光纤传感器对于油井井下温度、压力监测

isweek工采网 · 发表于 2024-4-9 13:48:20

随着石油天然气资源的大量使用，在油气井勘探、钻井和生产阶段，井下的压力和温度都在逐步上升，勘探与开发的深度也随之增加，压力和温度是油气井下的重要参数，均需要实时监测。

高温高压井与普通井不同，首先在温度方面。一般来说，油井井底温度超过150℃，井口压力超过70MPa，井底压力接近或大于105MPa。高温高压井由于其特点，需要比常规井更好的设备，导致作业困难和风险因素显著增加，安全事件显著增加。高温环境下的电学传感器不再具有明显优势。针对油气井下的恶劣环境，提出了两种基于光纤温度压力传感器，可以在高温高压环境下长期工作，对油气井下温度和压力的长期监测提出了一种有效的解决方案。

光纤油井高温高压监测技术是采用光纤光栅和光纤F-P腔原理研制的全光纤的井下温度压力监测技术，和传统的电子类传感器相比，具有耐高温、耐腐蚀、长期稳定、数据实时等优点。实时在线的了解油气井井下的温度压力信息，对于优化采油生产工艺、指导采油生产具有重要的意义。加拿大FISO光纤温度传感器- FOT-L-SD是一类非常适合在j端环境下测量温度的光纤温度传感器，这种极端环境包括低温、核环境、微波和高强度的RF等。FOT-L集所有您期望从理想传感器器身获取的优良特性于一体。因此，即使在极端温度和不利的环境下，这类传感器依然能够提供高精度和可靠的温度测量。两种FOT-L温度传感器的主要特征都是完全不受EMI和RFl影响，同时，它们的尺寸小、针对危险环境内置安全装置、耐高温、耐腐蚀并且具备较高的精度。

光纤传感器技术在油井监测中大量应用的另一个领域是压力监测在高深度油井工业过程中，压力监测非常重要，传统的油井监测技术一般使用铜等多种传感器，但是这些传感器在高温和高压环境下会受到损坏，光纤传感器技术在高温和高压环境下能够工作，能够持续监测油井的压力，通过分析光电信号的变化来制定适当的调控策略，从而较好地维护油井的安全性

光纤压力传感器的应用是非常广泛的，特别是对于恶劣环境下的压力测量，能够显示出它的优越性。油井的压力检测，用光纤压力传感器就非常方便。加拿大FISO 光纤压力传感器 - FOP-C主要用于恶劣和危险环境下的一般工业应用，通常这种恶劣和危险环境中存在很高的压力。而且FOP-C光纤压力传感器具备尺寸、精度高、不受EMI/RFI影响和耐腐蚀的优点。

FOP-C光纤压力传感器基于公认的法布里-珀罗（Fabry-Perot）干涉原理。传感器的独特设计基于对不锈钢隔膜的无触点偏析测量，这一点与传统的压力测量技术截然不同。压力的改变会引起Fabry-Perot干涉腔长度的变化，而此时，即使温度、EMI、湿度和震荡的环境异常恶劣，我们的光纤信号调理器都可以持续高精度地测量干涉腔的长度。传感器的全焊不锈钢结构以及无环氧基树脂、密封胶和其他任何形式的高分子材料使其稳健性得到了保证。FOP-C光纤压力传感器的最高测压达10000psi，这使它成为任何存在高压场合的科研领域的理想产品。在这些极端环境下，我们可以提供不同长度和种类的光纤铅皮线缆。

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