哈里伯顿光纤监测技术
基坑工程BOTDR分布式光纤监测技术
基坑工程BOTDR分布式光纤监测技术近年来，随着城市建设的不断推进，各种高楼大厦、地下交通设施等项目也随之兴起。
而在这些建设过程中，基坑工程成为了大多数城市建设过程中必不可少的环节。
然而，在基坑工程施工过程中，由于受到各种不可预知的因素的影响，常常会出现地基沉降、渗水等问题，直接影响施工的安全性和质量。
为了有效地监测和预警这些问题，各种地质勘察手段层出不穷，其中，BOTDR分布式光纤监测技术备受关注。
1.什么是BOTDR分布式光纤监测技术？BOTDR全称为Brillouin Optical Time Domain Reflectometry, 即布里渊光时域反射技术。
BOTDR分布式光纤监测技术则是通过这种技术，将光纤作为一种传感器来进行基坑工程的监测。
BOTDR 分布式光纤监测系统主要由OTDR仪器和一根灵敏度较高的光纤组成，它们分别负责数据采集和传输。
当系统感受到光纤产生的变化，就会通过OTDR仪器记录下变化的信息并进行传输。
这些变化可以是温度、应力、形变等各种参数的变化，而这些参数的变化又能够反映出地基的沉降、渗水等情况。
2.BOTDR分布式光纤监测技术的应用BOTDR分布式光纤监测技术是一种先进、精准、可靠的地基监测手段，主要应用于各种基坑工程、城市地铁工程等地基工程中。
在基坑工程中，BOTDR分布式光纤监测技术可以精准地监测到基坑的沉降和变形，及时判断出是否存在地基不稳定的情况。
同时，在地铁工程中，BOTDR分布式光纤监测技术也可以监测到地铁隧道和地面之间的变化情况，及时发现并处理地铁工程中存在的风险。
3.BOTDR分布式光纤监测技术的优势相比于传统的地基监测手段，BOTDR分布式光纤监测技术具有以下优势：（1）高精度：BOTDR分布式光纤监测技术能够对地基变化进行高精度的记录和测量，更加具有可靠性。
（2）实时性：BOTDR分布式光纤监测技术能够实时记录地基变化情况，对施工过程中的问题进行及时处理和解决。
国外生产测井新技术
评价。 过套管井地层电阻率一直是国外大型测井公司 竞相发展的高新技术。 现在随着电子技术的进步, 与 套管测量地层电阻率相关的大量设计和测量难题已 被解决。 斯伦贝谢的 CH FR - PLU S 和阿特拉斯的 TCR 是新推出的过套管电阻率仪 , 可以用于寻找未 动油气, 跟踪油藏流体饱和度的变化以及油藏流体 界面的运移情况。 测量方法源于侧向测井 , 可以理解 为跟踪电流从下井仪流出, 流经的路径以及最后到 电路电极的全过程。斯伦贝谢公司通过对其过套管 电阻率测井仪器 CH FR 进行了改进, 推出了一种测 速较快的CH FR - PLU S。 斯伦贝谢的CHFR 仪测量 范围为 1 ～ 1008 m , 纵向分辨率为 0. 6～ 1. 2m , 定 点测速为10m �h。 而改进后的CH FR - PLU S 测速为 61m �h～ 73m �h, 额定温 度和压力 分别为 300° F 和 15000p s i。 相对于 CH FR 仪, CHFR - PLU S 立足于 误差抵消而不是误差补偿, 不必单独测量套管电阻 率补偿量, 测量时间减半, 减少了下井次数, 费用降 阀偏心筒和打捞工具 , Da llad 公司的 H a liburton 能 源服务部开发的油管传输电动气举阀 , 借助于地面 控制设备和套管柱内的金属电缆可以对其进行控制 和调节。 [ 参考文献 ] [1 ] 魏纳等. 排水采气工艺技术新进展 [J ]. 新疆石 油天然气, 2006, ( 2). [ 2 ] 高峰博. 排水采气工艺技术进展及发 展趋势 [ J ]. 内蒙古石油化工 , 2008, (2 ). [ 3 ] 李鹭光. 四川油气田天然气开发新技 术进展 [ J ]. 天然气工业 , 2008, 28(1). [4 ] 黄艳 . 国外排水采气工艺技术现状及发展趋势 [J ]. 钻采工艺, 2005, 28 ( 4). [ 5] 张启汉, 等. 气举排水采气工艺在南翼山凝析 气藏的应用 [ J ]. 钻采工艺 , 2000, 23 ( 4).
中国测井技术的发展方向分析
２ ０ １ ３ 年 第２ ７ 期ｌ 科技 创 新与应 用
中国测井技术 的发技 术学院 ， 辽 宁 盘锦 １ ２ ４ １ ０ ３ ）
摘 要： 我 国经 济 的稳 定 发 展 ， 离不 开 对石 油 资 源的 有 效应 用 ， 为 了保 证 石 油 资 源的 综合 利 用效 率 的提 升 ， 要 针 对 石 油勘 探 过 程 中 的 问题展 开分 析 ， 实现 其 测 井技 术 方案 的 有 效 更 新 ， 无 论 是 哪 种 感应 模 式都 要 保 障 其 实际 应 用性 ， 实 现对 成 像 测 井 仪 的 有 效 应 用， 比如 其新 型 的 过套 管井 测 井仪 器 的应 用 ， 实现 其 电 阻率环 节、 相 关监 测 环 节 的优 化 ， 以满足 油 藏动 态的 变化 需要 。 关键词 ： 新技 术 应 用 ； 成像 管理 ； 地 层 测试 环 节 ； 过 套 管 １关 于 测井 应 用 环 节分 析 价 值 的数 据 。 ２关 于 中 国测 井技 术 发展 方 案 的分 析 １ ． １为了促进我 国石油资源的有效应用 ， 要保证其 石油勘探环 节、 应 用 开 发环 节 的有 效 协 调 ， 实 现其 相 关 油 、 气层的有效控制 ， 保 目前 来 说 ， 经 济 的发 展 ， 世 界 范 围 内的 测 井 技 术 模 式 不 断 得 到 比如斜 井 、 水 平井 等 测井 模 式 的发展 ， 满 足 了实 际石 油勘 测 环 证 其 油 田应 用 体 系 的 健 全 ，以有 效 解 决 实 际 过 程 中的 地 质 应 用 问 优 化 ， 题。 随着 科 学 技 术 的发 展 ， 测 井技 术 模 式不 断 得 到更 新 ， 该 测 井模 式 节 的需 要 。上 述 的这 些 环 节 对 于相 关 机 械 仪 器 的 要 求 也 是 比较 高 起源于国外 ，其实现了对高分辨率阵列感应测井模式 的有效应用。 的， 对 于一 些 应 用 技 术 是 比较 高 的 ， 比如 其 设 备 的耐 温 、 耐磨性 ， 技 该模式 的正常运行 ， 需要保障其各个子阵列的有效应用 ， 实现其接 术的系统化 、 科学化等 ， 上述环节 的开展 ， 离不开其整体应用系统的 收器环节 的正常使用 。 保障其线 圈间距 的有效控制 。 实现工作过程 内部各个环节的协调 ， 促进其配套化水平 的提升。根据 目前测井新 中的频 率 环 节 、 探测 深 度 环 节 等 的协 调 。感应 测 量 模 式 是该 系统 应 技 术 的 发 展模 式 ， 我 们 可 以得 知 ， 实现 其 流 体 成 像 测 井 模 式 及 其 传 是 非 常必 要 的 ， 从 而 促 进 油 田的 动 态 监 测 技术 体 用 过程 中 的一 个重 要 环 节 。为 了 促进 现 实 问题 的 解决 ， 也要 进 行 相 感 器 的 有 效应 用 ， 关 因素 的采 集 ， 比如探 头 温 度 的采 集 、 泥 浆 电 阻率 的有 效 采 集等 。 通 系 的优 化 ， 促 进其 检 测 方案 的健 全 。测 井技 术 的发 展趋 势 井 下 集 成 过 对 电阻 率 成像 测 井模 式 的有 效 应 用 ， 实 现其 相 关 环 节 的优 化 。把 化 、 系 列化 、 组 合 测井 仪 器 的研 发 成 为测 井 技 术 发展 的一 大趋 势 ， 日 由岩性 、 物 性 变 化 以及 裂 缝 、 孔洞 、 层 理 等 引起 的 电阻 率 的变 化 转 化 本 的 Ｔ ｏ ｈ ｏ ｋ ｕ大 学 开 发 了 利 用 井 眼 雷 达 的 直 接 耦 合 进 行 电磁 波 测 为 伪色 度 ，直观 看 到地 层 的岩 性 及几 何 界 面 的 变 化 ，识 别 岩 性 、 孔 井 ， 新仪 器 可 以获 得 雷 达 图像 、 电导 率 和 相对 介 电常 数 。 仪器 分 辨 率 洞、 裂缝等。 为ｌ ｍ， 理 想 情况 下 探测 深 度 为 １ ０ ｍ。 Ｐ ｒ ｏ ｎ ｅ ｔ ａ 开 发 了可 以透过 原 油对 已经 申请 并 获 得 了专 利 。 目 通过对三分量感应测井模式的有效应用 ， 保障其各个地层测井 目标 进 行 高分 辨 率光 成 像 的成 像 技 术 ， 模 式 的应 用 。这 需 要应 用 一 系 列 的技 术 ， 比如 声 波 测井 技 术 环 节 的 前 电 缆测 井 占 主要 地 位 ， 随钻 测 井 发 展 比较 迅 速 ， 由 于数 据 传 输 等 应用， 实现声波测量模式的优化 ， 针 对 其 储 层 应 用 及 其 井 眼 模 式 的 技术 不 足 在相 当一段 时 间 内还 是 以 电缆 测 井 为 主 ， 套 管钻 井 测井 是 应用 ， 促进其应力裂缝位置、 孔隙压力环节及其岩性 的有效分析。 声 未来 测 井 发展 的方 向 。 成像 测 井 模式 需 要 应用 到 一 系列 的换 能 器 ， 也 要 积 极 实 现与 计 算 机 这 几 年来 ， 我 国的 测井 技 术 模 式 不 断 发 展 ， 但 是 其 依 旧是 不 成 这与其起步时间也存在一定的联 系 ， 和国外一些 比较成熟 的 的有效 配合 ， 保证其相关信号的有效接 收， 促进其信号的数字化模 熟的 ， 式 的发 展 ， 促 进其 相 关 图像 处理 环 节 的优 化 。核 磁 测井 模 式 也 是 一 技术 仍 然存 在 一 定 的差距 。我 国的相 关 测 井设 备 体 系是 不 完 善 的 ， 种 重要 的应 用模 式 ， 通 过 对 核 磁共 振模 式 的应 用 ， 促 进对 电 子 波 的 缺乏其核心的自主知识应用系统。 由于受到相关设备的 自身性能的 都影响了石油勘测环节的正常运行 ， 比如设备仪器 的精度 问 有效应用 ， 以满足现实工作 的需要。 处于热平衡 的自旋系统 ， 在外磁 限制 ， 场 的作 用 下 磁 化 矢 量 偏 离 静 磁 场 方 向 ， 外磁场作用完后 ， 磁化 矢 量 题、 分辨率问题及其耐温耐磨性等 。上述环节都是现 阶段需要解决 从 而 满足 现 代 化 的测 井 技术 的发 展 需 要 ， 需 要 引起 相 关 领 试 图从 非 平 衡 状 态 恢 复 到 平 衡 状 态 ，恢 复 到平 衡 态 的过 程 叫 做驰 的 问题 ， 永 久 传 感器 应 用 以 引进 为主 ， 自研发 能 力认 识 不 足 。 国内 豫 。核磁共振 Ｎ ＭＲ信号 的驰豫 时间与氢核所处的周 围环境密切相 导 的注 意 ， 关， 水 的纵 向恢 复时 间 比烃 快 得 多 。根据 核 磁 共 振 特性 间 的差 异 指 光纤 技术 研 究 滞后 ， 国 内开 发 的光 纤 传感 器 尚未 应用 。 国 内光学 电 应用 条 件 苛 刻 。 国 内的过 套 管 井 地层 电阻 示含氢密度的高低来识别油层。 共振测井仪主要有哈里伯顿和阿特 视 成 像测 井 仪 功 能不 佳 ， 拉斯采用 Ｎ Ｕ Ｍ Ａ Ｒ专 利 技术 推 出 的 ＭＲ Ｉ Ｌ 、 斯伦贝谢的 Ｃ ＭＲ及 俄 罗 率 、 套 管 井地 层 测 试器 、 过 套 管密 度 仪及 水 流仪 研 究 空 白 。 新 型 的生 斯 的大 地 磁场 型 ＭＫ ９ ２ ３ 。 产测井仪传感器 、 编码及传输方式 的仿造水平较低。套管井损毁测 Ｂ Ｌ ／ １ ． ２ 通 过对 随 钻测 井 技 术方 案 的 有效 应 用 ，可 以满 足井 眼 周 围 井 成 像 仪 落后 国外 ，仿 造 能 力 不足 水 泥 胶 结评 价 测 井 还 是 以 Ｃ 环境应力状态 的有效分析 ， 实现其地质导 向环节的优化 ， 保 障其地 Ｖ Ｄ Ｌ及 国外 引进 为 主 ， 自主研 发 落后 于 国外 先 进理 念 。 层评价体系的健全。在随钻测井应用过程中， 要促进相关数据传输 通 过 对 油 田勘测 环 节 的优 化 ， 以满 足 国家经 济 的稳 定发 展 的需 促进其相关测井技术体 系的健全 ， 实现其相关测井设备 的有效 环节的优化 ， 比如电磁传输速度 、 光纤遥测环节等 的协调 ， 促进其数 要 ， 据传输体系 的健全 ， 在此过程 中， 由于泥浆 脉冲传输模式 的 自身性 更 新 ， 是 满足 其 性 能提 升 的需 要 。 要 针 对 实 际工 作环 节 ， 展 开 油 田勘 质， 泥浆循环是不必要的环节 ， 需要引起相关应用人员的重视。 过套 探环节的优化 ， 降低其勘探 的难度 ， 规范相关油 田工作者的 自身行 满 足 其石 油 勘测 环 节 的正 常运 行 。 并 且经 济 的不 断 发展 ， 必 然 会 管测井技术现代测井技术的发展可以在套管井 中确定地层参数 ， 在 为 ， 油藏动态描述 中， 国外 近 几 年 主要 采 用 脉 冲 中子 仪 、 过 套 管 地 层 测 推 动 各种 测 井技 术设 备 的进 步 ，相 关 石油 单 位 要 紧跟 时 代 的 潮 流 。 阵列化、 功 能 多 样 化及 组 合 化是 发 展 的需 要 ， 一 试器 、 过 套 管地 层 电 阻率 及 永 久监 测 技术 。 过 套 管 电 阻率 测 井 、 偶 极 井 下 仪器 的集成 化 、 横 波 成像 测 井 、 过 套 管地 层 测试 器 和 脉 冲 中子 可 以提 供 下 套 管后 的 只组 合 了多 个传 感 器 的仪 器 能确 定 多 种岩 石 物 理 性质 ， 可使 储 量 估 地层孔 隙度 、 体积密度 、 岩性 、 含水饱 和度 、 声 波特性 、 渗透率估算 算 更 准确 、 油 藏监 测 得 以优 化 、 作 业 方 式得 到改 进 。一 段 时 间 内 ， 裸 眼测井 、 套管测井 、 随钻测井及井下永久传感器监测技术将共存。 值、 地层压力和地层流体采样。 通过对井下永久传感器 的有效使用 ， 保证永久井下监测环节 的 ３结束语 优化 ， 方便现实生产环节 的发展 ， 促进其相关信息的有效应用。 在此 通 过对 中 国测井 技 术 的发 展 方 向 的��
光纤传感网络在海底环境监测中的应用
光纤传感网络在海底环境监测中的应用随着科技的发展和人们对海洋生态环境的日益关注，海洋环境监测成为了当下热门的话题之一。
而光纤传感网络作为一项新兴技术，其在海底环境监测中的应用受到了越来越多的关注。
本文将从光纤传感网络的基本原理、在海底环境监测中的应用、优势和存在的问题等多个方面进行探讨。
一、光纤传感网络的基本原理光纤传感网络是基于光纤传输信号的传感器网络系统。
它通过光纤对环境物理量的感应和传输，实现对环境参数的监测和智能分析。
其基本原理可以归结为两点：一是基于光波信号的传输，通过设备的接口将光波传输至光纤信号传输的网络中，二是对传输信号进行数字信号处理的分析。
在光纤传感网络中，传感头具有检测环境信号的作用。
当环境条件改变时，传感头会接收到相应的变化信号，并将信号传输至接口设备中。
此时，光纤辐射能够捕获和传输到传感头，将光信号转换成电信号，实现对物理量的监测和分析。
光纤传感网络与传统的监测设备相比，具有测量精度高、响应速度快等优点，使其在海底环境监测中得到广泛的应用。
二、光纤传感网络在海底环境监测中的应用1.海洋温度监测海洋作为地球上最大的生态系统之一，温度是影响海洋环境的重要因素之一。
过高或过低的水温都会影响海洋中的动植物、海洋循环、物理化学过程等，导致生态系统被破坏。
光纤传感网络可以通过温度探头，对海洋中的温度值进行监测和分析，及时发现异常现象。
2.海水深度和压强监测海洋中水深、水压等参数不仅对海洋动物的生存繁衍有着重要的影响，也是海洋环境监测中比较重要的参数之一。
为了对海洋深度和压强进行监测，光纤传感网络可以利用传感头对海底下的在线深度和压强进行实时测量，提前掌握相关信息，为海洋工程建设、资源勘探等提供支持。
3.海底地质监测海底地质是海洋中不可忽视的一部分。
由于海底环境的复杂性，传统的海底地质勘测存在着较大的时间和成本压力。
利用光纤传感网络对海底地质进行监测，可以实现投资成本的有效控制，提高工作效率，让人们对海底地质变化有更加明确的认识，为深海矿产资源的开发提供可靠数据。
随钻测量技术的发展现状及前景展望_孟耀华
数；b.钻进参数；c.地层评价参数；d.安全钻井参数。 界上已经商业化并且该项技术主要被 Schlum－
2005 年北京海蓝公司自主研发生产的电子
2 国内外随钻测量研究及应用情况
berger、Halliburton 和 Baker Hughes 三大公司所 单多点测斜仪、有线随钻测斜仪、无线随钻测斜仪
2.1 国外 MWD 研究发展现状。国际上的 垄断。
在精度、耐温、测量成功率、使用方便性等方面都
MWD 制造公司主要有八家，生产约 20 个系列的
2.2 国内 MWD 技术的应用开发。国内 MWD 达到并且有些已明显优于国外同类产品。国内许
8 种产品，可测量 30 多种参数，基本能满足各种定 技术的引进应用与研发也在不断进展中并已经取 多油田服务公司，例如大庆油田，中海油服都逐渐
关于在二松堤防回水堤修建防洪闸必要性问题的浅析李明玉1舒兰市河道堤防管理站吉林舒兰1326002舒兰市水土保持监督管理办公室吉林舒兰132611近几年来国家对大江大河的治理工作十分重视并对这些工程投入了大量资金给主要江河堤防工程加固及险工险段治理提供了前所未有的契机
科技论坛
随钻测量技术的发展现状及前景展望
波随钻测量系统很好的解决了泥浆脉冲无法传送 开始了 MWD/LWD 国产化研究工作，并成功地研 变化,其发展变化主要为以下两个方向：
信号的问题，康普乐公司的 EM-MWD、斯伦贝谢 制出了具有自主知识产权的新型正脉冲 MWD、随
a.随钻测量信息数字化。在钻井过程中,井下
公司的 E 脉冲电磁遥传系统、俄罗斯 ZTS-MWD 钻自然伽玛测量仪和感应电阻率测量仪。应用该 地质参数、钻井参数、流体参数 （下转 362 页）
2004 年以来大庆油田在原有 YST 系列有线
智能完井综述
智能完井综述摘要：智能完井作为一种年轻的完井技术，是技术上的一种创新，同时也是对过去宝贵的完井理论和经验的荟萃和继承。
本文从智能完井理念入手，调研总结了国内外的智能完井技术。
通过对比分析，提出了智能完井系统的技术难点和发展趋势。
特别地，为我国的智能完井技术发展指明了方向。
引言：智能完井最重要的作用就是改善油藏管理。
在避免由不同地层压力导致窜流这一情况下，智能完井能够在一个井眼内独立控制多个储层的开采量，使一口井同时独立开采多个油层成为可能。
智能完井另一个重要的作用在于节省物理修井时间。
在多油层、多分支井的开采后期，由于某个油层（井眼）的含水率升高而导致整个井的产量下降。
而智能完井则是通过远程控制关闭或节流含水率较高的油层（井眼），更加方便快捷地重新分配各油层（井眼）的产量，避免了针对该水层的修井作业。
尤其是在滩海和深海平台上，由于作业时间限制和修井费用昂贵，更能体现出智能完井系统的优越性。
1 智能完井系统的概念智能完井技术其实质是油藏监测和控制技术，主要是为了控制气、水和油窜。
随着技术的不断提高，智能完井技术已经能够提供连续监测井下动态。
适用于海底油井智能完井技术，高度非均质油藏井、深水井、多分支井、多储混合井的横向延伸井下油水分离及处理，它集井下监测，层段流体控制和智能化的油藏管理技术为一体。
2 智能完井技术的发展历史20世纪80年代末，智能完井技术通常只限于对采油树和油嘴附近的地面传感器进行远程监控、对地下安全阀进行远程液压控制、对采油树阀门进行液压或电动液压控制。
最初利用计算机辅助生产主要两个方面：一是对采油树附近的油嘴进行远程控制，实现气举井生产优化；二是抽油机井进行监控。
随着该技术的发展和智能控制系统的成功运用以及各种永久性置入传感器可靠性的提高，经营者开始考虑对井筒流体进行直接控制，以便获得更大的商业利润，这就要求设计出一种能提供检测和控制功能的高水平智能系统。
在初期阶段，智能完井井下液流控制装置是基于常规的电缆起下滑套阀的工作机理而设计的。
国内外气藏排水采气最新技术
毛细管技术也有其自身的局限性。 首先, 该技术的初 期投资介于柱塞举升和提速管柱之间 , 投资相对较 大。 此外, 如果井下注入的泡沫量过大, 则地面脱水 单元和压缩机系统就会出现携液问题。 最后, 如用毛 细管除垢、 防蜡、 防盐时, 化学剂有可能将毛细管堵 塞 [ 2]。 3 天然气连续循环采气工艺 天然气连续循环采气技术是针对以往应用柱塞 举升或速度管柱实施气井排液采气时存在的缺点而 研究推出的。 如果气井出砂 , 那么柱塞举升便不能够 正常工作; 如果生产管柱口径较小, 会对生产作业造 成困难。 天然气连续循环采气工艺则克服了以上困 难。 德克萨斯州 C rocket t 县境内的O zona 气田 1 号 井 , 在安装 C GC 系统之前采用间歇气举装置, 天然 气产量为 130～ 180 M cf �d , 而安装了 C GC 系统之 后 , 产量提高到 245M cf �d。当采用柱塞举升设备替 代 C GC 系统时, 产量下跌到 160 ～ 180M cf �d。 4 组合排水采气工艺 组合排水采气工艺是将成熟的单项工艺有机地 结合在一起 , 以充分发挥各单项工艺技术的优势, 扩 大单项工艺的适用范围, 实现优势互补, 增加举升系 统的效率。 特别是气举 + 泡排组合工艺, 其组合优势 在实际应用中得到了充分体现 [3 ]。 气举 + 泡排组合工艺是采用专用井口装置, 从 地面向井内注入高压气的同时注入一 定量的起泡 剂 , 使气水混合后泡沫化, 减小液体在垂管流动中单 位体积的重度, 减小流动中的滑脱损失, 降低井底流 压 , 增大生产压差 , 达到强排和增产的目的。 5 超声波排水采气 该方法的 核心是在井下建立人工 功率超声波 场 , 使地层积水的局部产生高温高压、 并快速雾化 , 高效率雾化后的地层积水伴随着天然气生产气流沿 采气油管排至地面, 从而能有效地提高采气油管的
基于分布式光纤声传感的油气井工程监测技术应用与进展
基于分布式光纤声传感的油气井工程监测技术应用与进展摘要：为保障油气井全生命周期全井段实时监测，引入了分布式光纤传感技术。
根据分布式光纤传感技术基本原理将其分为分布式光纤温传感(DTS)技术和分布式光纤声传感(DAS)技术，并对二者进行了对比，指出DAS技术具有高精度、长距离监测、高信号强度等优点。
介绍了分布式光纤声传感技术的监测原理、光纤结构和安装方式，调研了DAS技术在石油领域−−地震、油气井生产和注入、水力压裂、生产出砂、管柱泄露、井筒完整性等领域的研究和应用，提出DAS技术将有望成为一种可实时监测油气井全生命周期的经济型监测技术。
该研究可为制定合理的开采方案、提高作业的安全性、降低油气田开发成本提供借鉴。
关键词：分布式光纤传感；分布式光纤声传感；油气井；监测技术1 DAS传感技术在油气井工程监测中的应用1.1地震监测DAS地震监测是通过DAS光纤监测获得光瀑图(相位-时间-位置)后，通过机器学习算法，如外差解调算法，将光信号转换为地震振动信号，然后对信号进行降噪处理(如反褶积等)，最后通过Landmark等软件对该地震数据进行解释，获得目的层段岩石类型等信息。
2009年壳牌公司首次使用DAS地震监测系统获取了垂直地震剖面图，论证了DAS在地震监测领域的可行性。
2013年Mateeva将DAS监测系统应用在墨西哥湾，得到了高质量的垂直地震剖面图。
2015−2017年斯伦贝谢公司将外差分布式振动传感系统应用于巴西、比利时以及卡塔尔海地震监测中，发现DAS技术较传统监测技术具有效率高、准确性高以及成本低的优点，但仍然存在信噪比低的问题。
2018年李彦鹏等在华北油田进行DAS地震监测，并与检波器监测结果进行了对比，验证了DAS地震监测的可行性以及成本优势，同时指出光缆布设及其与井壁和地层耦合的问题。
2019年中国地质大学(北京)郑伋从分布式光纤接收信号极性振幅响应及数值模拟的角度验证了DAS监测系统代替地震检波器的可行性及趋势，虽然DAS监测具有监测范围广与成本低的优点，但是监测信号具有方向性且易受噪声信号的影响。
光纤光栅技术在天然气管道安全监测中的研究进展
光纤光栅技术在天然气管道安全监测中的研究进展
田野;赵敏;李坤;杨光;王晓航;刘哲
【期刊名称】《管道技术与设备》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】基于光纤光栅的管道安全监测技术具有本质安全和无电磁干扰等优点,适用于易燃易爆环境。
文中介绍了光纤布拉格光栅(FBG)的技术现状,对不同安装方式的FBG传感器实现原理、主要参数及性能特点进行了对比分析,介绍了超弱光纤光栅传感阵列的技术优势和应用场景,提出了基于FBG传感的管道安全监测技术研究难点和发展方向,为构建天然气管道安全监测技术体系提供参考。
【总页数】8页(P27-33)
【作者】田野;赵敏;李坤;杨光;王晓航;刘哲
【作者单位】国家管网集团西部管道有限责任公司;北京声创新技术发展有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE8
【相关文献】
1.基于光纤光栅的输油管道安全监测系统
2.光纤监测技术在天然气管道清管跟踪中的应用
3.光纤光栅传感技术在煤矿安全监测中的应用
4.桥梁安全监测中的光纤光栅传感技术浅析
5.分布式光纤及光纤光栅传感技术在煤矿安全监测中的应用现状及展望
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哈利伯顿
电缆遥测系统 4 遥测伽玛(D4TG -A)仪器编号：3.74500量纲与额定值电气技术规格机械强度测量点/记录点68.9”伽玛遥测仪（GTET-I ）仪器编号：10129021量纲与额定值测量校准3.63”电气技术规格测量点/记录点补偿谱自然伽玛射线仪（CSNG-I TM）仪器编号：101319859量纲与额定值双源距中子测井仪器（DSNT-I TM），insite仪器编号：101291227量纲与额定值校准频谱密度测井仪（SDLT-I TM），insite仪器编号：101291225量纲与额定值校准机械强度测量点双侧向测井仪（DLLT-1）仪器编号：101322326量纲与额定值机械强度微球形聚焦测井仪（MSFL）阵列电阻率补偿仪（ACRt TM）仪器编号：10138722校准时间—温度范围组合井眼补偿仪（BCAS-I），I nsite井眼参数硬件特性机械强度测量点/记录点wavesonic TM-交叉偶极子声波检测器（WSTT-l）井眼参数硬件特性测量机械强度增强显微成像仪（XRMI-B）井眼参数硬件特性机械强度环形水下声波扫描测井仪（CAST－V TM）仪器编号：707，55600（图像模式）量纲与额定值测量测量点环形水下声波扫描测井仪（CAST－V TM）仪器编号：707，55600（套管井模式）量纲与额定值测量校准测量点井孔特性仪（BHPT TM）仪器编号：100136395量纲与额定值井眼参数硬件特性校准膨胀封隔式组合测井仪（ICT）仪器编号：101355467量纲与额定值膨胀系数定向测井仪（IDT-l TM）仪器编号：101355419量纲与额定值测量校准测量点（从仪器底部开始测量）DITS多导体旋转接头测井仪（MCSA-D）仪器编号：707.71628量纲与额定值机械强度井下张力装置（DTD），DITS Version仪器编号：707.31411量纲与额定值DITS 套管接箍定位仪（DCCL-A）仪器编号：3.33969量纲与额定值硬件特性测量井下张力装置（DTD），DITS Version仪器编号：707.31411量纲与额定值DITS 套管接箍定位仪（DCCL-A）仪器编号：3.33969量纲与额定值硬件特性测量。
【趋势】测井技术新进展及测井行业发展趋势
【趋势】测井技术新进展及测井⾏业发展趋势⽂|王丽忱中国⽯油集团经济技术研究院作为油⽓勘探的重要⼿段之⼀，测井技术具有分辨率⾼、连续性强、节约成本等优势。
随着油⽓勘探开发向着更深更复杂储层的推进，常规测井技术逐渐难以满⾜当前地层评价的需求。
对此，越来越多的⽯油公司和服务公司致⼒于改进、提升测井探测和评价能⼒。
经过近年不懈地研发和试验，成像测井、核磁共振测井、地层测试及油藏监测等领域已取得显著进展。
当前，全球油⽓⾏业正处于调整期，国际油价低位震荡，⽯油需求增速放缓，技术服务市场竞争激烈，全球测井⾏业受这些因素影响，出现了新的趋势和动向。
⽂章通过梳理近年测井技术新进展，研判全球测井⾏业发展趋势，以期更好地把握测井技术的未来发展动向。
⼀、近⼏年测井技术新进展1电缆测井测量精度⼤幅提升，功能得到扩展近年来，电缆测井技术进⼊平稳发展期，虽未推出⾰命性的系列技术，但在原有电、声、核等测量原理的基础上，发展了许多新的测量⽅法、新技术和新⼯艺，电缆测井技术的测量精度得到⼤幅提升，功能也越来越完善。
新型⾼分辨率岩性扫描成像测井仪Litho Scanner斯伦贝谢公司正式推出了基于14MeV脉冲中⼦发⽣器的新型⾼分辨率岩性扫描成像测井仪Litho Scanner，该仪器可在井场提供⾼分辨率能谱测井数据，实时定量分析复杂岩性地层的矿物成分及有机碳含量。
主要技术特点包括：1）准确的总孔隙度定量分析和储层质量量化评价；2）俘获谱和⾮弹性伽马谱成功组合使⽤，精确确定总有机碳TOC参数；3）提供准确的镁含量，区分⽩云岩和⽅解⽯；4）仪器的测量值不受岩芯标定和复杂解释模型限制。
Litho Scanner较之前的岩性识别技术ECS具有明显优势（见下表）。
新型多分量多阵列感应测井仪MCI多年来，阵列感应测井在改善常规和⾮常规储层评价⽅⾯发挥着重要作⽤，这类技术主要采⽤多频单阵列或单频多阵列⽅式进⾏测量。
为了满⾜不断增加的各向异性储层评价需求，哈⾥伯顿公司研发了新型多频多阵列MCI仪器，该仪器具有1组发射线圈（轴向线圈和正交线圈）和6组接收线圈，在12～84千赫范围多个频率上顺序激励每个发射线圈（X、Y、Z⽅向），测量每个接收线圈的信号。
详解世界海洋油气勘探技术与装备
经典技术与装备展示，设计师的世界你可懂？全球海洋油气资源丰富，近十年发现的大型油气田，海洋领域约占60%，世界新增储量的70%来自海洋，海洋油气勘探开发技术还处于初期阶段。
海洋油气勘探技术按勘探阶段可分两类，第一类主要有海洋地球化学勘探、海洋拖缆地震勘探、四维勘探、可控源电磁勘探以及微生物勘探技术，第二类以勘察船为主的探井技术以及光学传感器技术;海洋油气开发技术以各种海上平台为主，包括浅海钻采的固定平台、自升式平台，深海钻采的半潜式平台、钻井船和FPSO，以及起重铺管船、定位系统、外输系统、水下设备和工程船舶技术等。
海洋油气勘探开发技术向深海技术发展是必然趋势，发达国家的油气勘探开发技术日渐成熟。
图1 深海概念1.浅海勘探技术及装备油气目标地球化学探测。
海洋油气目标地球化学探测技术主要应用于勘探目标区，其目的是识别目标区可能存在的海底油气渗漏，查明目标区的油气潜力，进而为钻探井位优选提供依据。
在对目标地球化学探测发现的海底油气渗漏异常进行分析的基础上，要进一步开展地质、地球物理和地球化学结果综合评价，把海底表面渗漏与深部含油气系统结合起来，从烃类生成、成熟、运移和演化入手，揭示含油气系统信息，在此基础上，对主要目标区和局部构造进行排序，选取最有利的位置，提出井位建议。
海洋拖缆地震技术。
海洋地震勘探在水深大于3～5m时，采用地震工作船施工，激发系统采用多枪气枪激发，接收系统采用压电检波器，按不同需要固定在海上拖缆上，工作船引导拖缆按测线方向前进，形成边行驶，边激发，边接收的工作方法。
海洋地震勘探需要精确的实时卫星定位系统，随时记录激发点和接收点的准确位置，包括海水流向造成的拖缆不同偏移方位。
因此海洋地震勘探与陆地相比，其方法和装备都要复杂得多(见下图)。
图2 海上拖缆地震勘探工作海上地震拖缆模式主要应用在采集二维、三维以及四维地震数据上，由于其数据采集的高效性，海上拖缆地震采集模式被广泛使用，海上拖缆地震勘探模式不受水深的限制，在浅水水域和深水水域都可以进行地震数据采集。
2020国外测井技术进展与趋势
世界石油工业World Petroleum Industry第27卷 第6期 2020年12月V ol.27 No.6 Dec., 202049科技综述T echnologies ReviewT2020国外测井技术进展与趋势侯亮（中国石油集团经济技术研究院，北京 100724）摘要：受新冠肺炎疫情及低油价的影响，2020年全球测井服务市场业务大幅下滑，降本成为测井公司运营的主要目标之一。
通过追踪国外测井技术的最新动态，梳理出电缆测井、随钻测井、生产测井和其他测井新进展等四大研发方向。
2020年测井技术发展整体放缓，仅出现10余种新型或改进型测井技术，如斯伦贝谢公司基于DELFI 平台的Symphony 实时井下油藏测试技术，Acoustic Data 公司的SonicGauge 远程井下声波监测系统，TGS 公司的基于机器学习的测井曲线预测技术ARLAS ，Well-SENSE 公司的基于可溶光纤的Active-FLI 单点测量技术等，这些新型测井技术均可有效降低作业成本，提高作业效率与安全性。
关键词：测井技术；降本增效；发展展望中图分类号：TE151 文献标识码：ADevelopment and trend of foreign well loggingtechnologies in 2020HOU Liang(CNPC Economics and Technology Research Institute, Beijing 100724, China)Abstract: Due to the impact of COVID-19 epidemic and low oil prices, the global logging service market business will decline significantly in 2020, and cost reduction has become one of the main targets of logging companies. By tracking the latest research and development trends of foreign logging technology in 2020, this paper has sorted out four research and development directions ，such as wireline logging, logging while drilling, production logging and other new developments. Logging technology development overall slowdown in 2020, a total of more than ten kinds of new type or advanced logging technology, such as Schlumberger DELFI based platform introduced a Symphony underground reservoir real-time testing technology, Acoustic Data company launched SonicGauge downhole remote monitoring system, TGS company launched ARLAS logging curve prediction based on machine learning technology, Well-SENSE company launched a soluble fiber based Active-FLI agreed single point measurement technology, etc. All these new logging techniques can effectively reduce operating cost and improve operating efficiency and safety. Keywords: logging technology; reducing cost and increasing efficiency; development prospect受新冠肺炎疫情及低油价的影响，2020年全球测井服务市场业务大幅下滑，降本成为测井公司运营的主要目标之一，能有效降低测井成本的智能化测井技术获得较快发展。
PINNACLE技术
压裂裂缝监测技术介绍
Fracture Optimization
Windows on Change
当前的复杂油气藏的独特地质情况需要我们提供的压裂设计或者油田开发方案必须是有针对性的，而有针对性的压裂设计和油藏 产量最大化的关键是能够了解油藏对压裂改造的响应。 Pinnacle可以准确的将压裂过程中油藏对压裂的响应实时的或者非实时的告诉您！比如：裂缝长度、高度、方位、缝网宽度等 等。我们卓越的微地震裂缝监测技术提供行业领先的准确性和分辨率。我们经验丰富的专家提供给您优秀的分析与解释结果，帮助您 优化完井方案、最大化油藏产量。 我们提供的不仅仅是数据，还有让您充分深刻的了解压裂施工过程中裂缝的变化，进而帮助优化完井方案和最大化油藏产量。
微地震压裂监测|2
客户有针对性的提出油田开发方案、压裂设计和优化 完井方案。
预估被压裂储层体积（SRV） 帮助提高油藏产量预测和经济优化的准确性，确定 驱替特征、确定未控制面积
工作原理
微地震理论来源于大地地震学。在水力压裂过程 中，地层经受着极大的应力增加，其大小与缝内净压 力成比例。同时地层还要承受由于压裂液虑失所带来 的本身孔隙压力的增加，其大小与缝内压力和地层压 力差成比例。在水力压裂形成的裂缝的端处，由于机 械作用还会形成较大拉伸应力，进而产生大量的剪切 应力。所有的这些地层受到的应力增加、地层本身的 孔隙压力的增加和机械效应产生的应力改变都会影响
Pinnacle 在中国的业务分布情况
着水力压裂裂缝周围的薄弱面、地质瑕疵（如层理、 节理、天然裂缝、裂隙以及交互的层面）的稳定性， 并使得它们能够产生剪切滑动。这些剪切滑动类似于 小型地震，我们称之为“微地震”。这些微地震就大 量的发生在水力压裂裂缝的周围，紧紧的包裹着水力 裂缝。像地震一样，微地震也会发射压缩波（纵波、 P 波）和剪切波（横波、 S 波），但它们以较高的频 率产生，其频率通常在200 赫兹到 2000 赫兹左右的 范围内变化。我们通过井下精密仪器来记录压裂作业 过程中产生的这些微地震信号，然后处理、分析压裂 作业过程中产生微地震信号的震源空间位置，这样就 可解释出压裂过程中形成的水力裂缝的扩展形态，而 我们把这项技术称之为“微地震压裂监测技术”
哈里伯顿堵水技术简介
5
笼统堵水剂
WaterWeb® Cw-FracSM Guidon® H2ZERO® EquiSeal®
▌ WaterWeb应用条件：
井型：油井或气井 温度上限：160oC 渗透率：0.01-6000mD 岩性：砂岩及部分碳酸岩 配液用水：海水、淡水、盐水
▌ 主要优势：
可笼统注入或连续油管注入，无需 钻机配合 高分子瞬间吸附岩石表面，无需关 井等待
HAL堵水调剖技术
哈里伯顿增产作业部 2016年7月7日
堵水工具箱
WaterWeb® Cw-FracSM Guidon®
井筒内 近井筒
弃井 套管泄漏 套管外微 通道 砾石充填 封堵高压 层 水锥进/水 脊进
哈里伯顿堵水技术“工具箱”
地层基质
高渗带水 侵 沟通注水 井 产水层附 近酸化 酸化处理 进入水层
挑战：堵剂在井筒内沉降，无法封堵井筒
©2014HALLIBURTON.ALLRIGHTSRESERVED.
18
凝胶封堵
WaterWeb® Cw-FracSM Guidon® H2ZERO® EquiSeal®
技术：触变性H2ZERO，对抗液态堵剂沉降
Time, minutes Physical Appearance
13
转向酸化
WaterWeb® Cw-FracSM Guidon® H2ZERO® EquiSeal®
▌ 墨西哥油井
4%孔隙度，50md渗透率 Guidon接触地层反应明显 处理后产油上升，含水降低
104-A井 处理前 处理后 产液量 (BFPD) 591 748 产油量 (BOPD) 465 623 产水量 (BWPD) 126 125 含水率% 21 17
光纤传感技术在海底环境监测中的应用
光纤传感技术在海底环境监测中的应用第一章：引言光纤传感技术在海底环境监测中的应用已成为近年来光纤领域中的热点话题。
随着人类经济社会的快速发展，海洋经济日益成为各国竞争的重点领域之一，其中海洋石油开发、深海矿产资源开发及海底光缆铺设等众多海洋工程领域对海洋环境的监测和保护提出了更高要求。
利用光纤传感技术在海底环境中实现安全可靠的实时监控显得尤为重要。
第二章：光纤传感原理光纤传感技术是基于光纤传输介质和信号传输原理实现的一种测量技术。
光纤传感技术主要有两种类型：分布式光纤传感技术和点式光纤传感技术。
分布式光纤传感技术利用一根长光纤，通过测量光纤中光信号的强度变化或时间延迟等参数实现测量。
这种技术的主要优点是可以在同一条光纤上同时实现多参量测量。
分布式光纤传感技术通常有拉曼散射和布里渊散射两种形式，其中拉曼散射技术可以实现高温和高压等极端环境下的测量。
点式光纤传感技术则是利用光纤传输介质完全包裹着测量目标的原理，将测量光纤连接到目标区域内部，在光纤与目标物之间的接触面上感应出光的微小变化，进而可测量目标的物理参数。
由于点式光纤传感技术对传感器制造要求很高，通常应用范围相对较为狭窄。
第三章：海底环境监测中的应用海底环境监测是海洋科学领域中的重点研究领域之一。
海底环境监测的主要目的是在发现问题、分析问题的基础之上，提供可靠的数据支持，从而更好地保护海洋环境，维护人类和海洋生态可持续发展。
在海底环境监测中，光纤传感技术可以应用在水下地质灾害监测、海底生物物种监测、水质污染监测、海洋温度变化监测、海底声学信号监测等多个领域。
通过铺设光纤传感器网络，可以实现海底水下地质灾害时的灾害动态监测和预警，提高海洋科学家对于近海地震活动和海底滑坡等灾害的预判和预防。
同时，光纤传感技术可实时监测和预测海底生物迁移繁殖情况，为区域生态环境保护与管理提供支持。
通过在海洋底层铺设光纤传感器节点，可以实现对水质污染的实时监测，避免石化等化工企业排放油类、有机酸、酚、氰化物等有害物质造成的海洋污染。
一种全新的水力压裂诊断方法：光纤传感监测技术
Ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ［ Ｃ ］ ∥Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｅ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ａｎ ｎ ｕ ａ ｌ Ｃ ｏ ｎ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ
ｏ ｎ Ｅｘ ｐ ｌ ｏ ｓ ｉ ｖ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｂｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ． Ｉ Ｓ ＥＥ；１ ９ ９ ９ ，
ｒ ９ ］ Ａ Ｐ Ｉ ．Ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｍｅ ｎ ｄ ｅ ｄ Ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ Ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｗｅ ｌ ｌ
参 数分析 ［ Ｊ ］ ．长 春 工 业 大 学 学 报 （ 自然 科 学 版 ） ，
２ ０ １ １ （ Ｏ ５ ）：４ ５ ７ － ４ ６ ０ ．
（ 收 稿 日期 ：２ ０ １ ７ — ０ １ — １ ７ 本Biblioteka 文 编辑余 迎） 一
种 全 新 的 水 力 压 裂 诊断 方法 ： 光 纤 传 感 监 测 接 木
哈里伯 顿公 司开发 的水 力压裂诊 断方 法 Ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ Ｗａ ｔ ｃ ｈ ￣光纤传 感监测 技术能用 于水平 分支井水 力压 裂 监测 ， 还 能用 于各种 不同阶段 的井眼动态监测 、 重油 热采井及海 上深水油 气井的 井下永久监测 等。Ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ —
ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ［ Ｊ ］ ．Ａｒ ｃ ｈ ｉ ｖ ｅ ｏ ｆ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ ，２ ０ ０ ０ ，７ ０
（ ７ ）：４ ６ ３ — ４ ７ ８ ．
［ ６ ］ 虞青俊 ，李玉 龙 ，陶亮 ，等．复合 射孔枪 在井 液环 境
中冲击 响 应 的数 值 分 析 ［ Ｊ ］ ．石 油 机 械 ，２ ０ ０ ６ ，３ ４
文莱仍蕴藏大量未开发石油
哈里伯顿公 司提供三种专用工具 ，以保证光纤 系统 安 装 的方便 快 捷 ：ｉｅ ｕ ｅ Ｆｂｒ ｂ 系统 ，在 制 造 毛 细 Ｔ 管时 将 光纤 置 人 管子 中 ； ｉｅＳｒａ Ｆｂｒｔ ｍ泵人 系 统 ， 井 ｅ 在 下安装光纤监测系统之前 ，提前将光纤泵人毛细管
维普资讯
第２ ３卷 ・ ２期 第
罔 外 测 外 技 术
及 管缆 监测 、 工举 升 监测 与优化 、 人 水平 井 剖面 监 测
及 多产层 井 的 中途 测 试 。
口 ， 于 临时监 测 的 井超 过 ３ ３ 口 ， 用 ８ ４ 安装 的最深 井 眼
新 型阵 列感应 斗仪
阵列感应测井仪投入 商业化应用 已接 近２ 年 ， ０ 但与仪器设计 和数据处理相关 的问题一直存在 ， 使 得测井数据产生不确定性 ，从而降低 了测井质量 。
度， 以保证完整的径 向信息采集 。 Ａ Ｒ 的所有子阵列接收器均位于一侧 ， Ｃｔ 在不牺
牲探测深度的前提下 ， 优化了仪器长度。 Ｃ ｔ Ａ Ｒ具有５
原 油 Ｅ均 产量 达 到 ２ ．２万 桶 ， 下 １９ 以来 的 ｌ １９ 创 ９ ６年
新高 。
１７ ９ ９年 文 莱 原 油 Ｅ均 产 量 曾 突破 ２ 桶 ， ｌ ６万 创
下史上最高记录。次年 ，政府推行限制石油产量政 策。１８ 至 １８ ９０ ９ ８年 ， 文莱原油产量逐年减少 ，９ ９ １８ 年， 原油 Ｅ均产量降至 ｌ 万桶。 ｌ ５ １９ 年石油政策放宽后 ，文莱石油产量才开始 ９０ 逐年增加 ， Ｅ均产量依然保持在 ２ 万桶 以下。 但 ｌ ２
的径 向 曲线 的探 测 深 度 高度 一致 。
Ａ Ｒ 由１ Ｃ ｔ 个发射器和６ 个子阵列接收器 组成 ， 每
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油井监测的新阶段
光纤传感技术代表了油井监测的未 来，光纤传感先进技术可以提供完 整、实时的井底情况且不干扰油井 作业。光纤安装到井中，作业者不 再需要传统的生产测井、示踪剂测 井或 VSP 测井的地震检波器等。现 在，一根光纤获得的多重诊断结 果，可以帮助降低作业风险减少作 业费用。
FiberWatchSM Service
完井/增产
生产/注入
井的完整性 重复改造
FlowWatch
井的建设
监测服务
StimWatch®
增产改造
监测服务
FlowWatch
生产/注入
监测服务
FlowWatch
井的完整性
监测服务
StimWatch®
增产改造
监测服务
光纤的其他应用
管线泄露监测 电力系统过载监测 液化天然气工厂监测 工厂火灾监测
2
光纤监测技术
阶段 2
直接接触光纤
压裂液体未改造到的区域
施工阶段三 地层正在进液
分布式温度实时监测 DTS
StimWatch 可以显示出近井 筒区域的液体流动、未改造 井段部分（白色椭圆）以及 压裂施工阶段三期间的封隔 器泄露。
施工排量增加
3
光纤监测技术
FlowWatch®实时生产监测
FlowWatch® 监测与诊断服务利用分布式光纤监测生产期间的全井动态信息，帮助作业 者识别各层产量、监测人工举升、发现油管内结垢或沉积等 问题来了解井的生产情况。 我们能够准确地将井底的温度及声波变化与每一层液体和气体的产出位置与产量相关联， 为作业者对井的产量、完井效果、油藏丰度等做出关键决定时提供坚实的基础数据。
8
光纤监测技术
DTS 的工作原理
分布式温度监测技术（DTS）利用问答机向光纤内发送激光脉冲，光的一部分因光纤非绝对 纯净而被反射回来，其中的反向散射光的反斯托克斯波光强对温度敏感而斯托克斯波光强基 本不受温度影响，通过分析反向散射光的特点便可以得出整个光纤长度上的温度剖面。
DAS 的工作原理
分布式声波监测（DAS）技术利用问答机向光纤内发送两簇激光脉冲，光的一部分因光纤非 绝对纯净而被反射回来，反向散射光的瑞利波受声波影响会产生相位变化，即两个瑞利波峰 间距会受声波的影响产生相应的变化，通过分析与计算可以确定每米光纤上的声波幅度。 9
PINNACLE 的 SensorTran AstraTM 问答机使 用传统的单波长激光系统，可以获得出色 的光纤监测效果，而价格却只是其他复杂 解决方案的一小部分。
我们提供世界上唯一的海 底 DTS 问答机
Neptune DTS 问答机可 以 在 10000 英尺的水底工作 ，甚至达到其他系统无法 到达的地方，提供给作业 者清晰的井况。
案例分析 Barnett 页岩增产改造监测
作业者在两口邻井部署了微地震监测仪器，并在压裂 井套管外永久式部署了光纤。StimWatch 被用于实时监 测储层的进液点，并与微地震监测所得的裂缝形态进行 比较。这使作业者全面地了解了近井筒区域的完井效 果，以及它如何影响裂缝在储藏中的延伸。
阶段 3 膨胀封隔器
能够帮助确定套管变形位置与严 重程度，或提供增产改造期间射孔段 处产生的应力情况。
实时 DTS 数据显示
5
FiberPointTM 传感器
FiberPointTM 传感器是被设计应用于地球 上最恶劣环境下的最精密的测量工具。不 同于传统的传感器，FiberPoint 传感器没 有内部电子元器件，而后者在恶劣环境下 极易损坏，因此，FiberPoint 开启了更大 范围井底环境测量的新可能。 FiberPoint SolarOpticTM 传感器能够精确 地测量温度与压力这两个对作业者来说最 关键的信息。另外，Pinnacle 正努力开发 其他的 FiberPoint 传感器以便为井底测 量创造新的机会，包括化学传感器、三分 量地震检波器及倾斜仪等等。
气井实时 DTS 监测可以帮助作业者识别出产量最大的的层段以帮助确定后继开发水平井的 部署位置。
4
光纤监测技术
单点式与分布式监测
光纤传感分为两个类型：分布式（光纤本身）与单点式（非光纤本身的）传感器。分布式监测 是利用光纤自身来监测全井筒长度上的温度、声波及形变。Pinnacle 的 FiberPointTM 单点式传 感器，特点是小巧、耐用、高精度，以高带宽光缆连接并部署在井里。这些单点式传感器能够 沿光纤地部署在井筒的关键位置从而帮助整条光纤取得一个准确的分布式的温度剖面结果。
FiberViewTM 软件
沿光纤长度上有大量测量数据点，收集、 储存并分析这些数据将是一个及其困难的 复杂任务。PINNACLE 的 FiberView 软件可 以将这些大量的数据转换到可视化平台并 通过算法自动解释以便工程师们能够专心 于做出决策。FiberView 软件可兼用于分 布式及单点式温度监测数据的处理。
油管内（可回收式）
油管外（永久式）
套管外（永久式）
表层套管
表层套管
表层套管
生产套管 油管
生产套管 油管 过接箍保护卡 光纤
生产套管 油管 过接箍保护卡 光纤
光纤
井底温度和 压力计及其 载体
管尾可延长 至的射孔段 以下
井底温度和 压力计及其 载体
井底温度和 压力计及其 载体
部署选择 基于不同的工作需求，光缆光纤可以通过多种方法部署到井中。永久地安装在套管或油管外是油气井 全生命周期监测的最优选择。短期监测可以通过使用钢丝、连续油管、牵引车甚至泵送的方法将光纤 部署到井中。
它是 PINNACLE 光纤技术、软件、 诊断系统与服务等综合业务的总 称。它包含了作业者所需要的全部 信息，带给作业者对井底及储层新 的认识。
应用
/ FlowWatch
数据显示
问答机
光缆
传感器
Distributed Sensing & FiberPoint Sensor
优化作业贯穿井的生命周期
井的建设
Production Enhancement
光纤监测技术
——从油气井监测到油藏管理
光纤监测技术
来自世界领先服务商 的尖端光纤技术
PINNACLE 是哈里伯顿公司专业从事油藏与压裂监 测的部门，是光纤产品开发与应用行业领导者。 PINNACLE 在微地震监测与微变形监测方面已经取得 了行业领导地位，我们正在促进光纤传感技术与解决 方案的革新，使其达到同样卓越的水平。
先进的光缆设计与安装技术保证了光缆安全下入井中。同时，为确保光缆长时间可靠的工 作，我们为每根光缆选择最匹配的 SensorTran 问答机，并使用 PINNACLE 达到 ISO 认证标 准的内部的工程与制造设备对整个系统进行校准。客户信任 PINNACLE 的技术、经验和专 注，PINNACLE 帮助客户选择最优化的光缆应用于稠油开采、非常规油藏及深水井开发等。
当作业者想要确保长期的监测作业而不用 去考虑诸如弯曲损失或氢损等有害作用而 导致的衰减影响时，PINNACLE 双激光问 答机可以帮助实现这个目标。哈里伯顿的 专利技术 PerfectVersionTM 双激光系统利 用特殊的激光波长自动补偿氢损导致的衰 减 。 PerfectVersionTM 系 统 可 以 在 GeminiTM 及 NeptuneTM DTS 问答机中使 用。
StimWatch®增产改造实时监测
StimWatch® 是 PINNACLE 注液剖面分析 服务。通过监测井的温度分布我们能够准 确地识别液体在井筒的什么位置进入地 层。这对于多段完井非常有帮助，作业者 可以据此判断是否所有目的层都被改造 到。这些数据被可被实时地传输到地面， 这是 StimWatch® 拥有其他任何系统都没有 的优势：
提高蒸汽利用效率：实时监测 SAGD 及 CSS 井蒸汽驱动情况及盖层完整性等，优化 采收率、提高蒸汽利用效率。
其他：确定层间窜流、预警定位窜水位置、实时监测固井质量、确定封隔器效果、 识别井下工具工作情况。
停泵后记录时间 15：10 - 15：32 井底压力-1338psi
无天然气产出 可以看到 4 个层段中有 3 个在产气 地温曲线
光纤监测不需要使用极端环境下极 易损坏的电子元器件，使其在高温高压 环境应用中成为一个完美的选择，比如 地热井及稠油井等。
6
光纤监测技术
RedTraceTM 高性能光缆
光纤是一种光可在其中间传输的透明玻璃制品，其粗细与人类发丝相当。不同于普通的通 讯光缆，为监测油气井设计的光纤采用了特殊的化学工艺、涂层及制作技术以使其能够抵御 井底的恶劣环境。多年来，PINNACLE 专注于研究与测试以选出最适合于油气井的光纤，成 就了独具优势的 RedTraceTM 光缆。
技术，它能够精确测量光纤上每米的 温度，最高工作温度达到 300℃，精确 到 0.1℃，分辨度 0.01℃。
分布式声波监测 DAS 可以看做为有效地将光纤转变为一串 地震检波器（或麦克风），以识别流 体密度、流体运移、套管泄露或设备 磨损和故障的早期探测。DAS 也是传统 VSP 测井的高性价比替代技术，DAS 可 以提供数以千计的感应点及重复的时 移分图布像式。形变监测 DSS
确定各层产量：了解各层段的产量贡献，如各层油气日产量，确定见水位置及产水 量等，使作业者能够将其与施工设计、地质与储藏属性等关联起来。
提高经济性：光纤能够嵌入到油管中以获取生产剖面信息。我们的可回收式光纤服 务不需要修井钻台即可操作，大幅地降低了获得生产测井数据所需的综合费用。
监测井的动态：随着储层衰竭，或者当井部署人工升举系统时，产量如何变化呢？ 利用 DTS，我们可以确定这口井生产周期内的流体力学、各层产量贡献、流体相位 改变等信息。
优化施工效果：对液体分布的认识 可以帮助作业者了解如何提升完井 效率及施工设计。
提高经济性：准确了解裂缝起裂位 置可以帮助作业者对施工做出相应 的调整，使液体转移到未被改造到 的储层区域。