光纖檢測石油勘探論文

光纖檢測石油勘探論文

　　1引言

　　由於石油鑽井下的條件較為複雜，常規的感測器受到了較多的限制。在這種情況下，光纖作為一種新型的感測器體現出其較大的優越性，其基本原理是將透過分析反射光波中的波幅、相位、波長等資訊經過得到油井內部的壓力溫度等資訊。其優點是：

　　（1）訊號損耗較低，可實現長距離傳播；

　　（2）使用時間長；

　　（3）其所需空間較小；

　　（4）耐高溫，其可用於180℃以上的條件下工作；

　　（5）可以實現分散式分佈檢測模式，得到不同層面的資訊；

　　（6）光纖檢測具有良好的安全性；

　　（7）靈敏度高。光纖感測器和以電為基礎的傳統感測器相比，光纖感測能檢測0.1rad的相位差，採用干涉型光纖感測器可測非常小的'物理量。基於上述幾種優點，光纖檢測在石油勘探特別是油井中得到了較多的應用和發展。但是，光纖檢測在油井中也遇到了很多問題，如安裝存活率低，高溫高壓條件下的感測器精度和靈敏度不滿足要求，試驗室條件下無法完全模擬油井實際情形等。

　　2油井壓力溫度測量系統的最佳化設計措施

　　油井下的作業環境是高溫高壓，常用的電子式感測器在這種條件下無法保證測量資料的精度。為此，油井下常常採用FBG感測器來測量油井下壓力及溫度等資料。但是採用FBG感測器來佈置測量系統也有以下幾個問題：

　　（1）傳輸光纖的腐蝕性和感測器的探頭靈敏度（高溫高壓條件下）問題；

　　（2）在液體中產生較大的壓力（pressure）-溫度（thermal）交叉影響；

　　（3）井下安裝的經驗較少，技術難度較大；

　　（4）資料整理及油井的網路化應用。對此，油井壓力溫度光纖測量系統最佳化設計應從幾方面解決：

　　（1）提高感測器的壓力敏感性，降低溫度敏感性；

　　（2）提高光纖的耐腐蝕能力；

　　（3）測量系統的井下安裝模型及其注意事項；

　　（4）資料整理及油井的網路化應用發展。

　　3結語

　　本文從提高感測器的壓力敏感性，降低溫度敏感性、提高光纖的耐腐蝕能力、測量系統的井下安裝模型及其注意事項、資料整理及油井的網路化應用發展等4個方面出發給出光纖檢測系統的最佳化措施。在安裝光纖檢測過程中，特別要注意儘量減少感測器與光源的距離，減少光纖的接頭和融接點，進行必要的試驗以確定系統的有效性。