利用停产油气井压力监测进行地震预报的方法及所用的系统

摘要

本发明涉及一种利用停产油井压力监测进行地震预报的方法及所用的系统，其要点是将停产油气井井口封闭，在井口设置压力检测装置，压力检测装置包含中央处理器、至少一个压力传感器和实时数据记录存贮器，至少压力传感器设于封闭后的井口内。与现有技术相比，应用本方法和系统，可以完全不受外界气象因素的影响对油气井中的多相流体压力进行实时监测，能够准确、长期、连续地利用停产油气井压力变化进行地震预报，同时本系统还可应用于现有正在使用中的油、气田中对油、气井压力的监测，以获得油气井压力实时变化的情况。

说明书

技术领域：

本发明涉及一种利用停产油井压力监测进行地震预报的方法及所用的系统。

背景技术：

地震预报是十分复杂的世界性科学难题，人类开始正式进行地震预报的探索，还仅仅是近几十年的事。地震的孕育过程的极其复杂，孕育发生的原因很多，但一般的认为地震的发生过程与地壳运动在地壳的某些部位造成地应力积聚十分密切，大多数情况下，当地应力积累到超过岩石的剪切强度时，地应力以岩层破裂方式释放，即发生地震。但地应力的积累是一个漫长的过程，一个大地震的能量积累短则数十年，长则可达几百乃至数千年，而触发地震的外力及发震机制也十分复杂，所以，为地震的预报带来相当的困难。因此如何准确实时地监测地应力的变化就成为地震预报非常重要的参数。

油、气田的油、气井由于其特殊的地质结构，一般都深入到地层下几千甚至上万米，尤其是停产后的油气井，其井内的流体往往仍旧直通地面，因而其井下地层压力的变化易通过井内流体的变化而反映，因而有人提出了利用停产油井进行地震监测，但大多是通过液面监测装置，测量敞口油气井内的液面高度变化，进而推测井下地层流体压力变化情况。然而由于日常井内液位变化缓慢，多余的流体通过排泄管排出，同时井内泄放的流体中含有水、石油、天然气、硫化氢等多种流体介质，同时还混杂有石蜡等特殊介质，这些多相混合的流体介质由井孔内涌到地面敞开的井口时，易受外界与气象因素的影响，加之如雨水的影响以及热天流体冒冲，仅依靠液面检测是很难准确反映出井下岩层压力的实际变化情况，而冷天蜡类介质凝附于测量井旁路排泄管内壁，使管孔内径逐渐减小，随着管径的缩小，其排泄管溢出量也逐渐减少，致排泄管常常淤塞，流体直接从测量井主管口冒冲，由于上所述现象的出现，造成测量井液位的检测不能长期、连续和准确地观测，同时，由于这种测量方式还需要人工巡回抄表和每天更换记录图纸，不仅费时、费力，而且反应滞后。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种不受外界环境与气象因素的影响，准确，长期、连续地利用停产油气井压力监测进行地震预报的方法及所用的系统。

为了解决上述技术问题，本发明的方法是：将停产油气井井口封闭，在井口设置压力检测装置，所述压力检测装置包含中央处理器、至少一个压力传感器和实时数据记录存贮器，至少将压力传感器设置于封闭的井口内，通过压力传感器实时监测封闭井口内的压力，并记录于数据记录存贮器中，中央处理器对所测得的数据进行分析即可得知井下岩层压力变化情况，并根据变化情况预测地震发生的可能性。

作为进一步改进，上述的检测装置最好设有远程数据传送器，远地设有监控中心，该监控中心至少包含数据接收器、中央处理器和存贮器。

作为进一步改进，上述的方法中将停产油气井井口封闭时最好设置一旁通泄压通道，该旁通泄压通道中设有限压安全阀。

上述利用停产油气井压力监测进行地震预报所用的系统，其特点是包含一个能够与停产油气井井口连接并将油气井井口封闭的容积体和压力检测装置，所述压力检测装置包含中央处理器、至少一个压力传感器和实时数据记录存贮器，所述的压力传感器设于封闭后的油气井井口内。

作为进一步改进，上述系统的检测装置最好设有远程数据传送器，远地设有监控中心，该监控中心至少包含数据接收器、中央处理器和存贮器。

作为进一步改进，上述系统中所述封闭后的油气井井口最好设置一旁通泄压通道，该旁通泄压通道中设有限压安全阀。

作为进一步改进，上述系统的检测装置还可设有气体分析传感器、液体分析传感器、外界环境温度传感器、大气压力传感器中的一种或几种。

作为进一步改进，上述的系统的检测装置还可设有加热保温装置，冬季接通电源自动加热保温，天气变暖后断开电源。

与现有技术相比，应用本方法和系统，可以完全不受外界气象因素的影响对油气井中的多相流体压力进行实时监测，能够准确、长期、连续地利用停产油气井压力变化进行地震预报，同时本系统还可应用于现有正在使用中的油、气田中对油、气井压力的监测，以获得油气井压力实时变化的情况。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为本发明实施例2的结构示意图。

图中：1是井口、2是连接法兰，3是阀，4是封闭管体，5是压力传感器，6是压力检测装置，7是温度传感器，8是监控中心，9是限压安全阀，10是旁通泄压通道，11是无线发射器，12是无线接收器。

具体实施方式：

实施例1：参照图1，为本发明实施例1的结构示意图。

选择一定区域内分布的8口停产油井，将所选的每口油井井口1均用一设有连接法兰2的封闭管体4封闭，连接法兰2与封闭管体4之间设有阀门3和旁通泄压通道10，该通泄压通道中设有限压安全阀9，与所述限压安全阀9还并行设有手动泄压通道，该手动泄压通道中设有阀门，上述封闭管体4的阀门3后有一封闭腔体，在所述腔体内设置压力检测装置6，所述压力检测装置6包含中央处理器、压力传感器5、实时数据记录存贮器和远程数据传送器，同时压力检测装置6还设有一个外界环境温度传感器7。在驻地设有监控中心8，该监控中心至少包含数据接收器、中央处理器和存贮器，并且压力检测装置6与监控中心8之间采用有线数字通信方式，通过线路信道分别与各监控油井压力检测装置6的远程数据传送器连接。

实施例2：参照图2，为本发明实施例2的结构示意图。与实施例1相比，本实施例的不同在于所述的压力检测装置6与监控中心8之间采用无线通讯方式，压力检测装置6的远程数据传送器为无线发射器11，监控中心8设有无线接收器12。

实施例3：为采用无线通讯方式的实施例。与实施例2相比，本实施例的不同在于所述的检测装置还设有大气压力传感器。

实施例4：为采用有线通讯方式的实施例。与实施例1相比，本实施例的不同在于所述的检测装置还设有大气压力传感器，系统的检测装置还设有电加热器，检测装置外设保温隔热层，冬季根据环境温度自动接通电源进行加热保温。

实施例5：为采用有线通讯方式的实施例。与实施例1相比，本实施例的不同在于所述的检测装置还设有气体分析传感器、液体分析传感器、大气压力传感器，系统的检测装置还设有电加热器，检测装置外设保温隔热层，冬季根据环境温度自动接通电源进行加热保温。

实施例6：为采用无线通讯方式的实施例。与实施例2相比，本实施例的不同在于所述的检测装置还设有气体分析传感器、液体分析传感器、大气压力传感器，系统的检测装置还设有电加热器，检测装置外设保温隔热层，冬季根据环境温度自动接通电源进行加热保温。