光纖井下探測技術(shù)

在開(kāi)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)值的數據，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(wú)干擾流動(dòng)監測和控制。

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)溫度和壓力監測；

·流量和含水量傳感器；

·井下電-液壓操控流動(dòng)控制系統；

·基于實(shí)時(shí)油藏動(dòng)態(tài)數據；

·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。

過(guò)去幾年，傳感器技術(shù)愈來(lái)愈多地從其它行業(yè)轉向海上和井下，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的可靠性。近期，大型井下設備供應商經(jīng)常與光纖探測技術(shù)專(zhuān)業(yè)公司合作或收購這類(lèi)公司，充分證實(shí)了這項技術(shù)的潛力。

光纖傳感器系列包括3項被證實(shí)的核心技術(shù)和1項待開(kāi)發(fā)的技術(shù)：

·分布式溫度探測（DTS）。該項技術(shù)憑借一定長(cháng)度的光纖監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(cháng)度大于10000 m）。

·光纖點(diǎn)源探測器，通常稱(chēng)為布拉格光柵（FBG）。這項技術(shù)是將一段光纖經(jīng)過(guò)處理的光纖置于探測頭內，測量時(shí)向光纖施加小的應力，造成光纖探測器長(cháng)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(wèn)題。通常，探測靈敏度可以達到0.1oC。

·光纖還可以作為直接讀值的機械點(diǎn)源傳感器。最簡(jiǎn)單的形式，可能只是一個(gè)空腔，隨外部壓力改變長(cháng)度，入射到空腔的光信號強度隨空腔長(cháng)度而下降。光纖傳送設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(zhuān)業(yè)光纖的開(kāi)發(fā)與工業(yè)應用正在增長(cháng)，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)展潛力。