光纤传感器测井传感器
流量测量
井下多相流光纤流量计能实时测量温度、压力、流量及滞留量,测量流速及通过流体混合物的声速,根据流体的温度、压力、密度及声速等得出流体各相流量;基于多普勒效应的光纤多普勒流速计通过测量频差来确定流体的流动速度,可实现流体运动速度的非接触高精度测量;光纤涡轮流量计在传统涡轮流量测量的原理基础上,用多模光纤代替了内磁式传感器,构成反射型光纤涡轮流量计,其线性、重复性好、抗电磁干扰能力强、测量动态范围大;光纤涡街流量计利用光纤非线性产生涡流,通过检测在涡流作用下光的强度或相位的变化来确定涡流产生的频率。
前面有激光多普勒和激光双焦点测量原理介绍
温度及压力测量
分布式光纤测量系统(DTS)利用光纤后向拉曼散射的温度效应,可以对光纤所在的温度场进行实时监测,F-P、FBG型光纤传感器为波长型传感器,具有灵敏度高、可同时测量压力、温度、应力等多个参量的特点。
dts和fbg是近些年来光纤测井传感研究的重点,fbg可以用来制作多种模式的传感器,声音,压力,温度,加速度,流速等,多种传感器可以共用同种仪器测量,并可以混合构成准分布结构,国内西安石油大学对fbg的测井研究较为透彻。
含水(气)率及密度测量
U型光纤的传输功率随外界介质折射率变化而变化,光波作为信息载体,与混合流体电阻率、流型及水质无关,基于该原理的光纤持率/密度传感器从本质上解决了现有持率存在的高含水无分辨率和放射性物质的应用问题,对于多相流体油、水、气的折射率各不相同,因而混合流体的折射率会随着油、水、气比例的改变而改变。因此这种折射率调制型光纤传感器不仅能测流体持率,可同时测流体密度,其精度较高。
国外的测井公司已有商品化产品。
声波测量
地震波在不同的介质中传播,接收到的地震波波形就会不同,根据不同的地震波形态,可识别地层沉积序列和沉积构造,为储层定位、判断窜槽、检测套管破损及断裂、射孔层位及确定流体流量等。VSP地震测井,就是把检波器放人井中,通过地面击发的地震波或利用井中流体流动等产生的微震动,由井中的检波器接收地震信号。永久井下光纤三分量地震测量具有高的灵敏度和方向性,能产生高精度的空间图像,不仅能提供近井眼图像,而且能提供井眼周围地层图像,测量范围能达数千公里。它能经受恶劣环境条件,且没有可移动部件和井下电子器件,能经受强的冲击和震动,可安装在复杂的完井管柱极小的空间内。
自然伽马测量
自然伽马测井是以地层的自然放射性为基础,随着油田开发的进行,放射性物质不断被搬运、堆积,使油井水淹层、注水层、套管外窜槽等处呈现放射性异常。激光光纤核传感器是在光纤传输和光纤传感器的基础上产生的,它利用了光纤光致损和光致发光等的物理效应。其典型的优点为1)可以针对不同的核探测的能级范围,研制在该范围的敏感探头;2)应用了光致发光效应,可使探头位于千米的井下,而光电倍增管由传输光缆相连置于井上,远离了恶劣的井下环境(高温高压),从而延长其使用寿命;3)光纤具有高速率、大容量传输能力,能搭载其他井下仪器信号。
光学电视测井
光学电视测井由井下光学电视、传输光缆、高分辨率视频设备及绞车系统等组成。
内容摘自
光纤传感器在石油测井中的应用
刘敏敏
除了上述说的以外,个人觉得还有其他的很多光纤传感方式可用于石油测井,如光纤光谱仪,光纤荧光传感器,这两种技术可以有效地测量井下物质的成分。可以说光纤传感在测井领域具备很好的前途下来要做的就是该如何来利用。
本文关键字:光纤传感器 传感-检测-采集电路,单元电路 - 传感-检测-采集电路