Étude et validation de la localisation souterraine des puits nus basée sur la technologie de détection acoustique à distance

CHE YANG ,  

DONG JINGNAN ,  

CHEN CHUNYU ,  

FANG MINGXING ,  

TAN MAOJIN ,  

TANG WEIHONG ,  

摘要

La reconnaissance et le colmatage des puits anciens complexes sont des étapes cruciales dans le processus de reconversion des réservoirs pétroliers et gaziers épuisés en réservoirs de stockage de gaz. Pour les puits anciens contenant des colonnes tubulaires ferromagnétiques, la localisation est généralement effectuée par détection magnétique ; tandis que pour les puits anciens à l'œil nu sans balises ferromagnétiques, la localisation souterraine repose sur des données historiques de puits peu précises, susceptibles de générer des erreurs importantes. La technologie de détection acoustique à distance permet, par l'analyse des caractéristiques de réflexion des ondes acoustiques, de détecter et d'identifier les corps géologiques anormaux à proximité des puits, et possède théoriquement la capacité de localiser avec précision les puits nus. La méthode des différences finies à grille décalée d'ordre spatial quatre et d'ordre temporel deux (FDTD) a été utilisée pour résoudre l'équation des ondes élastiques. L'analyse systématique de cette technologie quant à sa faisabilité dans la détection et la localisation souterraines des puits nus a été menée sous trois aspects : les caractéristiques du champ acoustique, les caractéristiques d'imagerie par réflexion des puits nus et le traitement des données de détection acoustique à distance et la localisation. Premièrement, la méthode FDTD d'ordre spatial quatre et d'ordre temporel deux a été utilisée pour simuler la propagation des ondes acoustiques à proximité des puits dans différentes conditions géologiques ; ensuite, sur la base des caractéristiques de réflexion des ondes acoustiques en conditions réelles et des résultats de simulation numérique, les caractéristiques d'imagerie par réflexion des puits nus ont été analysées ; enfin, le traitement des données mesurées a permis de vérifier la portée de détection et la précision de la technologie de détection acoustique à distance en application pratique. Les résultats expérimentaux montrent que cette technologie n'est pas affectée par les facteurs externes, qu'elle permet de localiser avec précision les puits anciens nus à une profondeur de 3000 m dans la formation, avec une portée de détection de 4 à 16 m et une erreur de localisation inférieure à 0,5 m, ce qui la rend adaptée à la localisation des puits abandonnés dans des conditions géologiques complexes. L'étude montre que la technologie de détection acoustique à distance dépasse non seulement les limites des méthodes de localisation traditionnelles, mais améliore également considérablement la précision de localisation des puits nus, fournissant un soutien technique clé à la reconversion des réservoirs pétroliers et gaziers épuisés en réservoirs de gaz naturel. L'application de cette technologie améliore non seulement l'efficacité du colmatage sécurisé des puits abandonnés, mais réduit également les risques causés par les erreurs de localisation souterraine. Les recherches futures viseront à optimiser les algorithmes, étendre la portée de détection et améliorer la précision de localisation souterraine afin de répondre à des besoins d'ingénierie plus larges.

关键词

détection acoustique à distance;puits nus;modélisation numérique;technique de détection magnétique;localisation souterraine

阅读全文