光纖傳感器在測井上的儲層參數(shù)監(jiān)測分為以下兩種:
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變壓力計和石英晶體壓力計,應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、抗力強等優(yōu)點,而這些正是井下監(jiān)測所必需的。
opsens公司的在光纖壓力監(jiān)測研究方面處于前沿,我們的科研人員發(fā)現(xiàn)了布喇格光纖光柵傳感器對壓力的線性響應。已開發(fā)的傳感器能夠工作到 175℃,200℃和稍高溫度的產品正在開發(fā),250℃是研發(fā)的下一個目標。不同溫度和壓力下的壓力測量誤差,在測試范圍(0mpa-34.5mpa) 內,均小于±6.89kpa,相當于電子測量系統(tǒng)的*好的水平。目前, opsens公司的光纖傳感器的指標為:測程0-103mpa,過壓極限 129mpa,準確度±41.3kpa,分辨率2.06kpa,長期穩(wěn)定性±34.5kpa/yr(連續(xù)保持150℃),工作溫度范圍25℃~175℃。 1999年該公司在加利福尼亞的baker油田進行了壓力監(jiān)測系統(tǒng)的試驗,結果表明該系統(tǒng)具有非常高的精度,目前已經交付商業(yè)銷售。2001年本公司的壓力傳感器在英國bp公司的幾口井下安裝,監(jiān)測應力變化,結果表明其具有足夠的可靠性。
opsens公司doll研究中心的tsutomuyamate等人對用布喇格光纖光柵傳感器實行井下監(jiān)測進行了長期的研究,他們研制成一種對溫度不敏感的側孔布喇格光纖光柵傳感器,*高工作溫度為300℃,*高測量壓力82mpa,在*高測量壓力下,對溫度的靈敏度極小,可以適用于井下的壓力監(jiān)測。
2.溫度監(jiān)測
分布式光纖溫度傳感器具有通過沿整個完井長度連續(xù)性采集溫度資料來提供一條監(jiān)測生產和油層的新途徑的潛力。因為井的溫度剖面的變化可以與其它地面采集的資料(流量、含水、井口壓力等)以及裸眼測井曲線對比,從而為操作者提供有關出現(xiàn)在井下的變化的定性和定量信息。傳統(tǒng)的測溫工具只能在任何給定時 間內測量某個點的溫度,要測試全范圍的溫度,點式傳感器只能在井中來回移動才能實現(xiàn),不可避免地對井內環(huán)境平衡造成影響。光纖分布式溫度傳感器的優(yōu)勢在于光纖無須在檢測區(qū)域內來回移動,能保證井內的溫度平衡狀態(tài)不受影響。而且由于光纖被置于毛細鋼管內,因此凡毛細鋼管能通達的地方都可進行光纖分布式溫度傳感器測試。