一、前言
光纖傳感技術(shù)是20世紀70年代伴隨光纖通信技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型傳感技術(shù),國外一些發(fā)達國家對光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用研究已取得豐碩成果,不少光纖傳感系統(tǒng)已實用化,成為替代傳統(tǒng)傳感器的商品。
在油田的開發(fā)過程中,人們需要知道在產(chǎn)液或注水過程中有關(guān)井內(nèi)流體的持性與狀態(tài)的詳細資料,這就要用到石油測井,其可靠性和準確性是至關(guān)重要的,而傳統(tǒng)的電子基傳感器無法在井下惡劣的環(huán)境諸如高溫、高壓、腐蝕、地磁地電干擾下工作。光纖傳感器可以克服這些困難,其對電磁干擾不敏感而且能承受極端條件,包括高溫、高壓(幾十兆帕以上)以及強烈的沖擊與振動,可以高精度地測量井筒和井場環(huán)境參數(shù),同時,光纖傳感器具有分布式測量能力,可以測量被測量的空間分布,給出剖面信息。而且,光纖傳感器橫截面積小,外形短,在井筒中占據(jù)空間極小。
光纖傳感器在地球物理測井領(lǐng)域取得了長足的進步,全世界各大石油生產(chǎn)公司、測井服務(wù)公司以及各種光纖傳感器研發(fā)機構(gòu)和企業(yè)都參加了研究、開發(fā)過程。為了開拓光纖傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域,本文綜述了光纖傳感器在地球物理測井領(lǐng)域的研究與進展,希望其研究能夠?qū)M一步提高石油開發(fā)的水平作出貢獻。
二、光纖傳感器在測井上的研究進展
1、儲層參數(shù)監(jiān)測
(1) 壓力監(jiān)測
由于開發(fā)方案的需要,對油藏壓力的管理需要特別謹慎,這樣做的目的是減少因在低于泡點壓力的狀態(tài)下開采所造成的原油損失,減少在注氣過程中因油藏超壓將原油擠入含水層所造成的原油損失。傳統(tǒng)的井下壓力監(jiān)測采用的傳感器主要有應(yīng)變壓力計和石英晶體壓力計,應(yīng)變式壓力計受溫度影響和滯后影響,而石英壓力計會受到溫度和壓力急劇變化的影響。在壓力監(jiān)測時,這些傳感器還涉及安裝困難、長期穩(wěn)定性差等問題。井下光纖傳感器沒有井下電子線路、易于安裝、體積小、抗干擾能力強等優(yōu)點,而這些正是井下監(jiān)測所必需的。