Geofiziki kabeldən istifadə edərək qaz-kondensat yatağının işlənməsinə nəzarət zamanı quyularda optik lifli paylanmış akustik sistemlərin (DAS) tətbiq təcrübəsi təhlil edilmişdir. DAS metodunun spektral həssaslığını qiymətləndirmək məqsədilə araşdırmalar aparılmışdır. Fərqli tezlik diapazonlarında siqnalın enerjisini hesablamaqla ilkin siqnalın filtrasiya metodu işlənmişdir ki, bu da quyunun daxilində flüidin hərəkəti barədə məlumat verir. Quyularda səs-küy ölçmə prosesini optik lifli paylanmış temperatur sensorları (DTS) əsasında aparılan tədqiqatlarla birləşdirərək, quyuda qazla doymuş lay intervalları müəyyən edilmişdir. DAS və DTS metodları vasitəsilə quyunun dayanma anı dəqiq şəkildə izlənilə bilir.

Məlum olmuşdur ki, DAS və DTS sistemlərinin məlumat effektivliyi kabelin yerləşmə mövqeyindən asılıdır. DTS texnologiyası ilə nəzarət üçün kabelin istismar kolonunun içində və ya xaricində yerləşdirilməsi optimal hesab edilir. Kabel nasos-kompressor boruları (NKT) daxilində olduqda flüidlərin əks axınları temperatur sahəsində xətalar yaradır. DAS sisteminin süxur və istismar kolonu tərəfindən yaranan səs-küyə həssaslığı kabelin yerləşmə mövqeyinin optimallaşdırılması ilə artırıla bilər ki, bu da texnologiyanın daha geniş tətbiqi ilə əsaslandırıla bilər.

Kolon arxasında və süxurda flüidin hərəkətindən yaranan səs-küyün qeydiyyatı üçün daha geniş tezlik diapazonunu əhatə edən xüsusi yüksək həssas kabellərin istifadəsi tələb olunur. DAS metodunda səs-küy analizinin dəqiqliyi, siqnal-küy nisbətini yaxşılaş­dırmaq məqsədilə proqram alqoritmlərinin sınaqdan keçirilməsi ilə xeyli artırıla bilər. Gələcəkdə təklif olunan yanaşmalar yalnız DAS vasitəsilə flüid filtrasiyası intervallarını müəyyənləşdirməyə deyil, həm də səs-küy spektrlərini analiz edərək onların tərkibini (neft, su, qaz) müəyyən etməyə imkan verə bilər.

Açar sözlər: quyuların səs-küymetriyası, akustik sistemlərinin optiki lif paylanması, qazdoyumlu qatlar, tezlik diapazonu

ƏDABİYYƏT

Bai X., Zhang F., Lin L. et al. Phase drift and noise suppression method based on SEE-SGMD-PCC in a distributed acoustic sensor. Optics Express, Vol. 31, No. 19, 2023, pp. 31463-31485, https://doi.org/10.1364/OE.495356.

Chen W., Ma X., Ma Q. et al.  Denoising method of the φ-OTDR system based on EMD-PCC. IEEE Sensors Journal, Vol. 21, No. 10, 2021, pp. 12113-12118, DOI:  10.1109/JSEN.2020. 3033674.

Daley T.M. et al. Field testing of fiber-optic distributed acoustic sensing (DAS) for subsurface seismic monitoring. The Leading Edge, Vol. 32, No. 6, 2013, pp. 699-706, DOI:10.1190/ tle32060699.1.

Dean T., Cuny T., Hartog A.H. The effect of gauge length on axially incident P-waves measured using fibre optic distributed vibration sensing: Gauge length effect on incident P-waves. Geophysical Prospecting, Vol. 65, No. 1, 2017, pp. 184-193, DOI: 10.1111/1365-2478.12419.

Gabai H., Eyal A. On the sensitivity of distributed acoustic sensing. Optics Letters, Vol. 41, No. 24, 2016, pp. 5648-5651, https://doi.org/10.1364/OL.41.005648.

Kislov K.V., Gravirov V.V. Distributed acoustic sounding: a new tool or a new paradigm. Seismic Instruments, Vol. 58, No. 2, 2022, p. 5-38, DOI: 10.21455/si2022.2-1.

Kuvshinov B.N. Interaction of helically wound fibre-optic cables with plane seismic waves. Geophysical Prospecting, Vol. 64, No. 3, 2016, pp. 671-688, DOI: 10.1111/1365-2478.12303.

Lee D., Park K.G., Lee C.-N., Choi S.-J. Distributed temperature sensing monitoring of well completion processes in a CO₂ Geological Storage Demonstration Site. Sensors, Basel, Vol. 18, No. 12, 2018, 4239 p., https://doi.org/10.3390/s18124239.

Mao B., Bu Z. Xu B. et al.  Denoising method based on VMD-PCC in φ-otdr system. Optical Fiber Technology, Vol. 74, No. 3, 2022, 103081, DOI: 10.1016/j.yofte.2022.103081.

Mateeva A., Mestayer J., Cox B. et al. Advances in distributed acoustic sensing (DAS) for VSP. SEG Technical Program Expanded Abstracts, 2012, 4609 p., DOI: 10.1190/segam2012-0739.1.

Moradi P., Dande S., Angus D. Fibre-optic sensing and microseismic monitoring evaluate and enhance hydraulic fracturing via real-time and post-treatment analysis.  First Break, Vol. 38, No. 9, 2020, pp. 65-72.

Näsholm S.P., Iranpour K., Wuestefeld A. et al. Array signal processing on distributed acoustic sensing data: directivity effects in slowness space. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, Vol. 127, No. 2, 2022, pp. 1-24, DOI: 10.1029/ 2021JB023587.

Nikolaev S.A., Ovchinnikov M.N. Sound generation by a filtrational flow in porous. Akusticeskij zurnal, Vol. 38, No. 1, 1992, pp. 114-118 (in Russian).

Parker T., Shatalin S., Farhadiroushan M. Distributed acoustic sensing – a new tool for seismic applications. First Break, Vol. 32, No. 2, 2014, pp. 61-69, DOI: 10.3997/1365-2397.2013034.

Stork A.L., Baird A.F., Horne S.A. et al. Application of machine learning to microseismic event detection in distributed acoustic sensing data. Geophysics, Vol. 85, No. 5, 2020, pp. 149-160, DOI: 10.1190/geo2019-0774.1.

Wu H., Li X., Li H. et al.  An effective signal separation and extraction method using multi-scale wavelet decomposition for phase-sensitive OTDR system.  The International Society for Optical Engineering, Vol. 8916, 2013, 89160Z, DOI: 10.1117/12.2035836.

Wu X., Willis M.E., Palacios W. et al. Compressional and shear-wave studies of distributed acoustic sensing acquired vertical seismic profile data. The Leading Edge, Vol. 36, No. 12, 2017, pp. 962-1044, DOI: 10.1190/tle36120987.1.

Асланян А.М., Асланян И.Ю., Масленникова Ю.С. и др. Диагностика заколонных перетоков газа комплексом высокоточной термометрии, спектральной шумометрии и импульсного нейтрон-нейтронного каротажа. Территория нефти и газа, No. 6, 2016, c. 74-81.

Жирнов А.А., Степанов К.В., Чернуцкий А.О. и др. Влияние дрейфа ­частоты лазера в фазочувствительной рефлектометрии. Оптика и спектроскопия, Том 127, No. 10, 2019, с. 603-610, DOI: 10.21883/OS.2019.10.48364.177-19.

Ипатов А.И. и др. Мониторинг выработки коллектора в горизонтальных стволах по результатам нестационарной термометрии распределенными оптоволоконными датчиками. PROНЕФТЬ – Профессионально о нефти, 2021, No. 4 (22), с. 81-91.

Кислов К.В., Гравиров В.В. Распределенное акустическое зондирование: новый инструмент или новая парадигма. Сейсмические приборы, Том 58, No. 2, 2022, c. 5-38, DOI: 10.21455/si2022.2-1.

Колычев И.Ю., Денисов А.М., Белов С.В. и др. Оценка возможностей применения технологии виброакустиче­ского воздействия (DAS) при мониторинге работы нефтяных и газовых скважин. Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых. Т. 1, 2022, c. 250-255.

Чугаев А.В., Тарантин М.В. Амплитудно-частотный отклик распределенного­ акустического сенсора DAS со спиральной намоткой волокна. Горные науки и технологии, Т. 8, No.1, 2023, с. 13-21, DOI: 10.17073/2500-0632-2022-06-10.

Чулков Е., Тихоцкий С.А., Дубиня Н.В. Дизайн сейсми­ческих датчиков на основе принципа DAS: анализ и численное моделирование. Материалы Международной геолого-геофизической конференции, 27–29 марта 2023 года. Том 3, ПолиПРЕСС. Тверь, 2023, 234 с.