光纖井下探測技術(shù)

在開發(fā)井中傳感器之前，收集井下信息的唯一方法是測井。測井方法雖然能提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)，但作業(yè)成本高，并有可能對井產(chǎn)生損害。因此，需要更好的井下技術(shù)提高無干擾流動(dòng)監(jiān)測和控制。

可以共同提高采收率的技術(shù)有：

·電子井下傳感器，提供定點(diǎn)溫度和壓力監(jiān)測；

·流量和含水量傳感器；

·井下電-液壓操控流動(dòng)控制系統(tǒng)；

·基于實(shí)時(shí)油藏動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；

·優(yōu)化油藏模擬；

·高溫光纖井下傳感器；

·電子與光纖井口濕式連接系統(tǒng)。

過去幾年，傳感器技術(shù)愈來愈多地從其它行業(yè)轉(zhuǎn)向海上和井下，特別是光纖傳感器技術(shù)。光纖傳感器極大地提高了高溫系統(tǒng)的可靠性。近期，大型井下設(shè)備供應(yīng)商經(jīng)常與光纖探測技術(shù)專業(yè)公司合作或收購這類公司，充分證實(shí)了這項(xiàng)技術(shù)的潛力。

光纖傳感器系列包括3項(xiàng)被證實(shí)的核心技術(shù)和1項(xiàng)待開發(fā)的技術(shù)：

·分布式溫度探測（DTS）。該項(xiàng)技術(shù)憑借一定長度的光纖監(jiān)測不同位置上溫度的變化。其溫度分辨率為0.1oC，位置分辨率為1m（光纖長度大于10000 m）。

·光纖點(diǎn)源探測器，通常稱為布拉格光柵（FBG）。這項(xiàng)技術(shù)是將一段光纖經(jīng)過處理的光纖置于探測頭內(nèi)，測量時(shí)向光纖施加小的應(yīng)力，造成光纖探測器長度的微小變化，從而引起反射頻率的微小但可以探測到的變化。其優(yōu)點(diǎn)之一是，允許同一根光纖上含有不同工作頻率的傳感器。目前的技術(shù)限制每根光纖可以含大約10個(gè)傳感器，但不限制傳感器的位置，因此傳輸范圍并不是問題。通常，探測靈敏度可以達(dá)到0.1oC。

·光纖還可以作為直接讀值的機(jī)械點(diǎn)源傳感器。最簡單的形式，可能只是一個(gè)空腔，隨外部壓力改變長度，入射到空腔的光信號(hào)強(qiáng)度隨空腔長度而下降。光纖傳送設(shè)備允許在一根光纖上組合多個(gè)傳感器，測量不同物理變量。

·化學(xué)探測。專業(yè)光纖的開發(fā)與工業(yè)應(yīng)用正在增長，它們對化學(xué)物質(zhì)的存在和豐度比較敏感。這種技術(shù)還不太先進(jìn)，但很有發(fā)展?jié)摿Α?/p>