[实用新型]永久性高温油气生产井光纤流量测试系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种用于油田油、气井特别是高温热采油、气井的流量测试系统。

背景技术：

目前，以生产测井与测试为主的油气藏动态监测技术为油气藏开发提供了可靠的资料，但是这两种方法都是根据油气井生产需要进行定期测试作业，测量时间间隔大，不能保证测量的时间就是诊断生产问题和油气藏变化的最佳时机，因而无法准确描述油气藏的动态变化特征。另外，在油气井生产测井、测试过程中，由于受井下套管破损、粘污等因素的影响，井下仪器经常遇阻，导致一些生产井不能正常测试；另外一些复杂井如水平井等无法进行正常的井内各层位的产液量监测。同时，常规井内产液的测试是基于集流伞式涡轮测量技术，涡轮自身的灵敏度由于高温井内液流的性质为稠油而受影响，磁铁在高温下性能不再稳定，也将导致测量不准确，并且测试工艺复杂、故障率高，测试费用较高，难以普遍实施。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种可以永久性对油藏动态进行实时监测并可对水平井进行实时监测的永久性高温油气生产井光纤流量测试系统。

本实用新型是这样实现的。此种测试系统由地面光源和解调系统、地面声波发射系统、地面传输光缆、井下耐高温高压光缆、井下声波发生器、单模光纤、井下光纤流量传感器组成，地面光源和解调系统、地面声波发射系统设置在油井控制间内；地面传输光缆通过油、气井井口防喷盒、防喷管与井下耐高温高压光缆相连接；耐高温高压光缆中的一条单模光纤上连接有多个光纤Bragg光栅流量传感器阵列即光纤Bragg光栅流量传感器；另一条单模光纤为备用单模光纤；耐高温高压光缆光纤流量传感器置于套管与油管之间的环形空间内，各部分之间的连接均采用光纤传导型结构和元部件。

该系统的工作过程如下：地面声波发射系统向井下声波发射器发送声波信号，声波发射器向井下发射声波信号，声波信号由井液传输到井下光纤传感器上；光源发射出的一束宽带光经地面传输光缆、井下耐高温高压光缆、单模光纤照射到光纤流量传感器上，每一个光纤传感器反射回一个不同布拉格波长的窄带光波。任何对光纤Bragg光栅的激励影响如井内液体流量大小，都将导致这个光纤光栅布拉格波长的改变，通过地面解调系统测量中心波长的改变，经数据处理单元进行光电转换，A/D采样及数据处理后得到井内液体注量的变化情况并存储，便于数据采集人员进行数据采集。

本实用新型采用光纤测井技术和装置，工作可靠，利用它可以在高温高压恶劣工况下，在不影响油气井生产的情况下对各类高温油气井不同层位的产液情况进行永久性实时监测，为油气井正常生产和油气藏合理开发提供可靠依据。

附图说明：

附图为本实用新型的总体结构示意图。

图中标号“4”、“5”分别为井口防喷盒和防喷管，标号“11”为油、气井套管。

具体实施方式：

如图所示，本实用新型由地面光源和解调系统1、地面声波发射系统2、地面传输光缆3、井下耐高温高压光缆6、井下声波发生器7、单模光纤8、井下光纤流量传感器9组成，其连接关系如下：地面光源和解调系统1、地面声波发射系统2设置在油井控制间内；地面传输光缆3通过油、气井井口防喷盒、防喷管与井下耐高温高压光缆6相连接；耐高温高压光缆中的一条单模光纤8上连接有多个光纤Bragg光栅流量传感器阵列即光纤Bragg光栅流量传感器9；另一条单模光纤10为备用单模光纤；耐高温高压光缆光纤流量传感器置于套管11与油管之间的环形空间内，各部分之间的连接均采用光纤传导型结构和元部件。