石油是深埋在地下的流體礦物,最初人們把自然界產(chǎn)生的油狀液體礦物稱石油,把可燃?xì)怏w稱天然氣,把固態(tài)可燃油質(zhì)礦物稱瀝青。隨著對這些礦物研究的深入,認(rèn)識到它們在組成上均屬烴類化合物,在成因上互有聯(lián)系,因此把它們統(tǒng)稱為石油。隨著采油技術(shù)的發(fā)展,在開采石油的過程采油和測試技術(shù)問題越來越多,為解決問題和相應(yīng)差距的辦法,改進(jìn)開采過程,提高安全系數(shù),將從高溫高壓深井開采的特點(diǎn)入手,分析潛在問題。
中井下多參數(shù)連續(xù)在線測量是優(yōu)化油田開采工藝中的關(guān)鍵核心技術(shù)之一。其中,井下的溫度和壓強(qiáng)是必不可少的測量參數(shù),準(zhǔn)確的井下溫度和壓強(qiáng)測量對于油井監(jiān)測等都具有重要的作用。而高溫高壓井與普通井不同,首先在溫度方面。一般來說,油井井底溫度超過150℃,井口壓力超過70MPa,井底壓力接近或大于105MPa。高溫高壓井由于其特點(diǎn),需要比常規(guī)井更好的設(shè)備,導(dǎo)致作業(yè)困難和風(fēng)險(xiǎn)因素顯著增加,安全事件顯著增加。隨著井下多參數(shù)測量儀器核心技術(shù)的突破以及產(chǎn)品國產(chǎn)化,特別是滿足高溫油井需求的高端測量儀器核心技術(shù)突破,將極大改進(jìn)目前相關(guān)產(chǎn)品與技術(shù)完全依賴進(jìn)口的窘境。
在傳統(tǒng)的測量井溫過程中,使用了紅外測溫儀、紅外熱成像儀、溫度傳感器陣列等,但由于井下環(huán)境對測試儀器產(chǎn)生很大的影響,容易造成測試誤差,且對于溫度場的測量有很多不足。油井高溫高壓測量變送儀中溫度傳感器采用熱電偶,熱電偶具有耐高溫,精確度高的優(yōu)點(diǎn)。壓強(qiáng)傳感器采用藍(lán)寶石壓力傳感器,以耐溫耐壓外殼封裝,保證在惡劣環(huán)境中能正常工作。針對高溫、高壓油井的測量環(huán)境工采網(wǎng)推薦使用加拿大FISO光纖溫度傳感器-FOT-L-SD。 FOT-L-SD和FOT-L-BA是一類非常適合在j端環(huán)境下測量溫度的光纖溫度傳感器,這種極端環(huán)境包括低溫、核環(huán)境、微波和高強(qiáng)度的RF等。FOT-L集所有您期望從理想傳感器器身獲取的優(yōu)良特性于一體。因此,即使在極端溫度和不利的環(huán)境下,這類傳感器依然能夠提供高精度和可靠的溫度測量。兩種FOT-L溫度傳感器的主要特征都是完全不受EMI和RFl影響,同時(shí),它們的尺寸小、針對危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)置安全裝置、耐高溫、耐腐蝕并且具備較高的精度。
基于光纖技術(shù),傳感器在本質(zhì)上不受EMI和RFI影響.光線傳感器在電子方面不活躍,因此它不會發(fā)射也不會受任何類型的EM輻射的影響,無論這種輻射類型是微波、RF或是NMR。光纖的另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是使用它可以生產(chǎn)各種小型元件,同時(shí),這些元件材料的實(shí)體物理特性不會被平衡。另一方面,光纖的尺寸大小已被優(yōu)化,這種優(yōu)化的尺寸可以提供盡可能小的光路。得益于這一優(yōu)點(diǎn),光纖傳感器的尖端頂圓直徑可小達(dá)0.8mm。FISO的光纖溫度傳感器能夠提供精確、穩(wěn)定和可重復(fù)的溫度測量。這些測量均基于反射光的變化---與發(fā)射光對比時(shí)---由傳感器內(nèi)部高度穩(wěn)定的玻璃的熱膨脹引起。FOT-L-SD的封裝材料是PTFE,它的測溫范圍為-40C ~ 300°C(-40F~572°F).FOT-L-BA光纖鉛皮線纜的長度可達(dá)若干米,它不會影響傳感器測量結(jié)果的質(zhì)量和精度。的設(shè)計(jì)直徑更小,這使得它的響應(yīng)時(shí)間相對更快。它的測溫上限為250°C.我司生產(chǎn)的所有溫度傳感器都需要與FISO的對應(yīng)信號調(diào)理器配套使用。
審核編輯黃宇
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