智能完井永久型井下传感系统现状综述_靳海英

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1、2012年第6期安徽电子信息职业技术学院学报No.62012第11卷(总第63期)JOURNALOFANHUIVOCATIONALCOLLEGEOFELECTRONICS＆INFORMATIONTECHNOLOGYGeneralNo.63Vol.11[文章编号]1671－802X(2012)06－0051－04智能完井永久型井下传感系统现状综述靳海英（山西机电职业技术学院电子电气工程系，山西长治046011）［摘要］为了提高采收率，智能完井得到了广泛的应用，其中永久型井下传感系统作为长期用于井下的监测设备，其可靠性也越来越得到人们的重视。本文主要介绍了永久型井下传感系统的发展历程

2、及现状，从电子类传感器到光纤分布式传感器的更替应用情况，及国内外主要石油公司在石油和天然气的应用方面所取得技术成果，展望了下未来的传感器系统。［关键词］永久型井下传感系统;光纤传感器;压力测量;温度测量;高温电子［中图分类号］TP212［文献标识码］A永久型井下传感系统是智能完井中用于井下监CRC的ESP-1800型压力温度监测装置和PPS公测的部分，主要由多种传感器构成，其中多相流流量司的PDMS井下永久监测系统，均以应变式传感器测量采用普通传感器；井下温度和压力的测量目前为技术核心(包括高分子压力温度传感器)。但应变多采用光纤传感器；井筒和油藏中流体的粘度、组式压力计受温度影

3、响和滞后影响，而石英压力计会分、相对密度的评估采用微电子传感器。受到温度和压力急剧变化的影响。在压力监测时，这智能完井系统的初始投资费用各不相同，一套些传感器还涉及安装困难、长期稳定性差等问题，且永久型智能完井系统的投资为20万美元，而特定的在某些油田的生产过程中，尤其是稠油或沥青的生多层遥控智能完井系统的初始投资甚至达到300万产过程中，为了提高产量需要对油井注入高温蒸汽美元。由于投资巨大，要体现智能完井系统真正的(SAGD)，使得井下温度高达300oF，压强达到30价值，永久型井下传感系统必须在整个油井寿命期Mpa（石油行业把那些井底压力超过10000lb/in2、内能够正常

4、工作，如果井下仪表损坏过早，在油田开井底温度超过300oF的井定义为高温高压井），过高发后期采用控制井内流量来调节及优化油藏开采的的井下温度对常规电子仪表提出了严峻的挑战，传能力就会下降，故其寿命和可靠性就成为了其应用统的电子式压力、温度传感器在高温、高压环境中的时需要考虑的重要方面。可靠性、抗干扰和短寿命均不能满足井下测量的需一、发展历程要。早期的井下压力和温度装置多是电子式的，传光纤传感技术是伴随光纤通信技术的发展而迅感器主要有应变压力计和石英晶体压力计，以石英速发展起来的新型传感技术，目前主流的光纤传感电子晶体或应力传感器为代表的井下电子部件装置器主要有法布利-比罗特(简称

5、FP)、布拉格光栅(简PDM(井下永久型监测系统)，该装置的代表产品是称FBG)和荧光式光纤传感器三种，因为它们都是基＊［收稿日期］2012－11－07［作者简介］靳海英（1976－），女，河北邯郸人，工学硕士，助理讲师，研究方向：机电一体化技术。512012．12．20XUEBAO技术应用靳海英———智能完井永久型井下传感系统现状综述第6期于光纤，所以有很多共同的特点，比如抗电磁干扰可压力和温度传感器，已成为石油和天然气行业公认应用于恶劣环境(没有加入电磁过程)，传输距离长的新技术。（光纤中光衰减慢），使用寿命长，结构小巧等等。不对于光纤分布式温度传感器系统，英国Sensa少光

6、纤传感系统已实用化，成为替代传统传感器的公司、SmartFibres公司等均有一系列产品问世,而商品。最初的光学传感系统价格昂贵，安装复杂，而且与各大石油公司合作，前者积极探索光纤分布式且功能十分有限。今天，其性能有了长足的进步，成温度传感器在石油井下的应用，后者致力于（FBG）本也有所降低，且安装简易。如今，光纤传感器已能布拉格光栅传感器在石油井下参数的监测；另外像够进行多种井下参数（压力、温度、多相流）的监测、美国CiDRA公司和哈里伯顿能源服务公司也一直声波监测、激光光纤核测井等，在石油测井中得到了在研究光纤温度传感器，目前其温度传感器技术指广泛的应用。该类型的传感器主要是

7、以光纤及ERD标如下表：(薄膜谐振)技术为主的非电子部件装置，以美国各石油公司光纤分布式温度传感器参数表MicronOpticsInt公司的OS600-200型深井光纤，公司名称测量范围误差分辨率压力温度传感器和PORMORE公司的PROFLOWDP型压力温度流量计为代表产品，采用美国CIDRA0℃~175℃±1℃0.1℃公司了美国瑞达(Reda)和Centrilift公司生产的电位计式测压(压力盒铂丝电位器测压)，热敏电阻测温的传±0.5℃哈里伯顿能2km~10km±0.5℃垂