Az alkalmazásaDTS rendszereka fakitermelés területén a száloptikai érzékelő technológia olaj- és gáziparba való sikeres integrálásának paradigmája, amely nagymértékben előrehaladt az olaj- és gáztározók dinamikus megfigyelésében, valamint a fejlesztési és kezelési hatékonyság javításában.
Mi az elosztott optikai DTS rendszer?
Először is meg kell értenünk két alapvető fogalmat:
1 . Elosztott optikai érzékelő
A hagyományos pontérzékelőkkel ellentétben (melyek csak meghatározott helyeken mérnek), az elosztott száloptikai érzékelés a teljes optikai szálat használja érzékelő elemként és átviteli közegként. Lehetővé teszi a fizikai mennyiségek (pl. hőmérséklet, akusztikus hullámok, alakváltozás) folyamatos, valós idejű mérését a szál minden pontján. Ez azt jelenti, hogy egyetlen optikai szál lefektetésével több kilométeres vagy akár több tíz kilométeres folyamatos mérési vonal is létrejöhet.
2 . DTS rendszer
A Distributed Temperature Sensing System rövidítése, a Raman-szórási effektus alapján működik. Amikor a lézerimpulzusok egy optikai szálon keresztül terjednek, kölcsönhatásba lépnek a szálmolekulákkal, így Raman-szórt fényt hoznak létre. A Stokes-fény és az anti-Stokes-fény intenzitásaránya pontos lineáris összefüggésben van a szál megfelelő pozíciójában uralkodó hőmérséklettel. A lézerkibocsátás és a jelvétel közötti időkülönbség mérésével a rendszer pontosan ki tudja számítani a hőmérsékleti események helyét.
Egyszerűen fogalmazva, a DTS-rendszer egy speciális optikai szálat használ egy teljes kút folyamatos hőmérséklet-profiljának valós idejű-mérésére és pozicionálására, a kútfejtől az alsó lyukig.
A DTS alapvető alkalmazásai a naplózásban
A fakitermelés területén a DTS technológiát főként a termelés naplózására és befecskendezési felügyeletére használják, példátlan adattámogatást biztosítva az olaj- és gáztározók dinamikus kezeléséhez.
1.Folyadéktermelési profil értelmezése
Ez a DTS egyik legklasszikusabb és legfontosabb alkalmazása. A hagyományos termelési naplózáshoz összetett, több-paraméteres eszközkarakterláncok futtatása szükséges, ami magas működési költségekkel és kockázatokkal jár, és csak pillanatfelvételeket biztosít. Ezzel szemben a DTS állandóan telepíthető a folyamatos, valós idejű adatok-szolgáltatására.
Működési elv:Amikor olaj- és gázfolyadékok áramlanak a tartályból a fúrólyukba, a Joule{0}}Thomson-effektus miatt hőmérsékletváltozások következnek be. A gáztágulás elnyeli a hőt, ami a beáramlási ponton a hőmérséklet csökkenéséhez vezet, és alacsony hőmérsékleti anomáliát okoz; a folyékony súrlódás hőt termel, ami általában enyhe hőmérséklet-emelkedést okoz a beáramlási ponton.
Alkalmazási mód:A fúrólyuk hőmérsékleti profiljában lévő abnormális pontok (hőmérséklet-mutációs pontok) elemzésével a mérnökök pontosan azonosíthatják a fő termelési intervallumokat és az egyes intervallumok hozzájárulási arányát. A hőmérséklet-változások folyamatos nyomon követése a kúttisztítás-bezárás- és a termelés beindítása utáni során, lehetővé teszi a folyadék beáramlási pontjainak egyértelműbb azonosítását.
2. Víz/gőz befecskendezési profil figyelése
A másodlagos olajkinyerés (pl. vízbefecskendezés) és a nehézolaj termikus kinyerése (pl. gőzbefecskendezés) során kritikus fontosságú a befecskendezett folyadékok migrációs útvonalának megértése.
Vízbefecskendező kút megfigyelése:A befecskendezett víz hőmérséklete jellemzően eltér a formáció hőmérsékletétől. A DTS egyértelműen azonosítja, hogy mely intervallumok szívják fel több befecskendezett vizet, ezáltal kiértékeli a vízbefecskendezés hatékonyságát, elkerüli az ujjlenyomatot és a vízcsatornázást, és javítja a seprési hatékonyságot.
Gőzbefecskendezési kút megfigyelése (különösen nehézolaj-visszanyerés esetén):Ez a DTS gyilkos alkalmazása. A gőz hőmérséklete sokkal magasabb, mint a képződés hőmérséklete. A DTS valós-időben képes feltérképezni a gőzkamra fejlődését és a gőzfront előrehaladási helyzetét, közvetlenül jelezve, hogy mely időközönként történik a hatékony fűtés. Ez elengedhetetlen a gőzbefecskendezési paraméterek (nyomás, hőmérséklet, szárazság, áramlási sebesség) optimalizálásához.
3.Wellbore Integrity Diagnózis
Gyűrűs burkolat szivárgásának diagnosztizálása: Ha a zónák közötti szigetelés sikertelen, a folyadék csatornázása a burkolaton kívül történik. Az ilyen csatornázás hőmérsékleti anomáliákat okoz, amelyeket a DTS képes észlelni és lokalizálni.
A cementkötés minőségének értékelése:A rossz cementkötésű területek megváltozott hővezetési jellemzőket mutatnak, ami tükröződhet a hőmérsékleti görbén, és segédalapként szolgálhat a megítéléshez.
Csővezeték szivárgás észlelése:A DTS képes figyelni a fúrólyuk berendezések szivárgását, például a felszín alatti biztonsági szelepeket és a tömörítőket.
4.Repedésfigyelés és hatásértékelés
A DTS emellett létfontosságú szerepet játszik a nem hagyományos olaj- és gázforrások (palagáz, tömített olaj) vízszintes kutak több-lépcsős repesztésében is.
Működési elv:A repesztés során befecskendezett repesztési folyadék hőmérséklete eltér a képződés hőmérsékletétől.
Alkalmazási mód:Az egyes klaszterek hőmérséklet-visszanyerésének figyelésével a repesztési műveletek alatt és után a mérnökök meghatározhatják, hogy mely perforációs klaszterek szívják fel ténylegesen a repesztőfolyadékot, és értékelhetik a repesztés egyenletességét és hatékonyságát. Míg az elosztott akusztikus érzékelést (DAS) gyakrabban használják a repedés megfigyelésére a repedés kezdetének és terjedésének azonosítására, a DTS kiegészítő hőmérsékleti adatokat biztosít a repedési hatások átfogó értékeléséhez. Például a Zhiteng Micro által kifejlesztett „DTS+DAS” rendszer eddig több mint 90 száloptikai naplózási projektben és 26 hosszú távú felügyeleti projektben vett részt, több éves technológiai kutatás-fejlesztés, helyszíni megvalósítás és távoli szolgáltatások után.
A DTS technológia legfontosabb előnyei
Teljesen elosztott mérés:Folyamatos, teljes kúthőmérséklet-profilt biztosít mérési vakfoltok nélkül.
Valós{0}}idő és folytonosság:Lehetővé teszi a nap 24 órájában, a hét minden napján, a hét minden napján, megszakítás nélkül történő megfigyelést az átmeneti hőmérsékleti események és a hosszú távú változási trendek rögzítéséhez.
Állandó telepítés:Az optikai szálakat jellemzően befejező karakterláncokkal futtatják, ami hosszú távú-előnyöket kínál az egyszeri befektetésből-, és nincs szükség gyakori, költséges gyártási naplózási műveletekre.
Kíméletlen környezeti ellenállás:Az optikai szálak kvarcból készülnek, magas hőmérséklettel, nagy nyomással és korrózióval szemben ellenállóak, alkalmasak összetett fúrási körülményekre.
Nincsenek elektronikus alkatrészek:A fúrólyuk rész passzív alkatrészekből áll, amelyek nagy megbízhatóságot és hosszú élettartamot biztosítanak.
Gyújtószikramentes és robbanásbiztos-biztos:Alapvetően biztonságos, így ideális gyúlékony és robbanásveszélyes olaj- és gázkút-környezetekhez.
Kihívások és korlátok
Kétértelműség az értelmezésben:A hőmérséklet változását több tényező is okozhatja (pl. folyadék beáramlás, csatornázás, geotermikus gradiens változás). Átfogó, a geológiai, mérnöki és egyéb termelési adatokat (pl. áramlási sebesség, nyomás) kombináló értelmezésre van szükség, ami magas követelményeket támaszt a tolmácsokkal szemben.
Kompromissz{0}}a térbeli felbontás és a hőmérsékletmérés pontossága között:A térbeli felbontás (általában körülbelül 1 méter) és az abszolút hőmérséklet mérési pontosság-kompromisszió létezik, ami megnehezíti a rendkívül vékony termelési intervallumok pontos megkülönböztetését.
Függőség a hőmérséklet-különbségtől:A DTS hatékonysága a beáramló/befecskendezett folyadék és a képződési háttérhőmérséklet közötti megfelelő hőmérséklet-különbségtől függ. Az értelmezés akkor válik kihívássá, ha a hőmérsékletkülönbség minimális.
Magas kezdeti beruházási költség:A száloptikai komplettáló rendszerek kezdeti befektetése viszonylag magas, ami átfogó gazdasági haszonértékelést tesz szükségessé.
Következtetés
Az elosztott száloptikai DTS rendszerek teljesen átalakították a hagyományos termelési fakitermelés táját. A kútfúrást egy sor különálló mérési pontból átlátszó mérési vonallá alakították át, így a mérnökök példátlan vizuális megértést biztosítanak a fúrólyuk folyadékdinamikájáról.
A hosszú -valós idejű-hőmérséklet folyamatos figyelésének lehetővé tételével a DTS pótolhatatlan szerepet játszik a folyadéktermelési profil elemzésében, a befecskendezési profil optimalizálásában, a kút integritásának biztosításában és a repedési hatás értékelésében. Ez az egyik kulcsfontosságú technológia az intelligens és kifinomult tározókezelés megvalósításában és a végső olajvisszanyerési tényező javításában. A száloptikai technológia és az adatelemző algoritmusok folyamatos fejlődésével alkalmazási kilátásai még szélesebbek lesznek.
További információért kérjük, lépjen kapcsolatba velünk amarketing@qdzitn.com!