Olieboringen worden uitgevoerd in extreme boorgatomgevingen die worden gekenmerkt door hoge temperaturen, hoge druk, sterke trillingen en sterke corrosie. Drukmonitoring is een belangrijke schakel bij het controleren van de boorveiligheid, efficiëntie en de voordelen van de olie- en gaswinning. Gebaseerd op de principes van resonantiefrequentie en piëzo-elektrisch effect, kwartskristal druksensoren beschikken over een ultra-hoge meetnauwkeurigheid, uitstekende stabiliteit en sterke weerstand tegen zware werkomstandigheden. Ze hebben de toepassingsbeperkingen van traditionele sensoren doorbroken en zijn onmisbare kernbewakingsapparatuur geworden gedurende het gehele boorproces, waardoor ze belangrijke technische ondersteuning bieden voor de veiligheid, precisie en intelligentie van booroperaties.
I. Meten tijdens het boren (MWD): assisteren bij nauwkeurige geosturing
Measurement While Drilling (MWD) is een kerntechnologie voor directioneel en horizontaal boren. Het vereist real-registratie van de werkomstandigheden en formatieparameters in het boorgat om ervoor te zorgen dat de boor langs het optimale traject boort en het aantal ontmoetingen met het reservoir te verbeteren. Als kerncomponent van het MWD-systeem kan de kwartskristaldruksensor nauwkeurig subtiele veranderingen in de formatiedruk en de circulatiedruk van de boorvloeistof vastleggen, met een resolutie die veel groter is dan die van traditionele sensoren. Het kan duidelijk verschillen in reservoirgrenzen en vloeistofverdeling identificeren, waardoor geologen betrouwbare gegevens krijgen om het boortraject in realtime aan te passen en effectief te voorkomen dat de boor afwijkt van het doelreservoir.
De sensor heeft uitstekende anti-vibratieprestaties en kan zich aanpassen aan de werkomstandigheden van hoge- rotatiesnelheid van de boor en hevige trillingen van de boorpijp. Het voert rechtstreeks digitale frequentiesignalen uit zonder de noodzaak van conversie van analoog{3}}naar-digitaal, waardoor de interferentie en verzwakking van analoge signaaltransmissie wordt vermeden en realtime en stabiele datatransmissie wordt gegarandeerd. Tegelijkertijd is het uitgerust met een temperatuurcompensatiestructuur, die zich kan aanpassen aan de grote veranderingen in het temperatuurbereik in het boorgat en de meetnauwkeurigheid gedurende het hele proces kan handhaven, waardoor volledig wordt voldaan aan de hoge-precisie- en hoge- betrouwbaarheidseisen van geosturing tijdens het boren.
II. Monitoring van boorvloeistofdruk: het bouwen van een solide verdedigingslinie voor veiligheid in het boorgat
Boorvloeistof is het "circulerende bloed" van boorwerkzaamheden. Een onevenwicht in de druk kan gemakkelijk leiden tot grote veiligheidsongevallen, zoals verlies van bloedsomloop, schoppen en klapband. Daarom is nauwkeurige en realtime-tijddrukmonitoring van cruciaal belang. Dankzij de hoge nauwkeurigheid en lage driftkarakteristieken worden kwartskristaldruksensoren op grote schaal geïnstalleerd op belangrijke punten, zoals de uitlaat van de boorpomp, de putmond en in de boorpijp, om in real-time de inlaat- en uitlaatdruk van de boorvloeistof en de ringvormige druk te monitoren, snel subtiele drukschommelingen op te vangen en vroegtijdig te waarschuwen voor abnormale verborgen gevaren.
Zodra een plotselinge drukdaling wordt gedetecteerd, kan het risico op verloren circulatie snel worden vastgesteld en kunnen de parameters van de boorvloeistof tijdig worden aangepast om de lekkende laag af te dichten; een abnormale drukverhoging kan waarschuwen voor verstopping van de boorpijp, het instorten van een formatie en andere problemen, waardoor onmiddellijke stillegging en inspectie mogelijk worden. De sensor is voorzien van een volledig metalen verzegelde verpakking, die bestand is tegen corrosieve media zoals waterstofsulfide, met een extreem lage -driftsnelheid op lange termijn en geen noodzaak voor frequente kalibratie. Het verlaagt niet alleen de onderhoudskosten van de apparatuur, maar vermindert ook de niet-operationele stilstand, waardoor veiligheidsongevallen in de boorput volledig worden voorkomen.
III. Well Testing: Nauwkeurig evalueren van kernparameters van het reservoir
Het testen van putten is een belangrijke schakel bij het evalueren van de prestaties van reservoirs, het verifiëren van olie- en gasreserves en het formuleren van ontwikkelingsplannen, waarbij extreem hoge eisen worden gesteld aan sensornauwkeurigheid, reactiesnelheid en stabiliteit op de lange- termijn. Nadat de kwartskristaldruksensor in de beoogde formatie in het boorgat is neergelaten, kan hij het dynamische herstel van de formatiedruk op lange- termijn nauwkeurig monitoren, subtiele fluctuaties in de drukcurve vastleggen en nauwkeurig kernreservoirparameters zoals reservoirpermeabiliteit, porositeit en formatiedruk berekenen, waardoor een betrouwbare basis wordt geboden voor reservoirevaluatie.
Het heeft een ingebouwde-in temperatuurzelf-functie, die de meetfout kan compenseren die wordt veroorzaakt door temperatuurveranderingen in het boorgat. Met een hoge responssnelheid kan het systeem drukmutaties tijdig registreren en zich aanpassen aan de behoeften op het gebied van puttesten en breukmonitoring van conventionele olie- en gasbronnen en onconventionele olie- en gasbronnen zoals schaliegas. Sommige sensoren kunnen permanent in het boorgat worden geïnstalleerd om drukveranderingen gedurende de levenscyclus van de oliebron te monitoren, waardoor continue gegevensondersteuning wordt geboden voor dynamische reservoiranalyse en optimalisatie van ontwikkelingsplannen.
IV. Intelligente voltooiing van putten en ontwikkeling van waterinjectie: verbetering van het olie- en gaswinningspercentage
Intelligente putvoltooiing en ontwikkeling van waterinjectie zijn momenteel de kerntechnologieën om de olie- en gaswinning te verbeteren. Met de voordelen van een volledig-vaste- structuur zonder bewegende delen, een lange levensduur en hoge stabiliteit, zijn kwartskristaldruksensoren standaardbewakingsapparatuur geworden voor intelligente putafwerkingssystemen. Door sensoren in elke productielaag in het boorgat te plaatsen, kan realtime monitoring van gelaagde drukveranderingen worden gerealiseerd, kan dynamische regeling van de productie in elke laag worden bereikt en kunnen problemen zoals doorbraak van één- laag en uitputting van formatie worden vermeden.
In de ontwikkelingslink voor waterinjectie bewaakt de sensor realtime- de injectiedruk en formatiedruk, helpt bij het optimaliseren van de waterinjectieparameters, voorkomt het breken en kanaliseren van de formatie en zorgt voor een uniforme en efficiënte waterinjectie. Het optimaliseren van ontwikkelingsstrategieën op basis van nauwkeurige drukmonitoringsgegevens kan het terugwinningspercentage van olie en gas effectief verbeteren. Tegelijkertijd ondersteunt de sensor digitale signaaluitvoer, die kan worden verbonden met digitale olievelden en intelligente boorsystemen, waardoor de transformatie van olie- en gaswinning naar intelligentie en verfijning wordt bevorderd.
V. Aanpassing aan extreme werkomstandigheden en verleggen van de grenzen van boorexploratie
Met de vooruitgang van de olie- en gasexploratie naar diepe en ultra{0}}diepe lagen zijn de werkomstandigheden in de boorput steeds zwaarder geworden, met hoge temperaturen boven de 200 graden en hoge druk boven de 200 MPa, waaraan traditionele sensoren zich moeilijk kunnen aanpassen. Dankzij speciale kristalmaterialen, meer-laagse metalen verzegelde verpakkingen en intelligente temperatuurcompensatietechnologie kunnen kwartskristaldruksensoren bestand zijn tegen extreem hoge temperaturen, hoge druk, sterke straling en sterke corrosieomgevingen. Daarmee doorbreken ze het knelpunt van traditionele monitoringtechnologie, bieden ze betrouwbare monitoringgaranties voor de exploratie en ontwikkeling van diepe olie- en gasbronnen en helpen ze de diepte en reikwijdte van booroperaties uit te breiden.
Samenvattend,kwartskristal druksensorenspelen een onvervangbare rol op het gebied van olieboringen. Ze kunnen niet alleen nauwkeurig waarschuwen voor risico's in het boorgat en de veiligheid van booroperaties garanderen, maar ook de boorefficiëntie en het aantal ontmoetingen met reservoirs verbeteren, en gegevensondersteuning bieden voor reservoirevaluatie en ontwikkelingsoptimalisatie, waardoor kostenreductie en efficiëntieverbetering worden gerealiseerd. In de toekomst, met de integratie van het internet der dingen en kunstmatige intelligentie-technologieën, zullen dergelijke sensoren zich ontwikkelen in de richting van integratie, intelligentie en remoteisering. Met de voortdurende doorbraak van binnenlandse technologieën zullen de kosten- en prestatievoordelen verder worden benadrukt, wat zal blijven bijdragen aan de hoogwaardige ontwikkeling van de Chinese olie- en gasindustrie.