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山东省科学院光纤井下多参数传感网系统应用效果良好

时间:2015-07-02 11:20:20

  记者从山东省科学院获悉,由该院激光所研制的光纤井下多参数传感网系统推广应用取得良好效果,依靠该技术可以及时了解井下的生产状态,并精确调整生产参数,使油气井达到最佳产量,进而有效提高采收率。

  2014年我国石油消耗5.2亿吨,其中进口3.1亿吨,对外依存度接近60%,远超国际公认的50%警戒线,我国石油能源安全异常严峻。目前国内已开发油田开采期内的平均采收率仅为30%,如果采收率提高1个百分点,就等于增加可采储量1.8亿吨,接近我国目前一年的石油产量,因此提高现有油气井采收率将极大缓解我国石油能源安全形势。

  据山东省科学院相关负责人介绍,提高油气井采收率的关键是能够准确获知井下温度、压力、流量、含水率等参数的实时监测技术,依靠光纤井下多参数传感网系统技术可以及时了解井下的生产状态,并精确调整生产参数,使油气井达到最佳产量,进而有效提高采收率。然而油气井的井筒是深度达几千米的细小井眼,井下温度高、压力大,并且含有H2S、CO2等腐蚀性介质,在这种恶劣环境下,常规电子测试设备承受高温能力差、性能不稳定、易受电磁干扰、寿命短。因此现有测试技术成为制约油气采收率提高的技术瓶颈,急需研制一种体积小、耐高温、耐腐蚀、长期稳定、能实时显示井下多种参数的高性能监测技术。而光纤井下测试系统以石英光纤为载体,集井下多种参数传感和传输于一身,能够形成井下综合在线监测网络,满足井下复杂情况下多参数监测的需求,成为油气井生产调节的主要技术依据。

  山东省科学院激光所自主研发的光纤井下多参数传感网系统稳定可靠、数据准确,为油田提高油气采收率提供了坚实的技术支撑。比较国外同类产品,本项目技术产品价格仅为1/3左右,而与国内相关产品相比,本项目技术产品监测参数多,系统性强,指标较高等优点,并且充分考虑了我国现有油气井的开采现状,符合实际国情,适应性强,性价比高,市场竞争力强。在与国外顶级的Weatherford公司同类产品对比当中,本项目产品使用温度更高(220℃),可以在更深一些的油井下使用;频率响应范围更广(5~10kHz),可以使地震图象有更高的分辨率。

  该系统先后在中石化、中海油和中石油的多个油田进行了推广应用,有效解决了井下多参数实时监测的难题,取得了明显的增产效果。近三年来,采用了该监测系统的四十余口油井累计增产原油15万吨,新增产值3.44亿元、新增利税6035万元,经济效益十分显著。项目的产业化实施还对缓解我国石油进口压力,保障国民经济稳定发展起到了重要意义,对我国油气开发产业进一步提高和技术进步具有重大推进作用。

  该成果产生相关发明专利8项,实用新型专利15项,发表论文120余篇。2015年3月通过技术成果鉴定,以中国工程院院士姜德生为主任的鉴定委员会认为:成果针对油气井生产过程中对井下生产动态数据监测的重大需求,解决了井下高温、高压、井深等恶劣环境下应用的难题,首次采用多种光纤传感技术成功地应用于井下实时监测,在油气领域中的光纤传感应用研究方面有创新,达到国际先进水平。



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