رديابي نشت در چاه بهره‌برداري نفت و گاز توسط سنجش پيوسته دما

Leak detection in oil and gas production wells using distributed temperature sensing

چاه¬هاي بهره‌برداري نفت وگاز به‌عنوان سرمايههاي ملي هر كشوري از اهميت استراتژيكي برخوردار هستند. نه‌تنها براي احداث بلكه براي تعمير و نگهداري آنها، ساليانه هزينه‌هاي بسيار زيادي صرف مي‌شود. دما به عنوان يك متغير مهم در طول بهره‌برداري از چاه، اطلاعاتي از قبيل نوع سيال، وجود تغييرات ناگهاني و نشت سيال را در اختيار قرار مي‌دهد. سيستم سنجش پيوسته دما، توزيع دما در طول فيبرنوري را بصورت نمودار پيوسته فراهم مي‌كند. پالس نوري در فيبرنوري فرستاده مي‌شود و بخشي از آن در طول فيبر بازتابيده مي‌شود. اصل اساسي در اين اندازه‌گيري‌ها بر پايه رديابي و پردازش پالس بازگشتي رامان مي‌باشد. در بررسي چاه‌ها به منظور يافتن نقاط نشت سيال، سازوكار نشت، نوع چاه و نوع نشت حائز اهميت است. به طور كلي نشت از بدنه رشته تكميل يا لوله‌هاي جداري باعث بهم خوردن نظم پروفيل دمايي و همچنين اختشاش با رنج بالاي تغييرات در پروفيل دمايي چاه مي‌شود و روند آن را بر هم ‌مي‌زد. جريان نشت سيال به فضاي‌حلقوي از ديواره‌ي چاه و يا از رشته تكميل اتفاق مي‌افتد. در اين مقاله نشت در دو چاه بهره‌برداري مورد بررسي قرار گرفت و شدت طيف رامان در هنگام كاركرد عادي و همچنين در هنگام نشت سيال بدست آورده شد. در تحليل‌هاي انجام شده ديده شد، با اين سيستم بدون نياز به دماسنجي به روش هاي مرسوم كه به وسيله سنسورهاي الكترونيكي و در حالت چاه-بسته و تخليه-فشار فضاي‌حلقوي انجام مي‌شود، بخوبي مي‌توان بصورت آنلاين و به-هنگام، علت و محل نشت را رديابي و شناسايي نمود.

Oil and gas production wells as national wealth are strategic importance. It costs too much yearly not only for construction of wells, but also for repair and maintenance of them. Temperature as an important variable during the production stage of wells, give us information about type of fluid, sudden changes, and fluid leakage. Distributed temperature survey system provides temperature distribution along the optical fiber. The light pulse is sent in optical fiber and part of it is reflected along the fiber. The basic principle of this measurement is based on tracing and processing the Raman backscattered. In the study of wells, in order to detecting leak points, leak mechanism, type of well, and type of leakage are important. Generally the leakage from tubing string or casing string causes a disturbance and also high range induced in temperature profile. In this paper, the assumed leakage in two production wells was analyzed and intensity of the Raman spectrum in normal and leakage conditions was obtained. The analyses show that this real-time monitoring system can trace and find the cause and location of leakage. The results show that DTS system is very good alternative choice for common methods of surveying the oil performing with electronic sensors.