基于光纖傳感的地應(yīng)力檢測及區(qū)域油水井套損監(jiān)測的研究.pdf

1、隨著石油開采業(yè)的不斷發(fā)展，尤其是進入中后期開采的油田為了提高采收率往往進行高壓注水驅(qū)油，直接導(dǎo)致套管損壞（套損）的問題日趨嚴重，已成為當(dāng)前世界石油工業(yè)的一大難題。套管損壞的原因有很多，其中地應(yīng)力的變化是導(dǎo)致套管損壞的根本原因，此外，地應(yīng)力也是影響地下各類工程的重要因素。位于油層段的套管射孔段是套管損壞的主要層段。之前采用的套損監(jiān)測手段精度不高，只有在套損比較嚴重時才能檢測出來，由此往往造成套管直接損壞、難以修復(fù)而導(dǎo)致整口井報廢，對油田造

2、成了重大經(jīng)濟損失。
　　本文基于彈性力學(xué)理論，應(yīng)用光纖傳感技術(shù)，分別建立了非油層段圍壓數(shù)值模型、油層段地應(yīng)力數(shù)值模型及垂直地應(yīng)力分析方法，搭建了基于光纖傳感技術(shù)的地應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，針對吉林油田的一口油井進行了現(xiàn)場實驗，實現(xiàn)了對重點層段最大最小地應(yīng)力的準分布式檢測，實現(xiàn)了對軸向垂直地應(yīng)力的全分布式檢測，并將處理結(jié)果與其它檢測方法進行對比評估，結(jié)果表明檢測結(jié)果準確可靠。
　　應(yīng)用ANSYS有限元分析軟件，分別對影響套管射孔段強度的

3、不同射孔參數(shù)進行了建模分析，具體為孔徑、孔密、相位角對應(yīng)力集中系數(shù)的影響分析，結(jié)果表明不同參數(shù)對應(yīng)力集中系數(shù)的影響效果存在差異。此外，進一步地，對非均勻地應(yīng)力和地層吸水蠕變這兩種地層因素對套管射孔段強度的影響進行了較深入的分析。
　　應(yīng)用光纖傳感技術(shù)并結(jié)合油水井下井工藝，在完成光纖傳感器研制和光纖傳感器布設(shè)的基礎(chǔ)上，搭建完成了基于光纖傳感技術(shù)的區(qū)域油水井套損監(jiān)測系統(tǒng)，針對吉林油田某區(qū)域的四口油水井進行了現(xiàn)場實驗，實現(xiàn)了在線實時監(jiān)測