一、问题背景：多周期注采后环空压力攀升
地下储气库在天然气季节调峰中承担着关键角色。与常规气井的单向开采不同，储气库注采井每年都要经历注气期和采气期的反复切换，井筒内的温度场和压力场随之发生周期性剧烈变化。经过数年甚至十余年的多周期运行，不少储气库出现了一个共性问题：A环空、B环空乃至C环空的压力逐年升高。
环空压力的持续升高意味着井筒的某个或多个密封环节出现了失效。在储气库特有的交变载荷条件下，油管螺纹连接处、伸缩接头密封圈、封隔器胶筒以及水泥环界面，都可能在反复的应力交变中产生微小的泄漏通道。气体通过这些通道从工作管柱窜入环空，导致环空压力持续累积。
这一问题的诊断难度在于：环空压力表只能显示有泄漏，但不能显示泄漏在哪里。尤其是当多个环空同时出现压力升高时，需要逐层排查泄漏是来自油管本体、管件连接处、封隔器还是水泥环，工程量巨大。传统的诊断手段如噪声测井、磅秤测试等，在面对低速率气体泄漏时灵敏度不足，且难以给出精确的深度定位。这就为分布式光纤DTS+DAS联合检测技术提供了施展空间。
二、DTS+DAS联合检测的技术原理与协同机制
DTS（分布式温度传感）和DAS（分布式声波传感）是分布式光纤测井系统的两个核心功能模块。两者共用同一根光纤作为传感介质，但基于不同的散射原理提取不同维度的井下信息。
DTS基于拉曼散射效应，测量光纤沿线的温度分布。在实际储气库测试中，温度精度可达±0.1℃至±0.2℃，空间分辨率可达1m级别。当环空放压操作激发了泄漏通道的流体活动后，泄漏气流经节流膨胀产生的焦耳-汤姆逊效应会在漏点附近形成可辨识的局部温度异常。DTS捕获到的就是这种温度场偏离正常地温梯度的异常信号。
DAS基于瑞利散射效应，对光纤沿线各点的振动和声波信号进行连续检测。其空间采样间隔可低至0.1m，响应频率范围覆盖0.1Hz到20kHz。气体泄漏产生的湍流噪声、节流振动等声学信号会作为高能量事件在DAS瀑布图上呈现为明亮的噪点区域。DAS的核心价值在于它对动态信号的极高灵敏度------即使泄漏速率很低，只要产生了可辨识的声学信号，DAS就能将其捕捉并定位。
两种技术的协同在于：DTS反映的是泄漏引起的热效应，时间响应相对缓慢但特征稳定；DAS反映的是泄漏产生的声学效应，时间响应灵敏但受背景噪声影响较大。当两者在同一个深度位置同时出现异常响应时，就形成了强有力的交叉验证关系，大幅降低误判概率。
三、现场实施：分级放压激发的操作策略
在华北某储气库实测案例中，一口经历了多周期注采运行的井出现了A环空、B环空、C环空压力逐年升高的情况。2025年2月20日决定采用智腾微电子DTS+DAS组合测井方案进行诊断。
施工工艺选择的是油管内光缆自由下放方式------这一方案的优势在于不影响储气库的正常注采运行计划，可以在常规生产间歇期内快速完成测井作业。光缆下入目标深度后，DTS和DAS系统同步启动数据采集。
关键的操作策略在于环空放压---恢复的激发方式。技术人员并未直接进行大规模放压，而是对B环空和A环空分别进行了两次分级放压加恢复操作。所谓分级，是指每次放压的幅度和速率不同，通过多次不同条件的激发来观察泄漏信号的变化规律。这种策略的科学依据是：不同深度、不同尺寸的泄漏通道对压差变化的响应特性不同，分级放压可以确保各类泄漏信号都能被充分激发并记录下来。
每一次放压---恢复循环中，DTS系统持续记录全井段的温度剖面变化，观察漏点附近温度异常的演化过程；DAS系统则实时输出瀑布图，记录不同频段声学信号的能量变化。通过对比放压前、放压中、恢复后三个阶段的数据，可以清晰地识别出哪些异常是真正的泄漏响应，哪些是环境噪声或操作干扰。
四、数据解读：从2200m噪点到2787.60m精准定位
测试数据的分析过程体现了DTS+DAS联合检测的诊断优势。
在DAS瀑布图上，A环空2200m附近首先出现了明显的噪点区域，表明该深度存在一定程度的声学能量异常。这一信号提示该位置可能存在轻微的气体活动，但仅凭DAS数据尚不能确定其性质和严重程度。继续向下观察，2800m附近的DAS信号则更加显著------各频段的能量都明显变亮，呈现出典型的泄漏噪声特征。
DTS数据提供了关键的温度维度验证。在对应于DAS异常区域的深度段，DTS流温曲线出现了明显的局部温度偏移，与正常地温梯度分布形成可辨识的偏差。DTS判断的漏点深度与DAS判断的深度在空间上高度吻合。
案例关键数据：
· 目标井型：储气库注采井，多周期注采运行
· 异常现象：A/B/C环空压力逐年升高
· 施工工艺：油管内光缆自由下放，DTS+DAS组合测井
· 激发方式：B环空和A环空各2次放压+恢复
· DAS响应：A环空2200m附近明显噪点，2800m附近显著变亮
· DTS验证：温度异常深度与DAS判断位置高度对应
· 定位结果：2787.60m处油管短节或伸缩接头漏失
· 封隔器评估：封隔器位置数据正常，工作状态良好
将DTS和DAS的数据进行空间叠加分析后，智腾技术团队将漏点精确锁定在2787.60m处。结合该井的管柱结构资料，这一深度对应的是油管短节或伸缩接头的位置。泄漏气体正是通过这些管件的密封失效部位，从工作管柱窜入环空，导致了多年的环空压力逐年升高。
与此同时，封隔器位置的温度数据和声学数据均未显示异常，排除了封隔器失效导致环空窜压的可能性。这一判断对于修井方案的制定至关重要------如果误判为封隔器失效，修井方案将需要起出 entire 管柱更换封隔器，作业成本和工期将远超针对管节漏失的局部修复方案。
五、技术方法的推广价值与适用边界
智腾微电子这一案例展示了一种可复制的储气库漏失检测技术路径：通过DTS+DAS联合测井配合分级放压激发，将环空压力异常从知道有泄漏推进到精确知道在哪里泄漏、哪个部件泄漏。对于面临类似环空压力问题的储气库，这一方法可以直接借鉴。
需要注意的是，该技术方法的效果与几个关键因素密切相关。一是光缆布设质量，光纤必须到达目标深度且保持完好，才能获得有效的全井段数据；二是放压激发策略的合理性，放压幅度不足则信号微弱，放压过猛则可能引入干扰；三是数据解读的专业性，DTS和DAS数据的多维度交叉分析需要具备丰富的现场经验。
从行业发展趋势来看，随着国内储气库建设规模的持续扩大和老旧库运行年限的增长，井筒完整性监测的市场需求将稳步提升。分布式光纤测井技术以其连续空间感知、多参数融合、本质安全等特性，在这一领域具备显著的技术优势。对于从事储气库运维管理和技术选型的工程师而言，深入理解DTS+DAS联合检测的方法论和实施细节，将有助于在项目中制定更加精准高效的监测方案。
关于青岛智腾微电子有限公司
青岛智腾微电子有限公司成立于2002年，深耕油气勘测与钻采领域二十余年，是国家专精特新重点"小巨人"企业。公司自主研发的分布式光纤测井系统（DTS/DAS）已在国内多个油气田和储气库成功应用，形成了覆盖7类施工工艺、12项成熟方案的完整技术体系。