井下测试数据无线传输技术探讨.doc

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1、井下测试数据无线传输技术探讨作者：杨普国来源：《中国科技博览》2017年第22期        [摘要]在油气田的开采过程中，井下测试数据无线传输技术具有十分重要的意义。本文对目前应用较为广泛的几种技术的的特点进行了讨论，同时对其优缺点进行了比较。        [关键词]井下测试数据；无线传输技术        中图分类号：TE353文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）22-0047-01        随着油气勘探开发的深入，对试油资料的录取质量要求越来越高。目前在常规试井测试中，国内外普遍采用关井底测试阀进行

2、关井的方法。在这种测试工艺下，用存储式电子压力计测试井底流动压力和井底关井压力，然后将压力计托筒随测试阀下入测试深度；测试结束后，起出压力计，通过计算机回放数据，才能获得井下压力、温度数据。由于该方法不能实时监测井底压力、温度变化的动态情况，在压力计起出井底前，现场不能完全准确及时地确定其井底状态和井底真实情况，因此，在常规试井测试、特别是新区的探井测试中，很难恰当地确定关井时间，施工状况只能凭经验估计，无法做出准确判断，给现场测试施工带来很多问题。        如果在试井过程中将井底压力计测试数据采用无线遥测技术传输到地面，测试

3、人员可以直接根据井底情况，及时采取各种措施，调整测试工作程序，保证资料录取全面准确，解决测试的盲目性，减少测试开关井操作判断的失误和返工，提高一次性测试成功率。井下远程遥测技术将成为油田进行科学试油的发展方向和必然趋势。为此，对油气井测试的井下遥测无线传输技术现状和可行性进行调研。        1跨DST测试阀井下直读无线传输技术        跨DST测试阀直读井下直读无线传输技术由数据接收器和井下存储式压力计组成。井下存储式压力计安装在压力计托筒内，随测试管柱一起下井。接收器由电缆下放至测试阀上游对接定位后，通过电磁耦合等方式

4、实现DST测试阀上下的接收器与压力计的无线通讯，读取井下数据，再通过电缆传输到地面，实现地面实时测量和现场控制，传输不受井深限制。        2井下远程无线传输技术        2.1低频电测波远程无线传输技术        该技术是由法国地质服务公司研究开发的，它能够支持在137.92MPa和150℃的环境之下进行工作。但是在地层当中，电磁波容易产生十分严重的衰减现象，同时也会受到低频噪声和冲击随机噪声的影响。因此，其传输距离通常是能达到1000m，因而只能应用在浅井测试当中。        2.2井下声传输远程遥测技术  

5、      该项技术是利用钻杆和油管的声传播特性而实现的。早在1948年，美国太阳石油公司就对其进行了研究试验，但是受到严重的衰减影响而被迫中止。经过多年的研究，发现了对该项技术的应用效果产生影响的因素主要有色散特性、多重反射和散射、波形转换、声换能器的设计与安装等方面。因此，在声传输技术当中存在的主要缺陷为窄带频移、非线性、回波振铃、以及信号微弱和信号衰减等方面的问题。在气井当中，由于对声波传输的影响较大，因此目前该项技术仅应用于油井测试中。        2.3智能钻杆技术        目前，智能钻杆技术能够有效实现井下仪器和

6、井上系统的告诉传输，最快可达5700B/s，能够承受1724MPa的高压和150℃的高温。不但能够起到普通钻柱的作用，还能够实现数据的传输和电力的输送等功能。不过该技术也存在着加工困难、密封要求高等缺陷，在进行钻柱装卸时容易使结构损坏，而且操作难度较大，数据传输的可靠性较低。        2.4电磁随钻测量技术        该项技术在诞生之初，并没有得到十分广泛的应用。这是由于其遥测深度只能达到3000m以内，同时可靠性和稳定性较低。此后为了解决这些问题，研发出了扩展线程EM-MWD工具，主要可分为发射天线延伸型和信号中继转发型

7、。该项新型技术能够有效的降低信号衰弱现象，从而实现更深度的测试。但是，该项技术目前仍处于研究和发展阶段，还有很多问题需要解决。随着科技的发展，这项技术必将得到进一步的优化与完善，从而更好的进行井下测试工作。        3井下测试数据无线传输技术的比较        井下测试数据无线传输技术具有支持实时监测、无需中断施工等优势，成为了未来油气井测试重要的发展方向。在对油井进行井下测试的过程中，无论测试地点如何改变，钻杆的位置都不会随之变化，因此不需要对测试套管进行绝缘处理。在众多无线传输技术当中，声传输技术可以应用于海上测试、套管

8、井、裸眼井等测试要求。但是由于会受到井下信道衰减的影响，其传输速率小于10bit/s，传输距离也在2000m以内。而利用中继器的方式，能够提高无线传输的距离。但是其具有成本高、时效性低、维护风险大等缺陷。而以井下声传输为基础的存储直读