光纖傳感器技術(shù)是20新世紀(jì)70時代隨著光纖通訊技術(shù)的發(fā)展趨勢而快速發(fā)展趨勢起來的新式傳感器技術(shù)，海外一些國家對光纖傳感器技術(shù)的運用科學(xué)研究已獲得重大成果，許多光纖傳感技術(shù)系統(tǒng)軟件已產(chǎn)品化，變成取代傳統(tǒng)式控制器的貨品。 在油氣田的開發(fā)設(shè)計全過程中，大家必須了解在產(chǎn)液或灌水全過程中相關(guān)罐內(nèi)流體力學(xué)的持性與情況的基本資料，這還要采用原油測井，其可信性和精確性是尤為重要的，而傳統(tǒng)式的電子器件基控制器沒法在礦井極端的自然環(huán)境例如高溫、髙壓、浸蝕、地磁地電干撓下工作中。光纖控制器能夠擺脫這種艱難，其對干擾信號不比較敏感并且能承擔(dān)極端化標(biāo)準(zhǔn)，包含高溫、髙壓(幾十兆帕左右)及其明顯的沖擊性與震動，能夠高精密地精確測量井筒和井場空氣質(zhì)量參數(shù)，同時，光纖控制器具備分布式系統(tǒng)精確測量工作能力，能夠精確測量被精確測量的空間布局，得出模型信息內(nèi)容。并且，光纖控制器截面積小，外觀設(shè)計短，在井筒中占有室內(nèi)空間很小?！ 」饫w控制器在地質(zhì)工程測井行業(yè)獲得了長久的發(fā)展，全球各大原油生產(chǎn)制造企業(yè)、測井服務(wù)中心及其各種各樣光纖控制器產(chǎn)品研發(fā)組織和公司都報名參加了科學(xué)研究、開發(fā)設(shè)計全過程。以便發(fā)展光纖傳感器的應(yīng)用行業(yè)，文中具體描述了光纖控制器在地質(zhì)工程測井行業(yè)的科學(xué)研究與進(jìn)度，期待其科學(xué)研究可以對進(jìn)一步提高原油開發(fā)設(shè)計的水準(zhǔn)做出貢獻(xiàn)?！ 《?、光纖控制器在測井上的研究進(jìn)展
1、儲層主要參數(shù)檢測
(1)工作壓力檢測
因為開發(fā)設(shè)計計劃方案的必須，對油藏工作壓力的管理方法必須非常慎重，那樣做的目地是降低因在小于泡點工作壓力的情況下采掘所導(dǎo)致的石油損害，降低在注氣全過程因其油藏過壓將石油擠進(jìn)含水層所導(dǎo)致的石油損害。傳統(tǒng)式的礦井工作壓力檢測選用的控制器關(guān)鍵有應(yīng)變力真空壓力表和石英晶體真空壓力表，應(yīng)變式真空壓力表受溫度影響和落后影響，而方解石真空壓力表會遭受溫度和工作壓力大幅度轉(zhuǎn)變的影響。在工作壓力檢測時，這種控制器還涉及到安裝艱難、長期性可靠性差等難題。礦井光纖控制器沒有礦井電子電路、便于安裝、重量輕、抗干擾性強等優(yōu)勢，而這種更是礦井檢測所必不可少的?！ ∮鳦iDRA企業(yè)的在光纖工作壓力檢測科學(xué)研究層面處在最前沿，她們的科技人員發(fā)覺了布喇格光纖光柵傳感器對工作壓力的線形沒有響應(yīng)。已開發(fā)設(shè)計的控制器可以工作中到175oC，200oC和稍高溫度的商品已經(jīng)開發(fā)設(shè)計，250oC是產(chǎn)品研發(fā)的下一個總體目標(biāo)。不一樣溫度和工作壓力下的工作壓力數(shù)據(jù)誤差，在檢測范疇(0MPa~34.5MPa)內(nèi)，均低于±6.89kPa，等于電子測量系統(tǒng)軟件的最好是的水準(zhǔn)。現(xiàn)階段，CIDRA企業(yè)的光纖液位傳感器的指標(biāo)值為：測程0~103MPa，過電壓極限129MPa，精確度±41.3kPa，像素2.06kPa，長期性可靠性±34.5kPa/yr(持續(xù)維持150oC)，操作溫度范疇25oC~175oC。1999年該企業(yè)在加利福尼亞州的Baker油氣田開展了工作壓力檢測系統(tǒng)的實驗，得出結(jié)論該系統(tǒng)軟件具備十分高的精密度，現(xiàn)階段早已交貨商業(yè)服務(wù)市場銷售。2001年該企業(yè)的液位傳感器在美國BP企業(yè)的兩口礦井安裝，檢測地應(yīng)力轉(zhuǎn)變，得出結(jié)論其具備充足的可信性?！ ∮箓愗愔x油氣田服務(wù)中心Doll研究所的TsutomuYamate等對拿布喇格光纖光柵傳感器推行礦井檢測開展了長期性的科學(xué)研究，她們研發(fā)成一種對溫度不比較敏感的側(cè)孔布喇格光纖光柵傳感器，最大操作溫度為300oC，最大精確測量工作壓力82MPa，在最大精確測量工作壓力下，對溫度的敏感度很小，能夠適用礦井的工作壓力檢測?！ ?2)溫度檢測
分布式系統(tǒng)光纖溫度感應(yīng)器具備根據(jù)沿全部完井長短持續(xù)性收集溫度材料來出示一條檢測生產(chǎn)制造和油層的有效途徑的發(fā)展?jié)摿ΑＳ捎诰臏囟饶Ｐ偷霓D(zhuǎn)變能夠與其他路面收集的材料(總流量、含水量、井口工作壓力等)及其裸眼測井曲線比照，進(jìn)而為作業(yè)者出示相關(guān)出現(xiàn)在礦井的轉(zhuǎn)變的判定和定量分析信息內(nèi)容。傳統(tǒng)式的溫度測量專用工具只有在一切給出時間內(nèi)精確測量某一點的溫度，要檢測全范疇的溫度，點式控制器只有在井中往返挪動才可以保持，難以避免地對井細(xì)胞外液均衡導(dǎo)致影響。光纖分布式系統(tǒng)溫度感應(yīng)器的優(yōu)點取決于光纖不必在檢驗地區(qū)內(nèi)往返挪動，能確保罐內(nèi)的溫度均衡情況不會受到影響。并且因為光纖被放置孔狀無縫鋼管內(nèi)，因而凡孔狀無縫鋼管能順通的地區(qū)都可以開展光纖分布式系統(tǒng)溫度感應(yīng)器檢測?！ ∽钇毡榈剡\用于礦井檢測運用的光纖控制器之一就是說喇曼反方向透射分布式系統(tǒng)溫度探測儀，這類方式 早已在精確測量井筒溫度模型(尤其蒸汽驅(qū)井)中，獲得了普遍的運用。分布式系統(tǒng)溫度感應(yīng)器要充分考慮精確測量的等級和射頻連接器衰減系數(shù)，碰到的難題和解決方案為：
a.光纖及其射頻連接器對數(shù)據(jù)信號的衰減系數(shù)難題，處理的方式 為盡量避免射頻連接器的數(shù)量、選用布喇格光纖光柵傳感器及其改善射頻連接器的特性;
b.礦井安裝時非常容易毀壞，處理的方式 為配置熟練工人、光纖控制器必須外界保護(hù)層厚度、減少地應(yīng)力(包含射孔和溫度造成的地應(yīng)力)。針對光纖分布式系統(tǒng)溫度感應(yīng)器系統(tǒng)軟件，美國Sensa企業(yè)一直處在技術(shù)性領(lǐng)先水平，有一系列商品面世，并且與各大原油企業(yè)合作，積極推進(jìn)光纖分布式系統(tǒng)溫度感應(yīng)器在原油礦井的運用。CiDRA企業(yè)也一直在科學(xué)研究光纖溫度感應(yīng)器，現(xiàn)階段該企業(yè)的溫度感應(yīng)器性能指標(biāo)為：檢測范圍0℃~175℃，精確度±1℃，像素0.1℃，長期性可靠性±1℃/yr(150℃下持續(xù)應(yīng)用)。 現(xiàn)階段的光纖溫度、液位傳感器的最關(guān)鍵的缺陷之一就是說溫度工作壓力交差比較敏感特點，怎樣去掉或是運用這類交差比較敏感特點是科學(xué)研究的網(wǎng)絡(luò)熱點?！ ?3)多相流檢測
以便搞好油藏監(jiān)控器和油氣田管理方法，最重要的階段是得到生產(chǎn)井和注深水井平穩(wěn)可靠的流量模型和各相流體力學(xué)的持率。殊不知，大部分油井層次采掘，各層水分含量不一樣，并且有時候水流量很大，給運用基本生產(chǎn)制造測井設(shè)備精確測量和剖析油井的生產(chǎn)制造情況產(chǎn)生了極大的艱難。液體在輸油管中的摩擦阻力和從油藏中往井筒內(nèi)的噴涌促使壓力差相對密度儀器設(shè)備沒法精確精確測量，電子器件攝像頭也是沒法檢測到液體中的小油汽泡?！ 」饫w精確測量多相流有二種方式 ，第一種是英國斯倫貝謝企業(yè)的持氣率光纖傳感技術(shù)儀，該儀器設(shè)備能立即精確測量多相流中持氣率。其四個光纖攝像頭勻稱地遍布在井筒的橫剖面中，其室內(nèi)空間趨向方向能用一個一體化的相對性方向控制器精確精確測量，在汽液化合物中，根據(jù)攝像頭反射面的數(shù)據(jù)信號來明確持氣率和泡沫塑料總數(shù)(這二者與氣體壓力關(guān)聯(lián))。除此之外，運用每一攝像頭的精確測量值來創(chuàng)建一種井中汽體流動性的圖象，這種圖像資料非常適用斜井和水平井，能夠盡快掌握多相流流型及其表述在歪斜標(biāo)準(zhǔn)下這種流型具有的相分離出來。近期，這類儀器設(shè)備已在世界各國取得成功地開展了測井試驗。它出示的材料能立即測量和量化分析多相化合物中汽體和液體，能精確確診井眼難題，并有利于生產(chǎn)制造調(diào)節(jié)。儀器設(shè)備根據(jù)了三口井的當(dāng)場檢測。
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