一种CCS工程CO2地质封存监测井及完井工艺的制作方法

一种ccs工程co2地质封存监测井及完井工艺
技术领域
1.本发明属于二氧化碳捕集与封存(ccs)技术领域，涉及一种监测井，具体是涉及一种对ccs工程co2地质封存进行永久监测和取样的监测井及其完井工艺。


背景技术：

2.为应对未来气候变化，各国就二氧化碳的排放量问题签署了《哥本哈根协议》，中国在2009年加入该协议。随着时间的推移，碳减排，碳达峰和碳中和三大愿景及具体目标愈发清晰，举措逐渐细化，力度逐步加大。实现“双碳”目标，最主要的途径是通过降低碳排放与增加移除两种手段。“碳减量”即为加大节能降耗、清洁能源替代力度，尤其是大幅提升电气化水平和绿电比例，从源头上减少化石能源消耗，实现二氧化碳减量。“碳移除”即为二氧化碳捕集与封存(carbon capture and storage)和布局林业碳汇项目，加强二氧化碳化工利用或埋藏，实现碳移除。
3.目前，ccs技术是一项应对能源和环境提出的严峻挑战的可选措施，也是应对气候变化的重大战略举措。ccs技术由碳捕集(cc)和碳封存(cs)两个部分组成。其中，co2地质封存是将捕集到的co2注入到地下圈闭地层的孔隙中，通过盖层及周围遮挡体的封闭性将co2封存在地下。co2驱油/地质封存过程中促使co2运移的动力是超压和气柱浮力。但也存在泄露风险，泄漏的途径主要为(不考虑工程因素)：通过上下遮挡层和侧向遮挡体的封闭能力较弱的部位进行运移/泄漏。在封存过程中，co2地下水溶液密度是影响co2运移的重要参数，决定了地质封存的安全性。在co2驱油封存项目运行过程中，仍存在许多人为及自然的不确定因素可能导致co2发生逃逸和泄露的情况发生，co2注入、压裂等活动以及潜在的自然地质运动都将对封存体的构造圈闭及井筒完整性造成损害，产生co2逃逸通道，发生co2大规模的泄露安全事件。因此，对于封存在地层中的二氧化碳，如何长期、连续、实时获取反映二氧化碳封存状态的压力、温度、成分等参数，以判断封存状态，是制约cs工程的关键技术问题。
4.目前，ccs工程co2地质封存检测中采用的垂直监测井采样，无法满足ccs工程的实施过程和长时间的封存期间监测二氧化碳储存时，需要考虑的多个空间和时间尺度，进而从油藏到区域范围来掌握二氧化碳的短期和长期风险，并从地质时间尺度上理解二氧化碳的注入和封存效果和安全性。因此，为保证co2地质封存施工和后续过程的安全性，急需能在时间和空间上实现co2地质封存全生命周期过程的监测技术。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明提出了一种ccs工程co2地质封存永久监测及取样的监测井及其完井工艺。从完井管柱、压力、温度监测、地层流体取样等几方面入手，克服了封存监测和取样存在的检测范围小、无法保证空间、时间检测尺度的问题，为ccs工程安全高效发展提供了有力的技术支撑。
6.本发明的目的是采用以下技术方案实现的：
7.一种ccs工程co2地质封存监测井，包括井口装置和井下管柱，所述的井下管柱包
括套管和套管中的油管，其特征在于，所述的井下管柱为l型，包括垂直段和水平段，所述的监测井还包括液样采集系统、压力/温度采集系统和气样采集系统；所述液样采集系统在井下管柱内包括从井口延伸至水平段的液样毛细钢管和注气毛细钢管，以及三通阀块和液样筛管，所述的液样毛细钢管和注气毛细钢管分别连接所述三通阀块的两个端口，三通阀块的第三端口连接所述液样筛管，所述的三通阀块内包含单向阀，所述单向阀连接第三端口，方向为流体从阀块外部流入内部；所述压力/温度采集系统在井下管柱内包括从井口延伸至水平段的光纤和电缆，以及光纤压力计和电子压力计，所述光纤连接光纤压力计，所述电缆连接电子压力计；所述气样采集系统在井下管柱内包括从井口延伸至水平段的气样毛细钢管和其末端连接的气样筛管；所述的油管上包括可穿越式封隔器和压力计托筒，所述的可穿越式封隔器坐封在水平段，所述液样、注气和气样毛细钢管、光纤、电缆通过可穿越式封隔器延伸到坐封位置后部，光纤压力计和电子压力计安装在压力计托筒中。
8.优选地，所述的液样筛管位于水平段上的射孔段，气样筛管位于水平段上可穿越式封隔器的一端。
9.进一步地，所述的油管上包括依次连接的循环滑套、可穿越式封隔器、盲堵短节和圆头盲堵。
10.进一步地，所述的液样、注气和气样毛细钢管、光纤、电缆通过固定卡子固定到油管上。
11.进一步地，
12.所述的液样采集系统还包括井上的液样采集装置和液样注气装置，所述的液样采集装置连接液样毛细钢管，液样注气装置连接注气毛细钢管；
13.所述的压力/温度采集系统还包括井上的光纤压力计采集装置和电子压力计采集装置，所述的光纤压力计采集装置与光纤光信号连接，所述的电子压力计采集装置与电缆电连接；
14.所述气样采集系统还包括井上的气样采集装置，所述的气样采集装置连接气样毛细钢管。
15.所述液样采集装置、液样注气装置、气样采集装置、光纤压力计采集装置、电子压力计采集装置安装在井场地面上，分析、处理井下采集出的流体及压力、温度参数。
16.进一步地，所述的可穿越式封隔器可采用扩张式封隔器，包含五个穿越通道。可穿越式封隔器的一般结构是，其内部有数个轴向通道，可以使封隔器在坐封工况时，通过内部通道上下连接。
17.进一步地，所述油管为防co2腐蚀油管。
18.进一步地，所述监测井还包括井口装置和井下管柱之间的油管挂。
19.进一步地，
20.所述循环滑套是井下管柱的垂直段的装置，设计有外筒和内套，外筒设计有径向孔，使用钢丝工具可以使内套打开或者遮挡住外筒径向孔，从而打开或者关闭滑套；
21.所述盲堵短节为中间实心油管短节；
22.所述圆头盲堵在油管的末端，安装到管柱最下部，封堵管柱。
23.进一步地，所述液样、气样筛管为空心圆柱体，其外部到内部有细小孔隙，外部流体通过细小孔隙进入内部，并对流体起到过滤作用。
24.本发明还提供所述ccs工程co2地质封存监测井的完井工艺，其特征在于，完井管柱与监测系统同步入井，其中井下管柱为l型，包含垂直段和水平段，包括套管和油管，所述油管上包括可穿越式封隔器和压力计托筒，所述监测系统包括液样采集系统、气样采集系统、压力/温度采集系统；
25.包括如下步骤：
26.(1)完井管柱入井：下钻并下套管和水泥固井，根据完井管柱各组成部分的深度和连接顺序，依次连接油管并逐段下入套管井中，实现完井管柱入井；
27.(2)监测系统入井：监测系统的井下部分，包括液样毛细钢管、注气毛细钢管、气样毛细钢管、光纤和电缆组成的钢管/传输线缆，将钢管/传输线缆与光纤压力计、电子压力计、三通阀块、液样筛管和气样筛管，依据连接顺序和深度分别各自相连接，并将光纤压力计和电子压力计安装在压力计托筒中，与完井管柱同步下入套管井中，保持钢管/传输线缆处于绷直状态；
28.(3)钢管/传输线缆穿越封隔器：完井管柱和监测系统同步下至可穿越式封隔器入井位置时，首先将可穿越式封隔器连接在完井管柱上，将钢管/传输线缆截断后，由可穿越式封隔器的预留穿越通道穿过，再由密封短接或线缆连接器连接；
29.(4)钢管/传输线缆井口穿越：可穿越式封隔器下入水平井段预定位置后，开始钢管/传输线缆井口穿越，将钢管/传输线缆截断后，由井口预留的穿越通道中穿过，再由密封短接或线缆连接器连接；
30.(5)井口试压：通过试压通道进行井口试压；
31.(6)井下分隔器坐封：试压合格后，油管内泵入液体增压，直至可穿越式封隔器坐封；在油、套管环形空间内泵入防腐防冻保护液。
32.进一步地，所述的完井工艺还包括步骤：
33.(7)监测系统的连接：将穿越井口的钢管/传输线缆分别与监测系统的地面部分连接，即分别与液样采集装置、液样注气装置、光纤压力计采集装置、电子压力计采集装置和气样采集装置连接。
34.进一步地，所述的油管上包括依次连接的循环滑套、可穿越式封隔器、盲堵短节和圆头盲堵。所述的钢管/传输线缆通过固定卡子固定到油管上。
35.进一步地，所述的完井工艺中，为减轻水平井段完井管柱自重，提升完井管柱水平井段自身浮力，所述油管的连接为气密封扣防渗漏连接，完井管柱入井期间不加入流体，为空气介质。
36.有益效果：本发明的ccs工程co2地质封存监测井，采用l型井下管柱，液样采集系统、压力/温度采集系统和气样采集系统组成的监测系统同步入井，对于ccs工程封存在地层中的二氧化碳，实现长期、连续、实时获取其压力、温度、成分等参数，以判断封存状态，从而实现封存的永久监测和取样。监测井具体包括以下优点：
37.1)本发明的ccs工程co2地质封存监测井，井下管柱为l型，包含位于ccs工程封存区域的水平段，水平段检测可精准跟踪检测到封区域，弥补纵向监测井的空间检测范围不足的缺陷。
38.2)压力、温度数据采集使用双通道，而且数据采集使用的设备不同，原理、信息传输介质不同，达到失效的条件不同，在井下复杂工况下，保障采集数据安全、准确。
39.3)液样采集系统取样处设置在地层射孔段处，地层液经过过滤后到达取样毛细钢管，用高压氮气从地层直接取样到地面，简单方便。
40.4)气样采集作业由毛细钢管在封隔器下部气体聚集区直接取样，过程简单方便。
41.5)完井管柱中设计有可穿越式封隔器，采集系统的毛细钢管和光纤、电缆都能到达井底，实时采集真实样品、数据。
42.本发明的ccs工程co2地质封存监测井及完井工艺，在完成封存压力、温度长期监测的同时，达到实时获取井下气、液样品的目的，本发明的完井管柱结构简单，采集系统安全、高效，可长时间运行。
附图说明
43.图1本发明的ccs工程co2地质封存监测井的结构示意图；
44.图2本发明的监测井中三通阀块的结构示意图。
具体实施方式
45.下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，本发明的保护范围并不以具体实施方式为限，而是由权利要求加以限定。
46.本发明的ccs工程co2地质封存监测井的结构示意图如图1所示，三通阀块的结构示意图如图2。主要包括液样采集装置1；液样注气装置2；光纤压力计采集装置3；电子压力计采集装置4；气样采集装置5；井口装置6；固定卡子7；套管8；油管9；循环滑套10；可穿越式封隔器11；盲堵短节12；压力计托筒13；三通阀块14；圆头盲堵15；液样毛细钢管101；液样筛管102；注气毛细钢管201；光纤301；光纤压力计302；电缆401；电子压力计402；气样毛细钢管501；气样筛管502；射孔段801；单向阀1401；取液样毛细钢管1402。
47.如图1，一种ccs工程封存监测井，包括井口装置和井下管柱，井下管柱由位于井口的油管挂悬载/支承，井下管柱包括套管8和套管8中的油管9，包括依次连接的油管9、循环滑套10、可穿越式封隔器11、盲堵短节12、压力计托筒13、圆头盲堵15，根据本发明所述的监测井，井下管柱为l型，包括垂直段和水平段，还包括同步入井的3个监测系统，即液样采集系统、压力/温度采集系统和气样采集系统；所述液样采集系统包括套管8内的液样毛细钢管101和注气毛细钢管201，以及三通阀块14和液样筛管102，所述的液样毛细钢管101和注气毛细钢管201分别从井口延伸至水平段，连接三通阀块14的两个端口，三通阀块14内包含单向阀1401，三通阀块14的第三端口与所述单向阀1401连接，方向为流体从阀块外部流入内部，第三端口连接外部的液样筛管102；所述压力/温度采集系统包括套管8内从井口延伸至水平段的光纤301和电缆401，以及光纤压力计302和电子压力计402，所述光纤301和井下光纤压力计302相连接；所述电缆401和井下电子压力计402相连接；所述光纤压力计302和电子压力计402安装到压力计托筒13中；所述气样采集系统包括套管8内从井口延伸至水平段的气样毛细钢管501和气样筛管502，气样毛细钢管501的末端与气样筛管502相连接；所述的液样、注气和气样毛细钢管101、201、501、光纤301、电缆401均通过固定卡子7固定到油管9上，所述的可穿越式封隔器11坐封在井下管柱的水平段，可穿越式封隔器11具备五个穿越通道，所述液样、注气和气样毛细钢管101、201、501、光纤301、电缆401通过可穿越式封隔器11延伸到坐封位置后部，所述的液样筛管102和气样筛管502均位于穿越式封隔器11后的
水平段上，其中液样筛管102位于水平段上的射孔段801，气样筛管502位于水平段上可穿越式封隔器11的一端。
48.所述油管9为井下管柱主要组成部分，采用防co2腐蚀油管。
49.所述液样、气样筛管102、502为空心圆柱体，其外部到内部有细小孔隙，外部流体通过细小孔隙进入内部，并对流体起到过滤作用。
50.所述油管挂、循环滑套10、可穿越式封隔器11、压力计托筒13、盲堵短节12和圆头盲堵15等可结合本发明采用现有技术中的完井设备或装置，以本实施例为例，具体包括：
51.所述油管挂是位于井口的悬载或支承井下管柱并密封油管和套管之间环形空间的一种装置，其利用油管重力坐入大四通椎体内而密封，便于操作，换井口速度快、安全；
52.所述循环滑套10是井下管柱的垂直段的装置，设计有外筒和内套，外筒设计有径向孔，使用钢丝工具可以使内套打开或者遮挡住外筒径向孔，从而打开或者关闭滑套；
53.所述可穿越式封隔器11采用扩张式封隔器，其内部有数个轴向通道，可以使封隔器在坐封工况时，通过内部通道上下连接；
54.所述盲堵短节12为中间实心油管短节；
55.所述压力计托筒13为安装电子压力计402和光纤压力计302的短节；
56.所述圆头盲堵15在管柱最底部安装在油管9的末端，封堵管柱。
57.本发明的监测井包括同步入井的3个监测系统，即液样采集系统、压力/温度采集系统和气样采集系统；除井下装置或设备外，所述液样采集系统、气样采集系统及压力/温度采集系统还包括安装在井场地面上的部分，处理井下采集出来的流体及压力、温度参数。
58.所述的液样采集系统还包括井上的液样采集装置1和液样注气装置2，所述的液样采集装置1连接液样毛细钢管101，通常包括液样容器以及阀门、管件、滤芯、控制仪表等附件，以及根据需要设置的离线或在线分析仪；液样注气装置2连接注气毛细钢管201，包括高压气源(氮气)以及阀门、管件、控制仪表等附件。
59.所述的压力/温度采集系统还包括井上的光纤压力计采集装置3和电子压力计采集装置4，所述的光纤压力计采集装置3与光纤301光信号连接，所述的电子压力计采集装置4与电缆401电连接。
60.所述气样采集系统还包括井上的气样采集装置5，所述的气样采集装置5连接气样毛细钢管501，包括气样容器、高压气源(氮气)，阀门、管件、控制仪表等附件，以及根据需要设置的离线或在线分析仪。
61.本发明ccs工程co2地质封存监测井的完井工艺，井下完井管柱携带三个监测系统同步入井，其中完井管柱为包括垂直段和水平段的l型管柱，包括依次连接的井口装置6、油管挂、油管9、循环滑套10、可穿越式封隔器11、盲堵短节12、压力计托筒13、圆头盲堵15；监测系统包括液样采集系统、气样采集系统、压力/温度采集系统；三个监测系统伴随完井管柱同步入井，完井管柱各组成部分通过丝扣链接。
62.所述监测井的完井工艺包括如下步骤：
63.(1)完井管柱入井：连接圆形盲堵15至油管9前端、丝扣上紧，并将第一支吊卡卡在油管接箍下端面油管9上，作业机提升将带有圆头盲堵15的油管9吊起，将油管9下入套管井中并将吊卡下端面座在井口端面之上；重复起吊油管9操作，将第二支吊卡卡在第二根油管接箍下端油管9上，吊起第二根油管9并连接和紧固两根油管9的连接丝扣，提升第二支吊卡
并解除第一只吊卡，提升系统下放入井管柱将吊卡下端面座在井口上端面；两个吊卡轮流交替起吊和下放，实现完井管柱的连接和入井。并依据完井管柱各组成部分工具设计深度和连接顺序，连接压力计托筒13、盲堵短节12、可穿越封隔器11、循环滑套10、油管9和每间隔3根油管9加入一个扶正器。
64.(2)监测系统入井：三套监测系统的组成部件，包括光纤压力计302和电子压力计402，液样筛管102和气样筛管502，三通阀块14，以及毛细钢管101、201、501、光纤301、电缆401等，依据连接顺序和设计下入深度要求，与完井管柱同步下入套管井中；监测系统的钢管/传输线缆(毛细钢管、光纤传输的光缆、电子压力计的电缆)由特制五个卡槽的固定卡子7将钢管、传输线缆固定在完井管柱外侧每根油管连接接箍部位，并保持钢管/传输线缆处于绷直状态，避免水平井段管柱下入期间钢管/传输线缆磨损和挤压风险。
65.(3)水平井段监测系统下入防磨损保护：完井管柱中圆头盲堵15、盲堵短节12之间油管9、压力计托筒13、扶正器为气密封扣防渗漏连接，完井管柱入井期间不加入流体，为空气介质。其目的以减轻水平井段完井管柱自重，提升完井管柱水平井段自身浮力。
66.(4)钢管/传输线缆穿越封隔器：完井管柱和三套监测系统同步下至可穿越式封隔器11入井位置时，首先将可穿越式封隔器11连接在完井管柱上，将钢管/传输线缆留出操作余量，并依据穿越先后顺序设计，进行钢管/传输线缆的穿越操作；选其中一根钢管/传输线缆截断，并将截断后由下向上的钢管/传输线缆套上专用密封短接，并将钢管/传输线缆由可穿越式封隔器11下端预留穿越通道穿过，并将第二个密封短接穿上，把可穿越式封隔器11上下两端的密封短接丝扣上紧，或将截断后钢管/传输线缆用各自不同监测系统配置的线缆连接器将线缆连接，并用专用仪器反复检测介质或信号传输完好性，检测合格；完成第1根钢管/传输线缆的封隔器穿越。第2、3、4、5根钢管/传输线缆同样重复第1根钢管传输线缆的步骤，钢管/传输线缆逐一检测合格，钢管/传输线缆穿越封隔器操作完成。
67.(5)钢管/传输线缆井口穿越：可穿越式封隔器11下入水平井段设计预定位置后，开始钢管/传输线缆井口穿越操作。作业提升系统将完井管柱的油管挂上提至距离井口端面1.5米高的位置，在5根钢管/传输线缆中选择1根，留出操作余量将钢管/传输线缆截断，并套上密封短接，钢管/传输线缆由下至上穿过油管挂预留的穿越通道，并上紧密封短接的丝扣，或用线缆连接器将线缆连接，并用专用仪器反复测试介质或信号传输完好性，检测合格，完成第1根钢管/传输线缆的穿越。第2、3、4、5根钢管/传输线缆同样重复第1根钢管/传输线缆的步骤，钢管/传输线缆逐一检测合格，钢管/传输线缆穿越井口操作完成。将油管挂下发至井口“凹”窝位置，将井口四周的顶丝顶紧，将油管挂定位。
68.(6)钢管/传输线缆穿越采油树下法兰盘：选其中一根，将钢管/传输线缆穿上密封接头，并从采油树预留穿越通道将钢管/传输线缆引出，并将密封短接与预留通道的丝扣链接，并拧紧，完成第1根钢管/传输线缆穿越井口采油树穿越；第2、3、4、5根钢管/传输线缆同样重复第1根钢管/传输线缆的步骤，用专用仪器反复测试传输信号或通道完好性，检测合格，钢管/传输线缆穿越采油树下法兰盘操作完成，并清洁井口端面，安装密封钢圈，将采油树安装在井口法兰，穿上法兰固定螺丝，逐步对称拧紧螺丝。
69.(7)井口试压：通过试压通道井口试压，压力上升至30mpa，30分钟稳定不降，合格。
70.(8)井下分隔器坐封操作：打开套管8闸门，通过油单泵入液体增压，油管9压力缓慢上升，压力上升至22mpa井下可穿越式封隔器11坐封。
71.(9)打开循环滑套，在油套环形空间泵入防腐防冻保护液：用钢丝传输工具从清蜡通道打开完井管柱上的循环滑套10，并将泵车高压管汇连接到套管8闸门前端，开启采油树上套管闸门和油管闸门，并在油管阀门前端连接引流管汇至污水处理罐。注入泵从套管位置泵入防腐防冻液，关闭采油树的油、套阀门，监测井完井工艺结束。
72.(10)地面监测系统连接：将五根钢管/传输线缆分别与地面的液样采集装置1，液样注气装置2，光纤压力计采集装置3，电子压力计采集装置4，气样采集装置5连接，并检测光纤、电子信号传输正常，深井取样系统注气、出液、出气正常，监测系统安装完成。
73.本发明所述的ccs工程co2地质封存监测井的完井工艺，根据井筒情况，调整油管9长度，保证管柱中圆头盲堵15位于人工井底上部；保证液样筛管102和套管8下部射孔段801处于相同位置；保证气样筛管502位于可穿越式封隔器11下部附近；压力计托筒13位于射孔段801上部；可穿越式管封隔器11坐封位置避开套管接箍位置。下钻时要注意固定液样、注气和气样毛细钢管101、201、501及光纤301、电缆401到油管9上，油管接箍上下打固定卡子7，把各毛细钢管101、201、501、光纤301及电缆401固定牢固。油管9中间要接入刚性扶正器，保证各毛细钢管101、201、501、光纤301及电缆401在入井过程中不和套管8内壁摩擦；可穿越式封隔器11入井时，检查各毛细钢管101、201、501及光纤301和电缆401连接情况，保证可穿越式封隔器11上下连接畅通及密封。在下管柱时要注意下钻过程中平稳匀速，不得猛提、猛刹、猛放，遇阻吨位不超过20kn，严防井下落物，防止卡管柱，遇阻严禁硬压通过，损坏封隔器胶筒或井下工具。管柱下到位后，调整管柱，确保可穿越式封隔器11坐封位置避开套管节箍；各毛细钢管101、201、501及光纤301和电缆401穿越油管挂，下放管柱坐挂并上紧顶丝；拆防喷器组，完成各毛细钢管101、201、501、光纤301和电缆401穿越采油四通，并验证各管线是否畅通；连接各管线到各采集系统的井上部分(设置控制箱)；井口装置6安装完成后，油管9内分级正打压坐封可穿越式封隔器11坐封，然后环空打压对可穿越式封隔器11验封；验封合格后，用钢丝工具打开循环滑套10，正循环注入环空保护液，用钢丝工具关闭循环滑套10，下管柱作业结束。
74.根据本发明，ccs工程co2地质封存压力、温度的永久监测由压力/温度采集系统，具体是电子压力计402和光纤压力计302完成监测。电子压力计402已在井下广泛应用，核心是压力传感器和温度传感器，电子压力计的振荡电路在井下地层压力和温度的共同影响作用下，将被测地层的压力值、温度值转化为电路系统可识别的电阻值及电压值，并由振荡电路整频转换为计算机可识别的电流频率值信号，再经软件识别、换算处理，折算成测试需要的井下压力和温度数据。电子压力计402电信号经电缆401传输到电子压力计采集装置4，经处理后，形成井下压力、温度数据，可储存到电子压力计采集装置4中，也可以远程传输到监测中心。光纤压力计302是伴随着光导纤维和光纤通信技术的发展而迅速发展的一项技术，已在油气的勘探、开采、监测等领域逐步采用，其基本原理是利用光在光纤中传导，当受到被测量参数变化影响时，光的强度、波长、相位等参数会发生变化。与传统的感测技术相比，其具有体积小、良好的电绝缘性、不受地层电磁干扰、可用于一些条件恶劣的测量环境等优点。光纤压力计302光信号经光纤301传输到光纤压力计采集装置3，经处理后，形成井下压力、温度数据，可存储到光纤压力计采集装置3中，也可以远程传输到监测中心。对于ccs工程，封存的压力、温度变化反映着封存的二氧化碳的体积、状态的变化，对封存压力、温度的长期或永久监测对于ccs工程十分重要，在压力、温度监测方面，电子压力计和光纤压力计
采集原理、数据传输方式各不相同，双监测系统设计可最大程度保障监测参数正常采集。
75.液样采集由液样采集系统完成，主要包括液样采集装置1、液样注气装置2、液样毛细钢管101、注气毛细钢管201、三通阀块14、取液样毛细钢管1402和液样筛管102。三通阀块14内部安装有单向阀1401，其流体只能从三通阀块14外部流向内部，即从射孔段801流出的液体，进入液样筛管102，经取液样毛细钢管1402进入三通阀块14，通过单向阀1401进入液样、注气毛细钢管101和201，其进入毛细钢管的高度由封存压力和流体密度决定。当知道流体密度和封存压力时，进入液样、注气毛细管101和201的流体高度和体积就可以计算出来，进一步可确定取样时高压氮气需要提供的压力大小。取样时，从液样注气装置2注入高压氮气，在三通阀块14中单向阀1401的作用下，高压氮气驱动注气毛细钢管201管内的液体经三通阀块14流向液样毛细钢管101，直至返回地面的液样采集装置1，完成液体取样。为了得到封存内新鲜的液样，准备取样的时候才让封存中的流体进入毛细钢管101和201中。在日常不取样的时候应该使毛细钢管101和201中充满氮气并保持一定压力，迫使三通阀块14中的单向阀1401关闭，封存内液样不会进入液样、注气毛细钢管101和201中。待取样时，控制注气毛细钢管201中氮气的排空速率，来精确控制样品进入速度，避免进样过快导致局部降压破坏了样品的品质。另外，地面采集样品的时候，为了避免上次取样残留在液样、注气毛细钢管101和102中流体对本次取样的污染，采集的时机应该是待流体稳定一定时间后开始取样，稳定的时间可通过前述确定的毛细钢管中流体高度确定，取样最佳时机为液样、注气毛细钢管101和201整个液柱的中部的三分之一。
76.气样采集是由气样采集系统完成，主要包括气样采集装置5、气样毛细钢管501、气样筛管502，气样筛管502位于可穿越式封隔器11一端，为井下气体聚集区。一般情况下，在封存压力下，当气样采集系统打开后，井下气体会从气样筛管502进入气样毛细钢管501，到达地面气样采集装置5。当井下封存压力不足时，通过气样采集装置5、气样毛细钢管501、气样筛管502向井下注入高压高纯的氮气，随着氮气的注入，井下压力增加，氮气将井内液体往地层挤压，这个过程使得封存及套管中的气体迅速向可穿越式封隔器11处汇集。当压力达到预设值后稳定一段时间，将气样采集装置5打开，注入的氮气裹挟着井下气体通过原路返回地面。值得注意的是，气样采集装置5打开后最先返回地面的全部都是注入的氮气，里面并未裹挟目标气体。待排气快结束的时候，压力已经很小，这时候返回的气体就裹挟了大量目标气体，此时才是采集并保存气体的时机。