Примена одДТС системиу пољу сече је парадигма успешне интеграције технологије оптичког сензора у индустрију нафте и гаса, што је у великој мери унапредило динамичко праћење резервоара нафте и гаса и побољшање ефикасности развоја и управљања.
Шта је дистрибуирани оптички ДТС систем?
Прво, морамо да разумемо два основна концепта:
1 . Дистрибутед Фибер Оптиц Сенсинг
За разлику од традиционалних сензора тачке (који мере само на одређеним локацијама), дистрибуирано оптичко сенсирање користи цело оптичко влакно и као сензорски елемент и као медиј за пренос. Омогућава континуирано мерење-у реалном времену физичких величина (нпр. температура, акустични таласи, напрезање) у свакој тачки дуж влакна. То значи да полагање једног оптичког влакна може створити континуирану мерну линију која се протеже неколико километара или чак десетине километара.
2 . ДТС систем
Скраћено за Дистрибутед Температуре Сенсинг Систем, он ради на основу ефекта Рамановог расејања. Када се ласерски импулси шире кроз оптичко влакно, они ступају у интеракцију са молекулима влакана да би генерисали Раманово расејану светлост. Однос интензитета Стоксове светлости и анти-Стоксове светлости има прецизан линеарни однос са температуром на одговарајућој позицији влакна. Мерењем временске разлике између ласерске емисије и пријема сигнала, систем може прецизно израчунати локацију температурних догађаја.
Једноставним речима, ДТС систем користи специјално оптичко влакно за мерење-у реалном времену и позиционирање континуираног профила температуре целе бушотине, од врха бушотине до доње рупе.
Основне примене ДТС-а у евидентирању
У области каротеке, ДТС технологија се углавном користи за евиденцију производње и праћење убризгавања, пружајући подршку подацима без преседана за динамичко управљање резервоарима нафте и гаса.
1.Тумачење профила производње течности
Ово је једна од најкласичнијих и најважнијих апликација ДТС-а. Традиционално евидентирање производње захтева покретање сложених низова алата са више{1}}параметара, што подразумева високе оперативне трошкове и ризике, и пружа само брза мерења. Насупрот томе, ДТС се може трајно инсталирати за испоруку континуираних података-у реалном времену.
Принцип рада:Када течности нафте и гаса теку из резервоара у бушотину, долази до промена температуре због Јоуле-Томсоновог ефекта. Експанзија гаса апсорбује топлоту, што доводи до пада температуре на улазној тачки и формирања-аномалије ниске температуре; течно трење ствара топлоту, обично изазивајући благи пораст температуре на улазној тачки.
Начин примене:Анализом абнормалних тачака (тачака температурних мутација) у температурном профилу бушотине, инжењери могу тачно да идентификују главне производне интервале и однос доприноса сваког интервала. Континуирано праћење промена температуре током чишћења-бушотине након затварања-и покретања производње омогућава јаснију идентификацију тачака прилива течности.
2. Мониторинг профила убризгавања воде/паре
Код секундарног поврата нафте (нпр. убризгавање воде) и термалног опоравка тешке нафте (нпр. убризгавање паре), разумевање путање миграције убризганих течности је критично.
Мониторинг бунара за убризгавање воде:Убризгана вода обично има другачију температуру од формације. ДТС може јасно да идентификује који интервали апсорбују више убризгане воде, на тај начин процењујући ефикасност убризгавања воде, избегавајући прстију и каналисање воде и побољшавајући ефикасност чишћења.
Надгледање бунара за убризгавање паре (посебно код извлачења тешке нафте):Ово је убилачка апликација ДТС-а. Температура паре је много виша од температуре формирања. ДТС може у реалном времену-да мапира развој парне коморе и напредну позицију фронта паре, директно указујући који се интервали ефикасно загревају. Ово је неопходно за оптимизацију параметара убризгавања паре (притисак, температура, сувоћа, брзина протока).
3.Дијагноза интегритета бушотине
Дијагностика цурења из прстенастог кућишта: Ако интер{0}}зонална изолација не успе, долази до каналисања течности ван кућишта. Такво каналисање изазива температурне аномалије, које ДТС може открити и лоцирати.
Процена квалитета цементне везе:Подручја са лошим везивањем цемента показују измењене карактеристике топлотне проводљивости, што се може одразити на температурну криву и послужити као помоћна основа за процену.
Детекција цурења цевовода:ДТС може да прати цурење у опреми у низу као што су подземни сигурносни вентили и пакери.
4.Праћење ломљења и процена ефеката
ДТС такође игра виталну улогу у више-разбијању хоризонталних бушотина за неконвенционалне изворе нафте и гаса (гас из шкриљаца, чврста нафта).
Принцип рада:Температура течности за ломљење која се убризгава током ломљења разликује се од температуре формације.
Начин примене:Праћењем опоравка температуре сваког кластера током и након операција ломљења, инжењери могу да одреде који кластери перфорације заиста апсорбују течност за ломљење и процене униформност и ефикасност ломљења. Док се Дистрибутед Ацоустиц Сенсинг (ДАС) чешће користи у праћењу лома да би се идентификовао почетак и ширење лома, ДТС обезбеђује комплементарне податке о температури за свеобухватну процену ефеката лома. На пример, систем „ДТС+ДАС“ који је развио Зхитенг Мицро је до данас учествовао у више од 90 пројеката евидентирања података помоћу оптичких влакана и 26 дугорочни-пројеката праћења, након година технолошког истраживања и развоја, имплементације на терену и даљинских услуга.
Кључне предности ДТС технологије
Потпуно дистрибуирано мерење:Пружа континуирани, комплетан температурни профил бушотине без мртвих тачака мерења.
Реално-време и континуитет:Омогућава непрекидан надзор 24/7 да би се ухватили пролазни температурни догађаји и дугорочни-трендови промена.
Трајна инсталација:Оптичка влакна се обично покрећу са комплетним низовима, нудећи-дугорочне користи од једнократне-улагања и елиминишући потребу за честим, скупим операцијама евидентирања производње.
Отпорност на тешку околину:Оптичка влакна су направљена од кварца, високе отпорности на високе температуре, високи притисак и корозију, погодна за сложене услове у бушотини.
Нема електронских компоненти:Део за доњу бушотину се састоји од пасивних компоненти, што обезбеђује високу поузданост и дуг радни век.
Сами безбедни и{0}}отпорни на експлозију:Инхерентно безбедан, што га чини идеалним за запаљива и експлозивна окружења нафтних и гасних бушотина.
Изазови и ограничења
Двосмисленост у тумачењу:Промене температуре могу бити узроковане више фактора (нпр. прилив флуида, каналисање, варијација геотермалног градијента). Потребна је свеобухватна интерпретација која комбинује геолошке, инжењерске и друге производне податке (нпр. проток, притисак), што поставља високе захтеве за тумаче.
Компромис{0}}између просторне резолуције и тачности мерења температуре:Постоји разлика{0}}између просторне резолуције (обично око 1 метар) и апсолутне тачности мерења температуре, што отежава прецизно разликовање екстремно танких производних интервала.
Зависност од температурне разлике:Ефикасност ДТС-а се ослања на довољну температурну разлику између улазног/убризганог флуида и позадинске температуре формације. Интерпретација постаје изазовна када је температурна разлика минимална.
Високи почетни трошкови улагања:Почетна инвестиција у системе за завршетак оптичких влакана је релативно висока, што захтева свеобухватну процену економске користи.
Закључак
Дистрибуирани оптички ДТС системи су у потпуности трансформисали пејзаж традиционалне производње дрва. Они су претворили бушотину из серије дискретних мерних тачака у транспарентну мерну линију, пружајући инжењерима визуелно разумевање динамике флуида у бушотини без преседана.
Омогућавајући дугорочно-у реалном времену-и континуирано праћење температуре, ДТС игра незаменљиву улогу у анализи профила производње течности, оптимизацији профила убризгавања, обезбеђењу интегритета бушотине и процени ефекта ломљења. То је једна од кључних технологија за реализацију интелигентног и рафинираног управљања резервоарима и побољшање крајњег фактора поврата нафте. Уз континуирано унапређење технологије оптичких влакана и алгоритама за анализу података, изгледи за њену примену биће још шири.
За више информација, контактирајте нас наmarketing@qdzitn.com!