智慧油田，科技先行。

4月，随着玛湖金龙2井区JLHW2039井场压裂车组的轰鸣声逐渐停歇，水平井套管外敷光缆部署长度达5122米、避射成功率达100%，创两项国内纪录。

这标志着新疆油田首口水平井桥塞分压管外光纤监测现场试验获得圆满成功，新疆油田非常规油气高效益开发又添一件新“利器”。

这根安装在套管外部的光缆，可以感知声波、温度的微小变化，从前期压裂到正式生产，不仅可为油田生产区块压裂方案设计及主控参数优化明确方向，还能为生产动态评价提供可靠依据。

为了这一天，工程技术研究院（监理公司）（以下简称“工程院（监理公司）”）奋战了三年。

迎难而上誓破难关

目前，我国非常规油气占全国累计探明油气储量的41%，非常规油气产量占油气总产量的20%，国内油气资源开发已进入常规和非常规并重的阶段。

水平井密切割体积压裂正是非常规油气藏开发的主体技术之一。实现压裂过程中各簇改造效果实时监测与评价，对压裂方案及设计参数优化具有重要意义，然而，之前的诸多常规压裂监测手段已不能满足实际生产需求。

自20世纪90年代以来，光纤传感技术以灵敏度高、抗电磁干扰性能好等优势，被迅速应用于油气田勘探开发领域。国际油服公司联合光纤传感供应商先后开发水平井套管外敷光纤压裂监测技术，在北美多个油田取得了良好的现场应用效果，尤其是在新区块规模开发前对主体压裂工艺和施工参数确定方面发挥了重要作用。

在水平井套管外敷光纤压裂监测应用方面，国外企业垄断技术，对我国保持技术封锁，购买服务大包费用昂贵、约束条件苛刻，随着生产需求的日渐迫切，亟待开展相关探索研究。

明知山有虎，偏向虎山行。

2018年，在新疆油田公司统一部署下，工程院（监理公司）依托中石油股份公司重大科技专项，成立了由工程院（监理公司）技术总负责，工程技术处、开发公司组织协调，勘探开发研究院、重油开发公司、中油测井新疆分公司、西部钻探等多家单位组成的联合实施项目组，瞄准开展水平井套管外敷光纤压裂监测技术攻关系统研究，重点攻关长水平段光缆安全入井、管外光缆精准定位等关键技术难题。

克服万难确定方案

难！难！难！

水平井裸眼井壁不规则、套管与井壁间隙小，外敷光缆入井过程中被刮蹭、被磨损的情况无法避免，光缆下入过程中不允许套管转动、顿钻……井况复杂，稍有不慎整个项目都会功亏一溃。

面对重重难关，工程院（监理公司）没有放弃，反而以更昂扬的状态投入到工作中去。

一方面，该院技术人员多次深入井场实地，征求钻井、固井、泥浆等一线技术人员意见，针对现场可能存在的井控风险点，共商最佳解决措施，不断提升工程设计方案的可操作性。

另一方面，工程院（监理公司）积极开展文献调研，多渠道搜集国外施工照片、影像片段，深度揣摩推敲、剖析挖掘有用信息、寻求切入点，多次举行油田公司方案审查会，反复技术论证，技术了解程度持续提高。

细处打磨、实处落地。2020年10月，一套饱含了该院技术人员心血的自主水平井套管外敷光纤监测实施方案出炉了，新疆油田光纤压裂监测技术研发终于迈出了坚实的第一步。

这一方案创新地形成了抗磨损耐冲击铠装特种光缆、不同井段可穿越光缆保护扶正器、井口光缆双级密封装置等系列产品，改进了工具结构。特别是新方案采用了卡瓦式悬挂器的井口光缆侧翼闸阀穿越工艺，与国外同类技术相比，具有无需改变现有井控装置、井控安全性高、现场易实施等优势。

光缆探测地面实验过关

该进行光缆探测地面实验了！

与传统监测技术不同，桥塞分压模式下要实现光纤监测，就必须解决管外光缆方位精准探测技术难题，避免光缆被射断，确保光纤信号正常传输，为定向射孔的方位设计提供依据。

工程院（监理公司）认真对比各项技术的适用性、可靠性，专门组织科研人员前往其他油田进行实地观摩学习，通过对3口井25天的持续跟踪，深入了解不同技术在现场的实际应用效果，最后优选确定了磁方位探测技术。

可真开始实验时，又遇到了可穿越光缆保护扶正器结构磁通量探测值小、光缆方位无法解释的突发状况。

早有“拦路虎”处理经验的该院科研人员没有放弃，及时组织多方讨论，优化确定了质量偏心可穿越光缆扶正器结构，并积极与厂家沟通协调模具、样机加工周期，铆足气力赶时间。

经过3轮结构改进和70余组地面反复实验，光缆探测地面实验取得实质性成功，满足了油田公司现场进度要求。

考虑到定向射孔存在裂缝起裂困难的实际情况，工程院（监理公司）组织开展了不同方位工况下的光缆抗震地面实验，结合光纤数据测试结果，论证制定了设计原则，最大程度确保光缆避射与裂缝起裂两者兼顾，为下一步现场压裂监测正常施工提供了技术保障。

创两项国内纪录

试验方案达到预期目标！

2021年10月19日，历时近3年持续攻关，在测试、管柱、钻井、压裂等多专业协同联动下，现场试验条件终于齐备。

新疆油田玛湖金龙2井区JLHW2039首口试验井，注定载入工程院（监理公司）科技创新的史册。

为确保这口试验井的顺利实施，全体科研人员提前进驻井场，对入井材料的种类、数量进行仔细核实，确保无遗漏。

在13天的井筒准备和光缆入井过程中，技术人员明确岗位职责，不断梳理关键环节，昼夜轮班驻井值守，时刻跟踪钻井进度，优化调整通井管柱组合、严格控制遇阻吨位，及时排查处理风险隐患，保证井眼通畅、光缆正常入井。

2021年11月2日，JLHW2039试验井光缆成功入井。

2021年11月25日，JLHW2039试验井顺利完成光缆方位探测。解释结果表明：光缆方位一致性强、无明显扭转，光缆入井质量控制可靠。

今年4月，该试验井13段57簇的定向射孔和压裂施工按计划圆满完成。

经现场检查测算，JLHW2039试验井水平井套管外敷光缆部署长度达5122米，全井段未发生光缆射断现象，避射成功率达100%，创两项国内纪录！试验光纤监测可视化软件现场实时显示了桥塞坐封丢手、分簇射孔、投球落座和不同阶段各簇进液等典型事件动态信息，实现了各簇改造、暂堵转向及桥塞密封等效果的在线监测与评价，及时指导现场措施调整10余次，达到了试验方案的预期目标。

三年磨一剑，一朝试锋芒。

新疆油田首口水平井桥塞分压管外光纤监测现场试验的成功，标志着工程院（监理公司）突破了国际前沿“卡脖子”技术，大幅提高了光纤传感技术在油气田开发领域的应用水平，为新疆油田非常规油气高效益开发打造了一新“利器”，将在推广“大井丛、平台式、工厂化”“水平井+体积压裂”建产模式，推进玛湖、吉木萨尔等重点区块整体高效开发中发挥积极促进作用。

本篇图片由工程技术研究院（监理公司）提供