一种连续油管穿光纤系统的制作方法

本实用新型属于油气井测井技术配套设备领域，具体涉及一种连续油管穿光纤系统。

背景技术：

光纤测井技术主要包括分布式温度传感器(DTS)和分布式声波传感器(DAS)。而光纤测井技术在国外的应用主要是使用在直井用作蒸汽气驱井的监测或永久式安装用来做压裂监听和生产监测，而通过连续油管穿光纤测井的应用比较少，国内我们公司是第一家开始采用连续油管穿光纤测井的。斯伦贝谢在国内也从美国引进了连续油管穿光纤的技术，但是该技术只是利用了光纤的传输功能，实际需要使用连接到连续油管底部的常规测井仪器来采集数据，通过光纤将数据传输来地面，用来代替连续油管穿电缆带常规测井仪器测井的技术。

而常规生产测井在进行产业剖面和注液剖面测量时是通过电缆传输井下仪器，通过井下仪器的探头获得温度、压力和流量等参数来进行分析的，而当需要对水平井进行生产测井时需要通过爬行器传送(电缆)、连续油管传送(电缆或光纤)，数据采集会因井筒不干净等原因而受局限。因为常规测井仪器的探头通常带有开腿的设计而不适用于水平井页岩气通过大通径桥塞的完井方式，也不能全井筒同时监控。而DTS和DAS光纤测井技术因为光纤本身就是探头，入井测量不受水平井井筒不干净因素、下过油管的生产井以及大通径桥塞完井的井筒内工具串的通过性等因素的影响，而且每米光纤本身作为一个探头，光纤通过连续油管传送到井底后，可以全井筒同时采集数据，解决常规生产测井只能单点测量数据和容易漏掉井下偶然事件的问题。并且现今的一些连续油管穿光纤技术较不成熟，光纤在连续油管两端的锚定和密封效果较差，大大影响了光纤在连续油管中的固定，降低了连续油管穿光纤的使用寿命，为测井过程带来了不良影响。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提出一种连续油管穿光纤系统，可以实现连续油管全井筒测井，实现井筒全方位不间断的监测，使得监测时间和监测范围都得到提高，并且减小了来自外界的影响，保证了测井的质量，同时光纤穿入连续油管中的固定与密封稳当，延长了连续油管的使用时间，降低的维修与更换的成本，进一步保证了测井的质量，降低风险。

为了达到上述的目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种连续油管穿光纤系统，该系统包括连续油管和光纤结构，所述光纤结构位于连续油管内部且连续油管两端与光纤结构均通过锚定结构和密封结构相连接，所述密封结构位于锚定结构内侧；

所述光纤结构由内而外依次包括光纤线、内层保护钢管、外层保护钢管和铠装钢丝；所述光纤线与内层保护钢管之间填充有光纤填充膏；所述光纤结构端部活动固定有压力计托筒；

所述锚定结构包括锚定套桶和塞在锚定套桶中的锚定内塞。所述锚定套桶和锚定内塞的侧壁均设有通孔；

所述密封结构包括密封桶以及分别位于密封桶两端的密封桶上补芯和密封桶下补芯。

进一步的是，所述压力计托筒与光纤结构通过活动接头相连，所述压力计托筒上设有单流阀；压力计托筒与光纤结构的底端活动连接，在维检修与压力计托筒进行更换时较为方便。

进一步的是，为了进一步加强对连续油管端部和光纤结构连接处的密封，所述密封桶下补芯和密封桶上补芯外壁均设有密封圈。

进一步的是，为了保证密封结构的紧凑性且进一步提高密封性能，所述密封桶的两端均为圆台状且分别嵌入密封桶上补芯和密封桶下补芯内部。

进一步的是，所述连续油管与光纤结构连接处均设有两个并排的密封结构，进一步加强了连续油管的密封性能。

进一步的是，所述铠装钢丝包括内层铠装钢丝和外层铠装钢丝。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型提出的连续油管穿光纤系统利用光纤的传感功能，可在连续油管下端不用连接任何常规测井仪器便可实现对井筒的检测，连续油管的最大外径便是整个入井工具的最大外径，扩大了测井范围，连续油管下到的位置就是监测的位置，可以轻松实现连续油管全井筒测井，并且延长了监测时间，可24小时全井筒不间断同时检测，可持续性同时采集多点信息，避免漏失间歇性或偶然性的井下事件；

(2)本实用新型提出的连续油管穿光纤系统解决了光纤在连续油管两端的锚定和密封问题，通过锚定结构和密封结构加强了连续油管两端与光纤连接的稳定性与密封性，大大延长了连续油管穿光纤的使用寿命，保证了连续油管在井筒中的测井质量，使得整个测井过程不受井温、井压、井深和流体性质等外部环境的限制，不受井眼干净程度的限制，大大减少了生产测井仪器所需的通井等施工措施，也大大降低了测井风险。

附图说明

图1是光纤结构的示意图；

图2是锚定结构和密封结构的示意图；

图3是压力计托筒的结构示意图。

图中：1、光纤结构；2、光纤线；3、内层保护钢管；4、外层保护钢管；5、内层铠装钢丝；6、外层铠装钢丝；7、锚定内塞；8、锚定套桶；9、通孔；10、密封桶上补芯；11、密封桶下补芯；12、密封桶；13、密封圈；14、压力计托筒；15、单流阀；16、活动接头。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

在本实施例中，如图1-3所示，一种连续油管穿光纤系统，该系统包括连续油管和光纤结构1，所述光纤结构1位于连续油管内部且连续油管两端与光纤结构1均通过锚定结构和密封结构相连接，所述密封结构位于锚定结构内侧；所述光纤结构1由内而外依次包括光纤线2、内层保护钢管3、外层保护钢管4和铠装钢丝；所述光纤线2与内层保护钢管3之间填充有光纤填充膏；所述光纤结构1端部活动固定有压力计托筒14；所述锚定结构包括锚定套桶8和塞在锚定套桶8中的锚定内塞7。所述锚定套桶8和锚定内塞7的侧壁均设有通孔9；所述密封结构包括密封桶12以及分别位于密封桶12两端的密封桶上补芯10和密封桶下补芯11，所述密封桶12的材料为ABS。

所述光纤结构1的外径为5.6mm，光纤线2包括两根单模光纤和两根多模光纤；内层保护钢管3的外径为1.9mm，壁厚为0.2mm，外层保护钢管4的外径为2.4mm，壁厚为0.2mm。

作为本实用新型的一种优化方案，所述压力计托筒14与光纤结构1通过活动接头16相连，所述压力计托筒14上设有单流阀15；压力计托筒14与光纤结构1的底端活动连接，在维检修与压力计托筒14进行更换时较为方便。

作为本实用新型的一种优化方案，为了进一步加强对连续油管端部和光纤结构1连接处的密封，所述密封桶下补芯11和密封桶上补芯10外壁均设有密封圈13。

作为本实用新型的一种优化方案，为了保证密封结构的紧凑性且进一步提高密封性能，所述密封桶12的两端均为圆台状且分别嵌入密封桶上补芯10和密封桶下补芯11内部。

作为本实用新型的一种优化方案，所述连续油管与光纤结构1连接处均设有两个并排的密封结构，进一步加强了连续油管的密封性能。

作为本实用新型的一种优化方案，所述铠装钢丝包括内层铠装钢丝5和外层铠装钢丝6；所述内层铠装钢丝5的数量为12根，外径为0.79mm，单根钢丝的拉断力为916N；所述外层铠装钢丝6的数量为18根，外径为0.79mm，单根钢丝的拉断力为916N。

在使用本实用新型所提出的连续油管穿光纤系统进行测井时，主要的步骤如下：

(1)利用泵注设备将光纤结构1泵入到成盘的连续油管中，当光纤结构1穿入到连续油管中后，在连续油管的两端都对光纤结构1进行锚定和密封。

(2)试压：

对防喷器、防喷管、防喷盒整体试压30MPa，稳压时间不少于10min，压降小于0.5MPa即为合格。试压完毕后将防喷管内的压力泄至略高于井口压力1～2MPa。如试压过程中，发现压力下降，检查泄漏点，修复后重新试压直至合格。

(3)光纤穿连续油管带压力计托筒14下井：

系统深度对零，并观察连续油管的悬重变化，控制开始入井；以低于3m/min的速度通过井口采油树，在0～100m范围内，下井速度不超过10m/min；连续油管每下放1000m，便进行拉力测试并记录上提重量；经过油管工作筒、堵塞器、喇叭口等变径段时，速度降至5m/min以下，直至下至人工井底。

(4)测试流程：

测试前先关井24小时以上；连续油管入井前准备好分布式温度和分布式声波地面数据采集器，然后接上光纤检查光纤信号是否正常，信号正常后分别做好DAS和DTS的深度对零；连续油管下入过程中，连续油管的速度控制在10m/min以内用来保证下井过程中存储式温度计的数据质量；每100m静止连续油管点测5分钟获取存储式压力温度数据；连续油管下到井底后，做好地面光纤和井下光纤的熔接，然后关井测试6-8小时(根据DTS监测稳定情况)；开启油管与连续油管之间的环空生产模式，调节产量制度到原产量的1/3左右，流量稳定后测试6-8小时(视井下DTS数据稳定情况)；调节产量制度到原产量2/3左右，流量稳定后求产测试6小时左右(视井下DTS数据稳定情况)；调节产量制度到原产量，流量稳定后求产测试6小时左右(视井下DTS数据稳定情况)；确认数据质量后，保持原产量，上提连续油管至井口，上提过程中每100米静止连油点测5分钟获取存储式压力温度数据。

(5)起出光纤穿连续油管：

测试完毕后上提连续油管至井口；注意起出过程应尽量放慢速度，一是防止速度过快导致连续油管与油管环空出现抽吸现象；二是避免连续油管将碎屑带至连续油管与油管环空，引起卡钻；上起测试工具全部进入防喷管，关井、泄压、拆卸仪器后读取测试数据，经现场资料解释人员初步处理后确认资料情况，若资料全部合格则结束测井作业。

在使用本实用新型提出的连续油管穿光纤系统进行测井，利用光纤的传感功能，可在连续油管下端不用连接任何常规测井仪器便可实现对井筒的检测，连续油管的最大外径便是整个入井工具的最大外径，扩大了测井范围，连续油管下到的位置就是监测的位置，可以轻松实现连续油管全井筒测井，并且延长了监测时间，可24小时全井筒不间断同时检测，可持续性同时采集多点信息，避免漏失间歇性或偶然性的井下事件；

并且本实用新型解决了光纤在连续油管两端的锚定和密封问题，通过锚定结构和密封结构加强了连续油管两端与光纤连接的稳定性与密封性，大大延长了连续油管穿光纤的使用寿命，保证了连续油管在井筒中的测井质量，使得整个测井过程不受井温、井压、井深和流体性质等外部环境的限制，不受井眼干净程度的限制，大大减少了生产测井仪器所需的通井等施工措施，也大大降低了测井风险。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。