管外光纤避射孔方法与流程

    技术2025-05-20  30


    本发明涉及油气勘测,更具体地说,涉及一种管外光纤避射孔方法。


    背景技术:

    1、油气资源的开采通常采用分段射孔压裂措施,将套管射穿后再进行压裂,使得油气资源顺畅的流入套管内。在套管外布设光纤是通过在套管外下入光缆,利用光纤作为传感元件和传输信号介质,地面连接解调设备,全井段、全过程采集分布式温度、声波数据,数据分析解释成果可直接应用于压裂方案调整、压后长期动态监测、勘探开发优化,为油气井精细高效开发提供直观依据。

    2、将分布式光纤传感技术应用于油井尤其开采时,其采集高质量信号的基本条件之一是光缆完整无缺,光缆布放完成后,光缆在套管的位置不确定,如果贸然实施射孔,可能会射断光缆,后续数据无法采集,且投入的人力物力功亏一篑。


    技术实现思路

    1、本发明要解决的技术问题在于,提供一种管外光纤避射孔方法,可以解决由于射孔阶段不清楚光缆方位的“盲射”导致在射孔阶段将光纤射断的问题。

    2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种管外光纤避射孔方法,包括以下步骤:

    3、s1、在油气井套管下入过程中,将充磁光缆绑扎敷设于套管外,充磁光缆的磁面贴合于套管壁安装;

    4、s2、光缆随套管下入安装后,下入磁性方位检测仪器,对各射孔位光缆进行磁方位数据采集;

    5、s3、通过地面解调装置实时对仪器采集到的信息进行解调,获取对应深度光缆的方位信息;

    6、s4、基于磁方位测井获取的角度信息,下入射孔枪串,对应测井位置设定旋转角度后进行避射孔。

    7、按上述方案,所述充磁光缆内设有磁极方向垂直于套管壁的磁条,所述充磁光缆的光缆纤芯由钢管包裹,所述磁条与钢管并列设置于扁状护套内。

    8、按上述方案,所述磁性方位检测仪器实时监测所在深度套管圆周的磁量变化,通过自身重力标定模块确定测量的套管圆周重力方位,并以此重力方位标记为0°;

    9、所述地面解调装置通过单芯电缆与磁性方位检测仪器连接,解调测试的套管圆周磁量大小情况,标记出最大磁量角度高边,记录仪器所在深度、采样点信息;所述射孔枪与磁性方位检测仪器配备同样的重力标定模块,以此确定相同位置下,光缆的相对角度信息;所述射孔枪上端配备旋转轴承,用于根据光缆方位信息通过地面实时控制设定偏转角度。

    10、按上述方案,在所述步骤s2和s3中,通过磁方位检测仪器实时监测自身在套管圆周上的光缆的位置信息,并以设定的频率变化规则编码成包含套管圆周磁量变化、深度位置、采样点信息的信号通过测井电缆传输置地面解调装置,将解调的套管圆周磁量高边与角度对应并记录,对管外光缆方位角度的检测点需覆盖每一压裂段各个射孔相位所在的深度。

    11、按上述方案,在所述步骤s4中,根据步骤s3记录的信息,下入避射孔枪串,并使用同样的重力标定确定0°,在对应深度位置设定射孔枪偏转角度,每进行一次射孔枪偏转角度的设定,对应一个相位的射孔;射孔角度对应旋转轴承的旋转角度,重力方位标记为0度。

    12、按上述方案,在所述步骤s4中,射孔枪偏转角度的计算方法包括:

    13、设所述磁方位检测仪器检测出的光缆方位角度为x,所述射孔枪偏转角度为y,定向避射孔的相位数为n;

    14、a1、若采用单相位定向避射孔的角度表示为:y=x+180;

    15、a2、若采用两相位定向避射孔的角度表示为:y=x+180±60°;

    16、a3、若采用三相位定向避射孔的角度则为a1、a2的角度组合;

    17、a4、若采用n个相位定向避射孔的角度时,当n为偶数时,则:y=x+180±180/n,所述180/n为避射孔安全区平均分配的射孔相位角度,在y的基础上分别做n/2次加、减运算得出n个相位角;当n为奇数时,则为偶数情况下与a1角度的组合;

    18、所述避射孔安全区域为:(x+90)°至(x-90)°区域;

    19、所述定向避射孔相位角两两相隔最大角度≤180°;

    20、若y值≥360时,可用y-360进行等效替换,即370°=10°;若所述(x+90)≥360时,可用(x+90)-360等效替换;若(x-90)≤360时,可用(x-90)+360等效替换。

    21、实施本发明的管外光纤避射孔方法,具有以下有益效果:

    22、1、本发明提供的管外光缆避射孔方法,在油气井下套管过程中,将装有磁条的光缆敷设安装于套管外,在套管下入完毕后,通过下入磁性方位检测仪器获取光缆在套管圆周上的位置信息,在油气井压裂的过程中避免了光缆的损坏,降低了光缆断裂的风险,降低了油气井的开采成本;

    23、2、本发明套管上的光缆用于采集邻井压裂过程产生的低频应变信号,评价裂缝发育情况、桥塞坐封,射孔有效性等;还可用于采集本井压裂过程中或压裂后期井筒的温度、压力、声波等信息,评价压裂过程中段、簇进液量情况及后期生产过程中的产出情况。结合光缆的避射方法,提高了光缆的使用效率,为后续利用光纤传感技术对精细化油气井勘探提供了前提保障。



    技术特征:

    1.一种管外光纤避射孔方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的管外光纤避射孔方法,其特征在于,所述充磁光缆内设有磁极方向垂直于套管壁的磁条,所述充磁光缆的光缆纤芯由钢管包裹,所述磁条与钢管并列设置于扁状护套内。

    3.根据权利要求1所述的管外光纤避射孔方法,其特征在于,所述磁性方位检测仪器实时监测所在深度套管圆周的磁量变化,通过自身重力标定模块确定测量的套管圆周重力方位,并以此重力方位标记为0°;

    4.根据权利要求1所述的管外光纤避射孔方法,其特征在于,在所述步骤s2和s3中,通过磁方位检测仪器实时监测自身在套管圆周上的光缆的位置信息,并以设定的频率变化规则编码成包含套管圆周磁量变化、深度位置、采样点信息的信号通过测井电缆传输置地面解调装置,将解调的套管圆周磁量高边与角度对应并记录,对管外光缆方位角度的检测点需覆盖每一压裂段各个射孔相位所在的深度。

    5.根据权利要求3所述的管外光纤避射孔方法,其特征在于,在所述步骤s4中,根据步骤s3记录的信息,下入避射孔枪串,并使用同样的重力标定确定0°,在对应深度位置设定射孔枪偏转角度,每进行一次射孔枪偏转角度的设定,对应一个相位的射孔;射孔角度对应旋转轴承的旋转角度,重力方位标记为0度。

    6.根据权利要求5所述的管外光纤避射孔方法,其特征在于,在所述步骤s4中,射孔枪偏转角度的计算方法包括:


    技术总结
    本发明涉及一种管外光纤避射孔方法,包括以下步骤:S1、在油气井套管下入过程中,将充磁光缆绑扎敷设于套管外,充磁光缆的磁面贴合于套管壁安装;S2、光缆随套管下入安装后,下入磁性方位检测仪器,对各射孔位光缆进行磁方位数据采集;S3、通过地面解调装置实时对仪器采集到的信息进行解调,获取对应深度光缆的方位信息;S4、基于磁方位测井获取的角度信息,下入射孔枪串,对应测井位置设定旋转角度后进行避射孔。本发明有效的避免了光缆在射孔、压裂阶段光缆断裂风险,提高了光缆的使用效率,为后续利用光纤传感技术对精细化油气井勘探提供了前提保障。

    技术研发人员:邱嘉辉,孙文常,冯德华,张翔,黄晶,程继刚
    受保护的技术使用者:中石化石油工程技术服务股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-30968.html

    最新回复(0)