[发明专利]自带动力装置的井下光电复合缆及井中地震数据采集方法

说明书

本发明提出的自带动力装置的井下光电复合缆及井中地震数据采集方法，包括铠装光电复合缆，铠装光电复合缆内有井下三分量地震波弹性体增敏传感光缆、井下多模光纤和井下准分布式光纤压力传感器阵列，铠装光电复合缆尾端连接固定有一尾部安装有螺旋桨的动力牵引装置，地面浅部按照正交网格布设的三分量地震波弹性体增敏传感光缆，地面按照正交网格布设的人工震源激发点，还包括放置于井口附近的DAS/DTS/DPS复合调制解调仪器。在大斜井、水平井和重比重泥浆深井中，动力牵引装置可以拖曳铠装光电复合缆顺利的下到井底，便于用光纤进行井中和地面地震数据的联合同步采集，井中地震数据采集，并可同步测量全井段井温和井筒内多点的准分布压力。

技术领域

本发明属于地球物理勘探及油气资源勘探开发技术领域，具体涉及一种自带动力装置的井下光电复合缆及井中地震数据采集方法。

背景技术

光纤传感技术始于1977年，伴随光纤通信技术的发展而迅速发展起来的，世界上已有光纤传感技术上百种，诸如温度、压力、流量、位移、振动、转动、弯曲、液位、速度、加速度、声场、电流、电压、磁场及辐射等物理量都实现了不同性能的传感。光纤传感系统可以用于地面三分量地震信号和井下压力、温度、噪声、振动、声波、地震波的测量。该系统以全铠装光缆结构为基础，传感器和连接及数据传输缆都用光纤制成。

在大斜井和水平井中，铠装光缆很难依靠自身的重量和重力作用顺利的下放到井底采集数据，在重比重泥浆的深井中，泥浆的吸附作用会将铠装光缆吸附住，使其无法依靠自身的重量和重力作用顺利的下放到井底。在已经投入油气生产的大斜井和水平井中，由于射孔井段或安装了筛管的井段或裸眼完井的井段内有碎石和砂子，无法用爬行器将铠装光缆拖曳到井底进行数据采集作业。

发明内容

为了采集井中地震数据以实现对地下油气藏储层的精细描述与刻画，进行全井段温度实时测量与监测，储层内各位置的孔隙流体压力测量与监测、实时测量每个油气产出井段的油、气、水的流量及其变化(产液剖面)或井下每个注水或注蒸汽或注二氧化碳或注聚合物井段的注入量及其变化(吸水剖面)等一体化智能勘探开发，大幅度降低油气资源的勘探开发成本，提高最终油气采收率，克服铠装光缆无法顺利的下放到大斜井、水平井和重比重泥浆的深井的井底的难题，本发明提出了一种自带动力装置的井下光电复合缆，利用地面布设的三分量地震波弹性体增敏传感光缆、井下铠装光电复合缆、井下铠装光电复合缆内置的三分量地震波弹性体增敏传感光缆、耐高温高灵敏度的井下多模光纤和耐高温高灵敏度的井下准分布式光纤压力传感器阵列，地面按照正交网格布设的人工震源激发点，以及放置于井口附近的DAS/DTS/DPS复合调制解调仪器，构建油气光纤智能地球物理数据采集系统。动力牵引装置可以拖曳铠装光电复合缆顺利的下到井底，便于用光纤进行井中和地面地震数据的联合同步采集，井中地震数据采集，并可同步测量全井段井温和井筒内多点的准分布压力数据。

为实现上述目的，本发明的具体技术方案为：

一种自带动力装置的井下光电复合缆，包括铠装光电复合缆，铠装光电复合缆内有耐高温高灵敏度的井下三分量地震波弹性体增敏传感光缆、两根耐高温高灵敏度的井下多模光纤和耐高温高灵敏度的井下准分布式光纤压力传感器阵列，铠装光电复合缆的尾端连接固定有一尾部安装有螺旋桨的动力牵引装置，地面浅部按照正交网格布设有水平埋设的高灵敏度地面三分量地震波弹性体增敏传感光缆，地面按照正交网格布设的人工震源激发点，还包括放置于井口附近的DAS/DTS/DPS复合调制解调仪器；

所述DAS/DTS/DPS复合调制解调仪器的六个DAS信号端口与井下三分量地震波弹性体增敏传感光缆内的三根光纤和地面三分量地震波弹性体增敏传感光缆内的三根光纤相连接，所述DAS/DTS/DPS复合调制解调仪器的两个DTS信号端口与两根井下多模光纤相连接，DAS/DTS/DPS复合调制解调仪器的DPS信号输入端口与井下准分布式光纤压力传感器阵列的首端相连接。