反射光谱将携带传感器附近的压力和温度信息沿一条光纤传回调仪,通过光谱TDM时分复用技术,从光纤FBG测温和光纤F$P腔测压复合光谱信号中分离温度和压力信号,高精度调测,调仪将光谱信号发送给,
调程出井下的压力和温度,的数据式示、程发送
4测温测压系统应用
4.1多模式测温测压系统
光纤测温测压系统有井测压模式、井测温测压模式(调仪有16通展模块,可对16井的光纤信号集中调)、单井测温测压模式(采芯光纤,一可连接一个传感器,联4个传感器)。
4.2准分布式测温系统
光纤可串联20个FBG温度传感器,封装于不锈钢管中,不增地面调设备,能够测井内的温度数据,实现准分布温度测量"叽
4.3光纤测试方式与其他测试方式的比较
光纤测试方式与其测试方式的对比情况如表2所示。
5结论
(1)研制出了适用于海上油气井高压、高温环境的压力传感器和温度传感器
(2)研出了海上油气井的光纤式温度、压力传感器系统,现了数、传感器分监测,现了测井数据的连续和程传
(3)设、海上测井的耐高压、耐高温、耐
的光纤和铠装保护结构,研究光纤密封保护的结构,括
灌肠袋
两相流闸阀
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本文发布于:2024-09-22 08:30:19,感谢您对本站的认可!

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标签:光纤   压力   温度   传感器   系统   光谱   测试   测压
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