国外井线传输技术
线传输技术年石油行业试井完井监测钻测井方面应较国际知名公司哈里伯顿斯伦贝谢EXPRO贝克等公司项技术广泛应两种类型线传输方式：哈里伯顿代表声波线遥测系统ATS斯伦贝谢代表电磁波线遥测系统ENACT
（） 哈里伯顿ATS声波遥测系统
1系统简介
该系统5in外径DST工具连接该系统作业深度12000ft（3650m）系统参数见表31
表31 ATS声波遥测系统参数表
传输方式
外径
径
工作压力
工作温度
采样间隔
电池寿命
声波
525in
225in
15000psi
165℃
10s实时
1s存储
20天
系统模块概念中继器系统核心负责工具间系统通讯增加系统间通讯距离中继器般相隔1500英尺根井况变化系统安装6中继器
途压力计测量深度处温度压力实时传输面该系统装双蓝宝石单双石英压力计存储力达1MM数组
线实时声波遥测系统优点：
l 安全：需电缆明显减少员面井口高压潜H2S害流体带健康安全伤害
l 作业：通声波遥测系统代环空压力触发井工具减少套压力限制避免高压井压井泥浆环空压力控制工具影响
l 质量：DST测试期间基油藏响应根井数时改变测试程序增加DST测试期间数获取质量确保达测试目标
2三声波线遥测应柱图
（1）某高压井应ATS测试柱
2009年哈里伯顿进行非常规测试技术试验作业目标研究取代常规DST测试技术行性该井注入测试适应作业安全环境限制情况图31测试柱图包括井压力计声波中继器测试期间井压力计数声波实时传送恒定控制注入参数维持破裂压力进行实时数传送测试期间调节原程序需起出工具等数解释作业中线系统起重作测试期间没预料产砂妨碍电缆系统目标深度回收数
图32 FasTest System 柱结构
放射性标志短接
RD循环阀
ATS 发送器
选择测试阀
PVT取样筒
压力计托筒
OMNI循环阀
震击器
安全短接
CHAMP IV封隔器
封隔器安全接头
延时点火头
VanGun
延时点火头
排气孔
测试树
中继器20m
2 78油
中继器3577m
中继器41195m
中继器51804m
中继器61959m
RD安全循环阀
OMNI循环阀
压力传感器2080m
选择测试阀2089 m
RD循环阀
压力传感器
封隔器2633m
目层2648m
图31高压井声波线传输测试柱图
（2）FasTest™ System
FasTest™快速测试系统（图32）具限散发零生产烃类流体取样利密闭试井理方法采集数流体样品做出合理开发评估决策哈里伯顿ATS™声波遥测系统进行井监测够进行实时测试分析控制非燃烧系统解决测试中健康安全环保问题
特点：
l 动态油藏性质孔隙度表皮子初始油藏压力FasTest分析技术采集瞬态压力数中快速容易计算油藏性质
l 三600 cc取样达新取样技术测试时间取样独立面启动三种控制机构控制：声波遥测环空压力定时器
l 需燃烧处理量油藏流体
l 实时井数采集传输
l 实时面控制井采样
（3) SmarTest™ 系统
SmarTest™ 系统先进遥测作业测试装置综合现DST技术前DST工具采样工具发展应裸眼井测试修改应套井测试该系统常规裸眼测试够低风险采集油藏数流体样品（图33）中NR封隔器非旋转膨胀式封隔器柱压坐封提解封
功：
l 够计算渗透率表皮产指数油藏压力
l 记录实时压力温度测量流体流量
l 次入测试层
新特点：
柱相图33柱中工具采遥测技术次：遥测循环阀遥测测试阀遥测FasTest取样筒实现线传输温度压力等数时实现线遥测开关井循环阀PVT取样发展成种线遥测综合技术SmarTest™先进遥测测试装置
（二） 斯伦贝谢EnACT线井油藏测试系统
1系统简介
斯伦贝谢开发EnACT线遥测传输系统基低频电磁信号系统总设计图34示系统中线传输原IRDV技术相结合形成综合技术系统通讯双面井底井底面遥测性取决层电阻率完井结构井筒流体现场测试HUB面传输范围达18288～3200m安装中继器够扩展深度范围典型油藏测试环境需中继器深井需更中继器
面系统连接井口电缆离井口约300ft连接着面传送接收盒面两点够传送接收信号系统参数见表32
该线系统线激发点火头起层选择射孔
ATS中继器
ATS孔径
接收器
钻杆
钻铤
钻杆
遥测循环阀
IPO循环阀
ATS发送器
遥测测试阀
FasTest
取样筒1
FasTest
取样筒2
钻杆
容量取样器
NR封隔器
压力计托筒
NR封隔器
压力计托筒
震击器
图33 SmarTest™系统柱图
封隔器
HUB（含压力计4）
IRDV测试阀循环阀
1 1116in中继器
绝缘接头
面采集传输
图34 EnACT线遥测系统图
1)HUB
2系统结构功特点
EnACT系统面采集传输单元井单元组成井单元包含：HUB智遥测双阀（IRDV）中继器等组成前述哈里伯顿SmarTest™系统相处：采线遥测测试阀开关井处：前者采声波遥测遥测测试阀连接发送器部者采电磁波遥测时环空压力脉定时器控制测试阀开关测试阀连接发送器（HUB）部EnACT线激发点火头起层选择射孔
（1）HUB
HUB井线系统核心相前面发送器包含4压力温度计必须线传输接收电路安装HUB压力计独立电池电路处理记录数该设计保证线遥测系统出现障时采集数安全
表32 EnACT指标表
参数 ＼ 系统单元
HUB
中继器
外压(MPa)
90
103
工作温度（℃）
150
150
外径（mm）
133
428
径（mm）
57
——
测量压力计（）
4
1
单级传输距离（m）
610～3048
610～3048
数目
6
6
（2）智遥测双阀（IRDV）
智遥测双阀（IRDV）快速动作独立控制全通径次循环双阀低密度环空压力脉独立次控制测试阀（球阀）循环阀（滑套型）探井完井中数千次历轻型盐水重型泥浆系统IRDV工具作业压力波动通常作业程水力压裂敏感
IRDV连接HUB部IRDV开关状态反馈阀面线遥测控制阀开关时保留IRDV原功够通常规压力脉控制
（3）中继器
中继器线遥测性HUB然仅通环空压力测量装置果需测量压入HUB作中继器
3斯伦贝谢线遥测系统测试优化应
线遥测系统沙特阿拉伯应3口井6井次（见表33）次作业数
面成功接收显示系统（InterACT）图35示
表33斯伦贝谢线传输系统沙特阿拉伯测试应统计表
井名
井A
井B
井C
测试编号
1
2
1
2
1
2
时间（d）
5
6
4
7
8
7
深度（m）
3080
2426
1929
1889
3200
2875
井底温度（℃）
861
683
900
922
927
877
油压（MPa）
758
689
586
655
827
475
HUB均套压（MPa）
317
268
223
213
350
351
图35井场线井面数采集机构
图36线传输井底压力数记录存储数致
测试中线系统获实时数显示图36中存储数组覆盖实时存储数装HUB中压力计图36证实实时数存储数致线遥测系统传输全分辨率数压力计存储数预期结果
（1）井操作核实核实测试阀开关
传输面压力数验证核实井工具操作沙特阿拉伯现场测试低渗透率区域工作难点核实射孔测试阀操作井中难面压力数核实正确工具操作井底数仅核实阀操作确信完全压力保持图37示通直接核实测试阀正确操作消疑问果问题直接采取补救措施程仅节省时间确保数性确保潜风险作业电缆（例入通井规）作业进行节约时间简化作业
外传输井数线遥测系统够提供测试阀反馈状态
图37测试阀关井瞬间面实时井压力数
井关井井口压力变化
井关井线传输核实测试阀已关闭
（2）监测氮气举升—优化气举
氮气举升作业中通常难精确测量井产面流动压力测量般规程反复耗费时间优化机会
图38表示氮气举升程中实时采集面压力井底压力氮气注入速度连续油深度没显示出清楚该区域产限气举没提供足够油藏流动产生压力降
图38 井A测试1连续油氮气举升中井底压力面压力
井口压力
井底压力
（3）意外事件理核实射孔
实时井数特价值应突发事件发生时候求细致系统解决问题方法正确识问题采取补救措施助实时井数程明显简化井A测试2例子
图39射孔作业前井A测试2井口压力
油藏反馈压力
测试阀开
油压力增加
开油嘴
压力降
液垫置换封隔器坐封线遥测系统监测压力井里入钢丝进行投棒点火前井口压力出现降然线系统发出信号井压力增加图39示表明射孔前井口油藏间已连通通井口压力测量作出流动决策确定否孔眼连通表明线遥测系统迅速识核实压力增加油藏效应引起方法证明样信息时会花费更时间
（三）EXPRO线遥测系统生产完井应
EXPRO公司2005年电磁遥测系统（CATS）应生产完井中完井油作电磁传输路径（图310）需永久电缆电缆夹子电缆穿越井口封隔器电磁系统规定间隔传输数够效理油藏代电缆作永久监测系统电池供电传输数量取决工具入深度完井层电阻率面设备定影响系统已10000ft数传输面需中继器
图310 EXPRO公司CaTS系统生产完井应示意图
井口信号拾取
遥测信号拾取
生产油
信号
套
生产封隔器
电磁耦合工具油
压力传感器
电 池
电路
CaTS工具工具GONG套
贴油GONG套
电磁波完井
套传播
完井工作筒工具GONG套
参考文献
1 胡长翠井测试数线传输技术探讨钻采工艺2011年第1期
2 Josmar Haddad Alejandro Salguero and Carrie Jaimes HalliburtonApplication of Telemetry Technology in HighPressure Wells to Improve Data Accuracy in DrillStem Testsspe1291602010
3 哈里伯顿页Well Testing FasTest
4 哈里伯顿页Well TestingSmarTest
5 斯伦贝谢页wireless_reservoir_testing_system
6 A A AlNahdi SPE and T S Abo Elsaud SPE Saudi Aramco E Lemenager SPE M Loth SPE F Mabrouki SPE and C Acar SPE SchlumbergerReservoir Test Optimization in Real Time with New Wireless Telemetry Systemspe1386982010
7 M Brinsden SPE Expro Intl Group PLCA New Wireless Solution to Real Time Reservoir SurveillanceSPE 935122005
8 Sidney Huval Jim McNicol Baker HughesRealTime Data Enables RealTime Decision Making in Well Intervention Operations SPE 1167402008
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线传输技术年石油行业试井完井监测钻测井方面应较国际知名公司哈里伯顿斯伦贝谢EXPRO贝克等公司项技术广泛应两种类型线传输方式：哈里伯顿代表声波线遥测系统ATS斯伦贝谢代表电磁波线遥测系统ENACT
（） 哈里伯顿ATS声波遥测系统
1系统简介
该系统5in外径DST工具连接该系统作业深度12000ft（3650m）系统参数见表31
表31 ATS声波遥测系统参数表
传输方式
外径
径
工作压力
工作温度
采样间隔
电池寿命
声波
525in
225in
15000psi
165℃
10s实时
1s存储
20天
系统模块概念中继器系统核心负责工具间系统通讯增加系统间通讯距离中继器般相隔1500英尺根井况变化系统安装6中继器
途压力计测量深度处温度压力实时传输面该系统装双蓝宝石单双石英压力计存储力达1MM数组
线实时声波遥测系统优点：
l 安全：需电缆明显减少员面井口高压潜H2S害流体带健康安全伤害
l 作业：通声波遥测系统代环空压力触发井工具减少套压力限制避免高压井压井泥浆环空压力控制工具影响
l 质量：DST测试期间基油藏响应根井数时改变测试程序增加DST测试期间数获取质量确保达测试目标
2三声波线遥测应柱图
（1）某高压井应ATS测试柱
2009年哈里伯顿进行非常规测试技术试验作业目标研究取代常规DST测试技术行性该井注入测试适应作业安全环境限制情况图31测试柱图包括井压力计声波中继器测试期间井压力计数声波实时传送恒定控制注入参数维持破裂压力进行实时数传送测试期间调节原程序需起出工具等数解释作业中线系统起重作测试期间没预料产砂妨碍电缆系统目标深度回收数
图32 FasTest System 柱结构
放射性标志短接
RD循环阀
ATS 发送器
选择测试阀
PVT取样筒
压力计托筒
OMNI循环阀
震击器
安全短接
CHAMP IV封隔器
封隔器安全接头
延时点火头
VanGun
延时点火头
排气孔
测试树
中继器20m
2 78油
中继器3577m
中继器41195m
中继器51804m
中继器61959m
RD安全循环阀
OMNI循环阀
压力传感器2080m
选择测试阀2089 m
RD循环阀
压力传感器
封隔器2633m
目层2648m
图31高压井声波线传输测试柱图
（2）FasTest™ System
FasTest™快速测试系统（图32）具限散发零生产烃类流体取样利密闭试井理方法采集数流体样品做出合理开发评估决策哈里伯顿ATS™声波遥测系统进行井监测够进行实时测试分析控制非燃烧系统解决测试中健康安全环保问题
特点：
l 动态油藏性质孔隙度表皮子初始油藏压力FasTest分析技术采集瞬态压力数中快速容易计算油藏性质
l 三600 cc取样达新取样技术测试时间取样独立面启动三种控制机构控制：声波遥测环空压力定时器
l 需燃烧处理量油藏流体
l 实时井数采集传输
l 实时面控制井采样
（3) SmarTest™ 系统
SmarTest™ 系统先进遥测作业测试装置综合现DST技术前DST工具采样工具发展应裸眼井测试修改应套井测试该系统常规裸眼测试够低风险采集油藏数流体样品（图33）中NR封隔器非旋转膨胀式封隔器柱压坐封提解封
功：
l 够计算渗透率表皮产指数油藏压力
l 记录实时压力温度测量流体流量
l 次入测试层
新特点：
柱相图33柱中工具采遥测技术次：遥测循环阀遥测测试阀遥测FasTest取样筒实现线传输温度压力等数时实现线遥测开关井循环阀PVT取样发展成种线遥测综合技术SmarTest™先进遥测测试装置
（二） 斯伦贝谢EnACT线井油藏测试系统
1系统简介
斯伦贝谢开发EnACT线遥测传输系统基低频电磁信号系统总设计图34示系统中线传输原IRDV技术相结合形成综合技术系统通讯双面井底井底面遥测性取决层电阻率完井结构井筒流体现场测试HUB面传输范围达18288～3200m安装中继器够扩展深度范围典型油藏测试环境需中继器深井需更中继器
面系统连接井口电缆离井口约300ft连接着面传送接收盒面两点够传送接收信号系统参数见表32
该线系统线激发点火头起层选择射孔
ATS中继器
ATS孔径
接收器
钻杆
钻铤
钻杆
遥测循环阀
IPO循环阀
ATS发送器
遥测测试阀
FasTest
取样筒1
FasTest
取样筒2
钻杆
容量取样器
NR封隔器
压力计托筒
NR封隔器
压力计托筒
震击器
图33 SmarTest™系统柱图
封隔器
HUB（含压力计4）
IRDV测试阀循环阀
1 1116in中继器
绝缘接头
面采集传输
图34 EnACT线遥测系统图
1)HUB
2系统结构功特点
EnACT系统面采集传输单元井单元组成井单元包含：HUB智遥测双阀（IRDV）中继器等组成前述哈里伯顿SmarTest™系统相处：采线遥测测试阀开关井处：前者采声波遥测遥测测试阀连接发送器部者采电磁波遥测时环空压力脉定时器控制测试阀开关测试阀连接发送器（HUB）部EnACT线激发点火头起层选择射孔
（1）HUB
HUB井线系统核心相前面发送器包含4压力温度计必须线传输接收电路安装HUB压力计独立电池电路处理记录数该设计保证线遥测系统出现障时采集数安全
表32 EnACT指标表
参数 ＼ 系统单元
HUB
中继器
外压(MPa)
90
103
工作温度（℃）
150
150
外径（mm）
133
428
径（mm）
57
——
测量压力计（）
4
1
单级传输距离（m）
610～3048
610～3048
数目
6
6
（2）智遥测双阀（IRDV）
智遥测双阀（IRDV）快速动作独立控制全通径次循环双阀低密度环空压力脉独立次控制测试阀（球阀）循环阀（滑套型）探井完井中数千次历轻型盐水重型泥浆系统IRDV工具作业压力波动通常作业程水力压裂敏感
IRDV连接HUB部IRDV开关状态反馈阀面线遥测控制阀开关时保留IRDV原功够通常规压力脉控制
（3）中继器
中继器线遥测性HUB然仅通环空压力测量装置果需测量压入HUB作中继器
3斯伦贝谢线遥测系统测试优化应
线遥测系统沙特阿拉伯应3口井6井次（见表33）次作业数
面成功接收显示系统（InterACT）图35示
表33斯伦贝谢线传输系统沙特阿拉伯测试应统计表
井名
井A
井B
井C
测试编号
1
2
1
2
1
2
时间（d）
5
6
4
7
8
7
深度（m）
3080
2426
1929
1889
3200
2875
井底温度（℃）
861
683
900
922
927
877
油压（MPa）
758
689
586
655
827
475
HUB均套压（MPa）
317
268
223
213
350
351
图35井场线井面数采集机构
图36线传输井底压力数记录存储数致
测试中线系统获实时数显示图36中存储数组覆盖实时存储数装HUB中压力计图36证实实时数存储数致线遥测系统传输全分辨率数压力计存储数预期结果
（1）井操作核实核实测试阀开关
传输面压力数验证核实井工具操作沙特阿拉伯现场测试低渗透率区域工作难点核实射孔测试阀操作井中难面压力数核实正确工具操作井底数仅核实阀操作确信完全压力保持图37示通直接核实测试阀正确操作消疑问果问题直接采取补救措施程仅节省时间确保数性确保潜风险作业电缆（例入通井规）作业进行节约时间简化作业
外传输井数线遥测系统够提供测试阀反馈状态
图37测试阀关井瞬间面实时井压力数
井关井井口压力变化
井关井线传输核实测试阀已关闭
（2）监测氮气举升—优化气举
氮气举升作业中通常难精确测量井产面流动压力测量般规程反复耗费时间优化机会
图38表示氮气举升程中实时采集面压力井底压力氮气注入速度连续油深度没显示出清楚该区域产限气举没提供足够油藏流动产生压力降
图38 井A测试1连续油氮气举升中井底压力面压力
井口压力
井底压力
（3）意外事件理核实射孔
实时井数特价值应突发事件发生时候求细致系统解决问题方法正确识问题采取补救措施助实时井数程明显简化井A测试2例子
图39射孔作业前井A测试2井口压力
油藏反馈压力
测试阀开
油压力增加
开油嘴
压力降
液垫置换封隔器坐封线遥测系统监测压力井里入钢丝进行投棒点火前井口压力出现降然线系统发出信号井压力增加图39示表明射孔前井口油藏间已连通通井口压力测量作出流动决策确定否孔眼连通表明线遥测系统迅速识核实压力增加油藏效应引起方法证明样信息时会花费更时间
（三）EXPRO线遥测系统生产完井应
EXPRO公司2005年电磁遥测系统（CATS）应生产完井中完井油作电磁传输路径（图310）需永久电缆电缆夹子电缆穿越井口封隔器电磁系统规定间隔传输数够效理油藏代电缆作永久监测系统电池供电传输数量取决工具入深度完井层电阻率面设备定影响系统已10000ft数传输面需中继器
图310 EXPRO公司CaTS系统生产完井应示意图
井口信号拾取
遥测信号拾取
生产油
信号
套
生产封隔器
电磁耦合工具油
压力传感器
电 池
电路
CaTS工具工具GONG套
贴油GONG套
电磁波完井
套传播
完井工作筒工具GONG套
参考文献
1 胡长翠井测试数线传输技术探讨钻采工艺2011年第1期
2 Josmar Haddad Alejandro Salguero and Carrie Jaimes HalliburtonApplication of Telemetry Technology in HighPressure Wells to Improve Data Accuracy in DrillStem Testsspe1291602010
3 哈里伯顿页Well Testing FasTest
4 哈里伯顿页Well TestingSmarTest
5 斯伦贝谢页wireless_reservoir_testing_system
6 A A AlNahdi SPE and T S Abo Elsaud SPE Saudi Aramco E Lemenager SPE M Loth SPE F Mabrouki SPE and C Acar SPE SchlumbergerReservoir Test Optimization in Real Time with New Wireless Telemetry Systemspe1386982010
7 M Brinsden SPE Expro Intl Group PLCA New Wireless Solution to Real Time Reservoir SurveillanceSPE 935122005
8 Sidney Huval Jim McNicol Baker HughesRealTime Data Enables RealTime Decision Making in Well Intervention Operations SPE 1167402008
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