光纖傳感器論文傳感器論文

1、光纖傳感器論文傳感器論文光纖傳感器在稠油熱采技術(shù)中的應(yīng)用光纖傳感器在稠油熱采技術(shù)中的應(yīng)用摘要:光學(xué)儀器在油氣田開采上的應(yīng)用備受關(guān)注其具有高可靠性和低耗高效等方面的技術(shù)優(yōu)勢。各種光纖傳感器已被應(yīng)用在油氣勘探和開發(fā)上。本文將重點(diǎn)討論井下光譜儀、分布式溫度傳感器、光纖壓力傳感器在稠油熱采技術(shù)的應(yīng)用。加強(qiáng)這方面的研究對于合理優(yōu)化稠油開采方案提高稠油采收率降低開采成本具有深遠(yuǎn)的意義。關(guān)鍵詞:光纖傳感器稠油熱采光纖傳感器可在高壓和高溫等極端條件下被

2、使用在不影響原始溫度、壓力及油田正常生產(chǎn)的情況下可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)多點(diǎn)溫度、壓力或連續(xù)溫度分布的瞬時(shí)測量。光纖傳感技術(shù)是以光為載體、光纖為媒介感知和傳輸被測外界信號的新型傳感技術(shù)。通過光纖傳感器可實(shí)現(xiàn)與溫度和應(yīng)變相關(guān)的許多物理量和化學(xué)量的直接與間接測量。本文將主要討論光纖傳感器在稠油熱采技術(shù)的應(yīng)用。尤其是光纖傳感器以其獨(dú)特的安裝方式可以對水平井、直井、大斜度井進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測解決以往水平井難測量的問題并結(jié)合其他常規(guī)測試數(shù)據(jù)計(jì)算吸氣剖面和產(chǎn)液剖面。

3、對于了解水平井的溫度場分布確定水平段注氣情況延長水平井的生產(chǎn)周期等具有不可低估的效果。分布式光纖測溫系統(tǒng)主要用于油井溫度狀況監(jiān)測。這些傳感器能在高達(dá)20000psi(1大氣壓=14.7psi)的高壓和高達(dá)175攝氏度的高溫的極端條件下被使用。由于采油深度日益加深這就要求傳感器能適應(yīng)更高的溫度和其他極端條件的要求。光纖傳感器可以為稠油熱采提供動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的地層信息從而為油氣資源的管理和提高油氣采收率提供一種高效技術(shù)手段。采用流體分析儀分析井下

4、混合物成分。關(guān)于厚砂層領(lǐng)域流體成分隨深度改變方面的信息很難通過其他技術(shù)手段獲得。通過將來自壓力梯度測量的流體密度數(shù)據(jù)與這些信息結(jié)合并對適當(dāng)位置的流體進(jìn)行高級評估結(jié)論即可獲得。2分布式溫度傳感器光纖感知系統(tǒng)通過其發(fā)散式感知能力、復(fù)合式和高溫運(yùn)行能力使其在監(jiān)測更大規(guī)模油氣層流體運(yùn)動(dòng)方面具有優(yōu)勢。分布式光纖測溫系統(tǒng)是井下應(yīng)用最為廣泛的光纖傳感器。分布式光纖測溫系統(tǒng)工作原理:光纖束兼具傳感元件和數(shù)據(jù)傳輸媒介的功能。分布式光纖測溫系統(tǒng)通過導(dǎo)向的光

5、束連接器和下行輻射光纖借助一束激光發(fā)送光脈沖。來自每個(gè)脈沖的光被多個(gè)機(jī)械裝置分散開包括喇曼(Raman)散射。StokesRaman波段與反StokesRaman波段的比率是與產(chǎn)生光纖溫度的幅度成正比的。通過時(shí)間取樣和采用恒定的光速光纖沿線的距離是能夠被估算出來的。分布式光纖測溫系統(tǒng)能夠提供沿光纖全長溫度持續(xù)變化的情況給出了油井縱向分辨率較高的溫度測試結(jié)果。一個(gè)關(guān)于分布式光纖測溫系統(tǒng)對于溫度狀況監(jiān)測的應(yīng)用實(shí)例是重油注水(或水蒸氣)還原系