Sistema de monitoramento de temperatura on-line de medição de temperatura de fibra óptica distribuída para oleodutos e gasodutos em poços de petróleo-INNO

Medição de temperatura por fibra óptica para oleodutos

Recentemente, com a crescente demanda global de energia, o desenvolvimento de recursos não convencionais, como o petróleo pesado, areias petrolíferas, e o gás de xisto também está em constante evolução. Os sensores de temperatura distribuídos DTS promovem a recuperação eficaz de recursos não convencionais, monitorando a distribuição da temperatura subterrânea. O sistema distribuído de medição de temperatura por fibra óptica adota a tecnologia de medição de temperatura por fibra óptica da FJINNO, que pode se adaptar ao ambiente hostil exigido pelos locais de mineração de petróleo e gás, e pode operar com potência efetiva. Além disso, o sistema DTS aprimora seu relacionamento com as redes dos clientes, fornecendo interfaces com sistemas de controle de produção usando protocolos de segurança e formatos de dados que são padrões da indústria para petróleo e gás. Para garantir uma mineração eficaz, é necessário monitorar mudanças na distribuição de temperatura da tubulação.

Medição de temperatura por fibra óptica para poços de petróleo

Sensores de temperatura distribuídos por fibra óptica (ETED) pode medir a distribuição de temperatura ao longo de fibras ópticas com comprimento de vários milhares de metros e pode ser aplicado a esses locais de mineração. No entanto, os produtos convencionais apresentam alguns problemas quando utilizados em condições ambientais adversas, como locais de extração de petróleo e gás. Portanto, clientes envolvidos na extração de recursos têm buscado sensores de temperatura distribuídos por fibra óptica com excelente resistência ambiental como solução para melhorar a eficiência da extração de recursos.

Para satisfazer as necessidades dos clientes e resolver os problemas inerentes, um sensor de temperatura distribuído DTS para locais de extração de recursos de mineração foi desenvolvido aplicando seu conhecimento profissional em tecnologia de medição de fibra óptica ao controle de processos. DTS mede a distribuição de temperatura ao longo da fibra óptica, que também é usado como sensor. Por exemplo, uma fibra óptica de 6 quilômetros de comprimento pode medir a temperatura em um intervalo de um metro ao longo da fibra óptica, totalizando 6000 pontos. DTS possui os seguintes recursos que são superiores aos produtos de outros fabricantes: tolerância para ambientes agressivos, tamanho pequeno, peso leve, e baixo consumo de energia.

Sistema de medição de temperatura de fibra óptica para oleodutos e gasodutos, fibra óptica distribuída sistema de monitoramento de temperatura on-line

Temperatura e pressão são fatores muito importantes em muitas operações subterrâneas, então por muito tempo, operadores têm usado métodos de medição térmica para monitorar o desempenho dos poços de produção. Na verdade, desde o século passado, engineers have conveniently used wellbore temperature data to calculate flow contribution, evaluate water injection profiles, analyze the effectiveness of fracturing operations, determine the cement top surface outside the casing, and identify interlayer flow. The traditional underground temperature and pressure detection methods have shortcomings in terms of intrinsic safety, explosion-proof performance, forte resistência à interferência eletromagnética, electrical insulation performance, etc., making it difficult to meet the high requirements of underground operations. FJINNO provides a distributed fiber optic online temperature monitoring system that can continuously monitor temperature within the wellbore range, with high monitoring accuracy, good explosion-proof performance, anti electromagnetic interference performance, and electrical insulation performance, e alta confiabilidade. With the advancement of oil extraction technology, os requisitos para coleta de dados em tempo real no processo de extração de petróleo estão se tornando cada vez maiores. A medição de temperatura do termopar comumente usada é vulnerável, sua vida útil não pode ser garantida, e sua precisão de medição é limitada, que não pode mais atender aos requisitos de coleta subterrânea de dados. A medição da temperatura por fibra óptica tem sido aplicada até certo ponto à medição da temperatura do reservatório de petróleo em poços de petróleo.

O sistema de monitoramento de poço de petróleo distribuído por fibra óptica inclui fibras ópticas de medição de temperatura colocadas ao longo do poço e fibras ópticas de transmissão de sinal de pressão; A extremidade superior do cabo de fibra óptica de medição de temperatura é conectada ao sensor DTS (Sensor de temperatura Raman) localizado no poço, e as extremidades inferior e superior do cabo de fibra óptica de transmissão de sinal de pressão são respectivamente conectadas ao sensor de pressão de cavidade FP de fibra óptica e ao modem; Os terminais de saída de sinal dos sensores e modems DTS são conectados à rede através de módulos de comunicação; O sistema também inclui terminais de monitoramento remoto conectados à rede e capazes de receber sinais de sensores de temperatura de fibra óptica..

Dispositivo distribuído de medição de temperatura de fibra óptica

O terminal de monitoramento inclui uma tela para exibir informações de monitoramento e um sistema de alarme para emitir sinais de alarme.

O sistema distribuído de medição de temperatura de fibra óptica para monitoramento de temperatura pertence à medição distribuída contínua, sem pontos cegos de medição, e pode alcançar uma distância de detecção de mais de 10 quilômetros no máximo. Devido ao fato de a própria fibra óptica ser um sensor, é fácil de instalar, requer menos trabalho de manutenção, e tem alta confiabilidade; Além disso, devido às características da transmissão de fibra óptica, a segurança intrínseca, explosion-proof performance, forte resistência à interferência eletromagnética, e o desempenho do isolamento elétrico de todo o sistema de monitoramento são significativamente melhorados. A tecnologia distribuída de medição de temperatura por fibra óptica é amplamente utilizada na medição e monitoramento de temperatura em áreas perigosas, áreas importantes, medição e monitoramento da temperatura da superfície do vaso de pressão, medição e monitoramento de temperatura em grande escala, bem como medição e monitoramento de temperatura na área de transporte. Na indústria do petróleo, a tecnologia distribuída de medição de temperatura por fibra óptica pode fornecer dados completos e em tempo real de detecção de temperatura do poço, que é adequado para determinar a temperatura de reservatórios de petróleo e gás, determinar a localização da produção de líquidos e gases, e detecção de vazamentos em tubulações. Enquanto isso, a detecção de fibra óptica tem as características de isolamento elétrico, resistência à corrosão, resistência à interferência eletromagnética, e segurança intrínseca, tornando-o mais adequado para uso em processos de extração de petróleo e gás.

According to the different installation positions of optical fibers, distributed optical fiber temperature measurement technology can measure three temperature profiles:

1) Formation temperature: The original formation temperature of an oil and gas reservoir, which is related to the geothermal gradient and thermal conductivity properties of the reservoir.

2) Inflow temperature: The temperature of oil and gas reservoir fluid at the sand surface (before flowing into the wellbore), also known as the sand surface temperature of the oil and gas reservoir. Due to the thermal effects such as viscous dissipation and thermal expansion caused by pressure difference in fluid flow in porous media, the temperature at the point of fluid inflow will be different from the original formation temperature. Pelo contrário, if there is no fluid flow in the formation, the inflow temperature of the gas reservoir measured by distributed fiber optic temperature measurement in a timely manner will be very close to or equal to the formation temperature of the gas reservoir.

3) Wellbore temperature: the temperature at which fluid flows into the wellbore from the point of inflow and mixes with the wellbore fluid.

The distributed fiber optic temperature measurement device for oil and gas wells is easy to operate, has good stability, alta precisão, complete structure, stable signal source, longa vida útil, and strong resistance to extreme environments, which compensates for the shortcomings of traditional PT100 temperature measurement methods such as cumbersome operation, poor stability, and low accuracy.