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1、稠油热采中光纤传感技术的应用介绍论文.freelhasgoodtemperatureperformance,perature,pressuredistribution,andoilfieldundernormalproductionconditions,canachievereal-timemulti-pointtemperature,pressure,.freeleasurementoftemperaturedistribution.Inparticular,fiber-opticmeasurementtec
2、hniquesforpermanentinstallationofitsuniqueapproachtoreal-timemonitoringofhorizontaleasurementproblems,inordertoachieveverticaletest.Inthispaper,fiberBragggrating,F-Pcavitysensortechnology,fiberopticdistributedtemperaturemeasurementtechnologyanditstechnicalpr
3、inciples,constructionmethodsandtheirapplicationinafieldalrecoverytechnologies;doanentsensortechnologies;opticalfibersensingtechnology;fiberdistributedtemperature光纤传感技术是以光为载体、光纤为媒质、感知和传输外界信号(被测量)的新型传感技术。光纤传感器既可以直接传感温度和应变,也可以实现与温度和应变有关的其他许多物理量和化学量的间接测量。除具有抗电磁、
4、抗腐蚀、耐高温、重量轻等优点外,光纤传感器还有其独特的优点:探头结构简单,尺寸小,易于与光纤耦合,耦合损耗小;光信号传输过程中失真、畸变、误差小,不产生也不受磁干扰;使用环境温度范围宽;集传感与传输于一体且具有更强的复用能力,易于构成传感网络;测量对象广泛,易于实现多参数传感测量等等。正是由于这些独特的优点,使得光纤传感器已成为目前最具有发展前途,最具有代表性的光纤无源器件之一,其应用领域也日渐扩展。目前,油田已经进入中后期开发阶段,面临油层参数变化大,油层含水率高,早期的测井资料不能满足开发方案调整需要等突出
5、矛盾,大量的剩余油有待于进一步开采,同时对实时动态监测技术也提出了新的需求。井下永久传感器技术是将传感器长时间的放置在井中,实时监测地层性质的变化,可以为油气田开发提供动态实时的地层信息,从而为油气资源的管理和提高油气采收率提供了一种新的技术手段,受到油公司和服务公司的普遍重视。1光纤传感器测试原理1.1FBG光纤光栅传感原理用激光干涉条纹侧面辐照掺杂光纤可在光纤的内部制作光纤Bragg光栅,当光栅周围的温度、应力或其他待测量发生变化时,会使光栅的周期或纤芯折射率发生变化,从而导致Bragg反射峰值波长发生漂移
6、,通过检测Bragg反射峰值波长的漂移量,即可获得待测量的变化情况。1.2分布式测温原理分布式温度传感技术是一种用于实时测量空间温度场分布的传感技术。该技术利用光时域反射原理、激光喇曼光谱原理,经波分复用器、光电检测器等对采集的温度信息进行放大并将温度信息实时地计算出来。光纤温度传感原理的主要依据是光纤的光时域反射原理以及光纤的后向喇曼散射温度效应。2现场应用情况通过对传感器的实验室内测试,模拟环境下的测试后,进行了多口油井内温度压力测试试验,同时进行了分布式测温。某井为汽驱油田未射孔观察井,井内压力为液柱压力
7、。由于周围有注蒸汽井存在,从测试曲线上可以看出在960m～980m间为一注汽层,层内温度最高达237℃。将传感器测试和分布式测试结果比较,可得温度越高分布式测量结果出现温度飘移越严重。因此如果采用光纤分布式测温技术,必须对分布测温数据进行温度校正。在胜利油区某井进行了3点温度、压力的现场实验,测量分12次进行,时间间隔为3d,压力、温度传感器封装在一起,形成温度、压力传感器对。传感器对所处深度分别为:1号传感器对固定在井内1635m处,2号传感器对固定在井内1642m处,3号传感器对固定在井内1655m处。1号
8、传感器温度测量值变化范围为135.4℃～136.1℃,波动范围0.7℃,2号传感器测量值变化范围为141.7℃～141.8℃,波动范围为0.1℃,3号传感器温度测量值变化范围为132.0℃～132.5℃,波动范围为0.5℃。1号传感器压力测量值变化范围为11.45MPa～11.44MPa,波动范围0.01MPa,2号传感器测量值变化范围为11.51MPa～11.53MPa,波动范围为0
