姚东江 葛 楠

日前，中油测井C2285作业队经过5天奋战，成功在渤海南部海域完成了半永置光纤布设和水平井吸水剖面测井任务，这也是该项技术在该海域的首次应用。在海洋之下，入井光纤全段皆可实现信号监测，好比“千眼观测通路”，可对井下声波、压力、温度等信号进行全过程检测，经数据处理系统即可获得储层流体动态剖面，为制定油藏动态监测及阶段性工艺措施提供了全过程的海量数据支持。

为什么要进行半永置光纤测井

光纤传感技术是伴随光纤通信技术的发展而迅速发展起来的新型传感技术。近年来，光纤传感系统在油气开发领域已逐步进入实用化阶段，成为替代传统传感器的重要技术。半永置光纤测井，是将光纤布设在油管外侧，依序连接下入数千米以下的井筒内，可对油气井全井筒信息进行实时监测。从事多年现场施工的测井技术专家熊伟表示：“光纤不仅是信号传递的载体，也是传感系统中的敏感单元，具有空间分辨率高、温度感应精度高、振动灵敏度高、耐高温、抗电磁干扰等优点。”

相较于布设在套管外侧的永置式光纤，半永置光纤还有着可随油管起出、可检查更换的优点。在本次光纤测井作业中，同时采用了分布式光纤温度传感（DTS）和分布式光纤振动传感（DAS）两种技术进行监测，成功实现了在海上平台井下复杂管柱下的光缆穿越，完成了两类数据一次采集成功，达到了全井段全工作制度下的全时段连续监测的目的。

工程师丁浩在电脑前读取分析井下数据参数

被解决的难点和问题

半永置光纤需要布设在油管外侧，每一根油管下放后，都需要使用专用卡扣将光纤电缆与油管进行固定。固定的力度颇有研究，力度过大，会导致光缆内部受力变形；力度过小，又会导致固定不牢靠，甚至与套管内壁产生不必要的摩擦，导致信号失真。下钻过程中，二级工程师魏献华一边检查每个卡扣的固定情况一边向钻工讲解：“本井井筒最大井斜89.57°，井下裸眼段又应用了筛管实施作业，油管在进入水平段后，摩擦伤害成为必须注意和预防的问题。”下钻过程中，作业队员严格控制下钻速度，实时监控仪表张力变化，综合判断摩阻影响，最终完成光纤的安全下放。

由于光缆铺设在油管外侧，其光纤的总长度由井筒深度决定，不同长度的光纤对于信号参数设置都有较大差异。本次施工中，就曾出现了信号衰减和噪声过大问题。针对存在的问题，作业队员结合本井井深相对较浅的特点，对短缆光纤实施了数学因子重新计算，合理演算出信号加因子和乘因子宽窄域，并对激光发射功率、信号接收增益进行了系统调整，保障了光纤信号的高能高质量。

队员们乘船开赴平台进行作业

合力形成的“光”明智慧

为确保施工安全和施工质量，中油测井充分发挥一体化合力，整合工艺技术、仪器设备和人力资源，所属天津分公司、华北分公司联合成立专项技术团队。针对筛管完井生产模式、多段制井身结构、水平井注入等特点，技术团队制订了“一段一策”的施工方案，确定了光纤选型和布设方式，针对不同深度、不同层序的资料采集重点分别制定相应措施，顺利完成了光纤数据采集地面配接、工具材料配备和模拟测试。

技术团队结合现场实际优化方案，全过程关注井下资料动态变化，对产能层的不同注水状态进行不间断监测，对不同地层、不同井段的温度与声波的变化进行了70小时的连续测量，为后续调整不同层段的注水压强和注水量、合理补充地层压力、提升驱油能力提供了参考依据。在未来一个阶段内，布设在油管外侧的光纤将持续提供稳定的信号通路，利用光纤传感器和读取仪器持续采集和传输来自井筒内的各类信息，为提升海上油气田开采动态监测能力、建设海上智慧油气田提供技术保障。

       技术专家魏献华在现场检查光纤固定情况

据了解，永置式、半永置式井下监测技术已在国外众多油气井中得到了广泛应用。在国内，其应用也是方兴未艾。该技术的最大特点在于，运用永久、半永久置于井下的一系列监测元件，实时获取大量数据，为提高油气田的科学化管理水平，实现产量的最优化和效益的最大化，提供强有力的数据支撑。当前，随着该技术的不断发展，一大批高灵敏、长寿命、耐高温、抗腐蚀的井下工艺技术正逐步走进油田，推动油气井朝着“智能井”的方向发展，具有广阔的应用前景。