一种井下流量监测系统、方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种井下流量监测系统、方法及装置，包括：光电复合缆和控制解调装置，光电复合缆设置在油井下的目标层段；其中，光电复合缆包括分布式光纤和电加热缆，控制解调装置包括数据处理器和功率控制器，数据处理器与功率控制器连接，功率控制器与电加热缆连接；分布式光纤用于测量目标层段的温度信息；电加热缆用于在功率控制器的控制下，对目标层段进行加热，以使得目标层段的温度达到预设温度；数据处理器用于对温度信息进行分析处理，得到油井下目标层段的流量数据。该系统能够更准确地监测油井作业过程中，井下目标层段的流体流量情况。情况。情况。

【技术实现步骤摘要】
一种井下流量监测系统、方法及装置


[0001]本专利技术涉及石油测井
，尤其涉及一种井下流量监测系统、方法及装置。

技术介绍

[0002]现有技术的分布式光纤测温技术日益成熟，光纤由于体小质轻、动态范围宽、响应快、精度高，具有抗电磁干扰、电绝缘和耐腐蚀性等优点，能够实现井下温度剖面实时永久监测，在井温监测有着广泛的应用。而井温剖面数据都是通过测量与地温梯度的局部温度异常定性分析流体流入、流出地层情况。利用井温测井资料实现井下流量的定量解释成为油田现场迫切想解决的问题之一。
[0003]流体的流动和热量的移动，以及流动的流体和固体间的热量交换，存在着密切的关系，可用来测量流体的流量和流速。分布式光纤测量能够实时反映井筒周围地层的温度分布，但要实现利用分布式光纤测量井下温度剖面来测量流体流速，需要解决井下热源的问题。原本地热是天然的热源，但对于压裂井和注入、产液井中某些注入、产出量的层段所引起的井温变化很微弱，不足以反映流体流动，从而无法清楚得知注入、产出量层段的流量情况。

技术实现思路

[0004]本申请实施例通过提供一种井下流量监测系统、方法及装置，能够更准确地监测油井作业过程中，井下目标层段的流体流量情况，改善因井下目标层段中某些层段的温度变化微弱，而无法反应出流体流量情况的问题。
[0005]第一方面，本专利技术通过本专利技术的一实施例提供如下技术方案：
[0006]一种井下流量监测系统，包括：
[0007]光电复合缆和控制解调装置，所述光电复合缆设置在油井下的目标层段；其中，所述光电复合缆包括分布式光纤和电加热缆，所述控制解调装置包括数据处理器和功率控制器，所述数据处理器与所述功率控制器连接，所述功率控制器与所述电加热缆连接；所述分布式光纤用于测量所述目标层段的温度信息；所述电加热缆用于在所述功率控制器的控制下，对所述目标层段进行加热，以使得所述目标层段的温度达到预设温度；所述数据处理器用于对所述温度信息进行分析处理，得到所述油井下目标层段的流量数据，其中，所述温度信息包括第一温度剖面数据以及第二温度剖面数据，所述第一温度剖面数据为在所述油井进行作业之前，且所述目标层段温度达到预设温度时测得的，所述第二温度剖面数据为在所述油井进行作业之后测得的。
[0008]优选地，所述电加热缆包括：加热缆线芯和加热缆保护层，所述加热缆保护层套设在所述加热缆线芯外。
[0009]优选地，所述光电复合缆还包括：导温层和光电复合缆保护外管；所述分布式光纤、所述电加热缆以及所述导温层均位于所述光电复合缆保护外管内，所述导温层用于传递所述电加热缆与所述目标层段之间的热量，所述光电复合缆保护外管用于保护所述分布
式光纤和所述电加热缆。
[0010]优选地，所述导温层充在所述分布式光纤、所述电加热缆以及所述光电复合缆保护外管内壁之间。
[0011]优选地，所述分布式光纤和所述电加热缆并行排列。
[0012]第二方面，本专利技术通过本专利技术的一实施例，提供如下技术方案：
[0013]一种井下流量监测方法，包括：
[0014]在油井进行作业之前，控制电加热缆进行加热，以使得所述油井的目标层段的温度达到预设温度；当所述目标层段温度达到预设温度时，获取分布式光纤测量的第一井温剖面数据，所述第一井温剖面数据包括所述目标层段的深度和所述预设温度的关系；在油井进行作业之后，获取所述分布式光纤测量的目标层段的第二井温剖面数据；通过对比所述第一井温剖面数据与所述第二井温剖面数据，得到所述目标层段中作业流体的流量数据。
[0015]优选地，所述控制电加热缆进行加热，包括：获取所述分布式光纤测量的目标层段的初始井温剖面；基于所述初始井温剖面，控制所述电加热缆进行加热。
[0016]优选地，所述通过对比所述第一井温剖面数据与所述第二井温剖面数据，得到所述目标层段中作业流体的流量数据，包括：获取所述第一井温剖面数据与所述第二井温剖面数据之间的温度差；根据所述温度差以及预设对应关系，得到目标层段的流量值，其中，所述预设对应关系为预先标定的温度变化量与流量之间的对应关系。
[0017]优选地，所述预设温度与所述目标层段的温度之间的差值为30度到50度。
[0018]第三方面，本专利技术通过本专利技术的一实施例，提供如下技术方案：
[0019]一种井下流量监测装置，包括：
[0020]控制模块，用于在油井进行作业之前，控制电加热缆进行加热，以使得所述目标层段的温度达到预设温度；
[0021]第一获取模块，用于当所述目标层段温度达到预设温度时，获取所述分布式光纤测量的第一井温剖面数据，所述第一井温剖面数据包括所述目标层段的深度和所述预设温度的关系；
[0022]第二获取模块，用于在油井进行作业之后，获取所述分布式光纤测量的目标层段第二井温剖面数据；
[0023]分析模块，用于通过对比所述第一井温剖面数据与所述第二井温剖面数据，得到所述目标层段中作业流体的流量数据。
[0024]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0025]本专利技术实施例提供的一种井下流量监测系统，将光电复合缆设置在油井下的目标层段。在油井进行作业之前，通过光电复合缆中的电加热缆进行加热，使得对目标层段的温度达到预设温度。通过光电复合缆中的分布式光纤测量目标层段的温度信息，包括第一温度剖面数据以及第二温度剖面数据。其中，第一温度剖面数据为在油井进行作业之前，且目标层段温度达到预设温度时测得的，第二温度剖面数据为在油井进行作业之后测得的。进而再通过数据处理器对温度信息进行分析处理，得到油井下目标层段的流量数据。
[0026]本系统利用电加热缆与分布式光纤组合形成的电加热光电复合缆实现了对目标层段流体流量的监测。通过电加热缆对目标层段加热，保证了油井作业过程中，目标层段中
注入或产出流体能够引起较明显的井温变化。从而更清晰地反应流体的流量情况，有利于更准确地监测油井作业过程中，井下目标层段的流体流量情况。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例中一种井下流量监测系统的示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例中光电复合缆横向剖面示意图；
[0030]图3为本专利技术实施例中光电复合缆纵向剖面示意图；
[0031]图4为本专利技术实施例中一种井下流量监测方法的流程图；
[0032]图5为本专利技术实施例中一种井下流量监测系统的测试示意图；
[0033]图6为本专利技术实施例中一种井下流量监测装置的流程图。
具体实施方式
[0034]本申请实施例通过提供一种井下流量监测系统、方法及装置，能够更准确地监测油井作业过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下流量监测系统，其特征在于，包括：光电复合缆和控制解调装置，所述光电复合缆设置在油井下的目标层段；其中，所述光电复合缆包括分布式光纤和电加热缆，所述控制解调装置包括数据处理器和功率控制器，所述数据处理器与所述功率控制器连接，所述功率控制器与所述电加热缆连接；所述分布式光纤用于测量所述目标层段的温度信息；所述电加热缆用于在所述功率控制器的控制下，对所述目标层段进行加热，以使得所述目标层段的温度达到预设温度；所述数据处理器用于对所述温度信息进行分析处理，得到所述油井下目标层段的流量数据，其中，所述温度信息包括第一温度剖面数据以及第二温度剖面数据，所述第一温度剖面数据为在所述油井进行作业之前，且所述目标层段温度达到预设温度时测得的，所述第二温度剖面数据为在所述油井进行作业之后测得的。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电加热缆包括：加热缆线芯和加热缆保护层，所述加热缆保护层套设在所述加热缆线芯外。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光电复合缆还包括：导温层和光电复合缆保护外管；所述分布式光纤、所述电加热缆以及所述导温层均位于所述光电复合缆保护外管内，所述导温层用于传递所述电加热缆与所述目标层段之间的热量，所述光电复合缆保护外管用于保护所述分布式光纤和所述电加热缆。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述导温层填充在所述分布式光纤、所述电加热缆以及所述光电复合缆保护外管内壁之间。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分布式光纤和所述电加热缆并行排列。6.一种井下流量监测方法，其特征在于，应用于权利要求1
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5中任一项所述的井下流量监测系统，所述方法包括：在油井进行作业之前，控制电加热缆进行加热，以使得所述油井的目标层段的温度达...

【专利技术属性】
技术研发人员：何金宝，杨宝春，张福兴，杨显志，吴义志，周艳平，吕志武，岳鹏飞，邹振巍，景士琨，朱静，范红招，宋岳，李峰，石海峰，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：