過去，石油工業只能利用現有的技術開采油氣儲量，常常無法滿足快速投資回收和最大化油氣采收率的需求，并導致原油采收率平均只有35%左右。井下系統供應商預測，通過利用智能井技術可以使原油采收率提高到50%~60%。在開發井中傳感器之前，收集井下信息的唯一方法是測井。測井方法雖然能提供有價值的數據，但作業成本高，并有可能對井產生損害。因此，需要更好的井下技術提高無干擾流動監測和控制。

 

可以共同石油提高采收率的技術：

·電子井下傳感器，提供定點溫度和壓力監測；

·流量和含水量傳感器；

·井下電-液壓操控流動控制系統；

·基于實時油藏動態數據；

·優化油藏模擬；

·高溫光纖井下傳感器；

·電子與光纖井口濕式連接系統。

 

近年來，傳感器在朝著靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化的方向發展。在這一過程中，光纖傳感器這個傳感器家族的新成員倍受青睞。光纖具有很多優異的性能，例如：抗電磁干擾和原子輻射的性能，徑細、質軟、重量輕的機械性能；絕緣、無感應的電氣性能；耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學性能等，光纖傳感器應用范圍：絕緣子污穢、磁、聲、壓力、溫度、加速度、陀螺、位移、液面、轉矩、光聲、電流和應變等物理量的測量。

 

 

光纖傳感器在石油井下探測的作用圖

 

光纖傳感器工作原理

 

 

光纖傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經過光纖送入調制器，使待測參數與進入調制區的光相互作用后，導致光的光學性質（如光的強度、波長、頻率、相位、偏正態等）發生變化，稱為被調制的信號光，再經過光纖送入光探測器，經解調后，獲得被測參數。

 

光纖傳感器優點：

 

一、靈敏度較高；
二、幾何形狀具有多方面的適應性，可以制成任意形狀的光纖傳感器；
三、可以制造傳感各種不同物理信息（聲、磁、溫度、旋轉等）的器件；
四、可以用于高壓、電氣噪聲、高溫、腐蝕、或其它的惡劣環境；
五、而且具有與光纖遙測技術的內在相容性。

 

光纖傳感器的分類

 

　　按光纖在光纖傳感器中的作用可分為傳感型和傳光型兩種類型。

 

1、傳感型光纖傳感器

 

傳感型光纖傳感器的光纖不僅起傳遞光作用，同時又是光電敏感元件。由于外界環境對光纖自身的影響，待測量的物理量通過光纖作用于傳感器上，使光波導的屬性(光強、相位、偏振態、波長等)被調制。傳感器型光纖傳感器又分為光強調制型、相位調制型、振態調制型和波長調制型等。
 

2、傳光型光纖傳感器

 

傳光型光纖傳感器是將經過被測對象所調制的光信號輸入光纖后,通過在輸出端進行光信號處理而進行測量的，這類傳感器帶有另外的感光元件對待測物理量敏感，光纖僅作為傳光元件，必須附加能夠對光纖所傳遞的光進行調制的敏感元件才能組成傳感元件。光纖傳感器根據其測量范圍還可分為點式光纖傳感器、積分式光纖傳感器、分布式光纖傳感器三種。其中，分布式光纖傳感器被用來檢測大型結構的應變分布，可以快速無損測量結構的位移、內部或表面應力等重要參數。

 

 

楚星自研光纖光柵型傳感器測井技術可以幫助技術人員在油氣勘探和開發中，實時跟蹤和監測油氣井生產隨時間變化情況，獲得全生命周期的生產動態數據，實現產出和注入剖面、井筒完整性檢測、油藏動態監測、CCUS和壓裂效果評價，為后期增產措施方案的調整提供準確的數據依據，同時也是未來實現油氣田智能流場調控，實現技術產業升級的基礎。

 

在油田旳開發過程中,需要知道在產液或注水過程中有關井內流體旳持性與狀態旳具體資料,而老式旳電子基傳感器無法在井下惡劣旳環境諸如高溫、高壓、腐蝕、地磁地電干擾下工作。楚星研發的光纖光柵型傳感器可以克服這些困難，其對電磁干擾不敏感并且能承受極端條件，涉及高溫、高壓(60兆帕以上)以及強烈旳沖擊與振動，可以高精度地測量井筒和井場環境參數同步。同時光纖光柵型傳感器橫截面積小，外形短，在井筒中占據空間很小。

 

楚星光纖光柵型傳感器以其獨特的優勢，可以廣泛應用于石油天然氣井下的儲層參數監測（包括溫度、壓力和多相流）、聲波檢測和激光光纖核測井之中，極大地豐富了石油和天然氣公司對儲層的了解，便于優化油氣田開采和維護。