哈里伯頓公司開發(fā)的水力壓裂診斷方法FiberWatch?光纖傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)能用于水平分支井水力壓裂監(jiān)測(cè),還能用于各種不同階段的井眼動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、重油熱采井及海上深水油氣井的井下永久監(jiān)測(cè)等。FiberWatch?包括FiberLogTM電纜技術(shù)、分布式光纖溫度傳感技術(shù)DTS(Distributed Temperature Sensing)、分布式光纖聲波傳感技術(shù)DAS(Distributed Acoustic Sensing)、分布式光纖應(yīng)變傳感技術(shù)DSS(Distributed Strain Sensing)、單點(diǎn)式光纖傳感技術(shù)FIBERPOINTTM以及配套的解釋處理軟件FiberViewTM等。FiberLogTM電纜技術(shù)采用電光電纜,在纜鎧內(nèi)部埋置的多光纖電纜中有一根電導(dǎo)線,通過該電導(dǎo)線為井下牽引器供電,將單芯電纜傳感器傳送到大斜度/水平井中。電纜中的光纖通過DTS和DAS等傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)井眼的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

分布式傳感技術(shù)使用光纖電纜本身監(jiān)測(cè)沿井眼長度上的溫度、聲學(xué)和應(yīng)變等信息。分布式光纖溫度傳感技術(shù)DTS能準(zhǔn)確測(cè)量沿每米光纖的溫度,其溫度指標(biāo)最高可達(dá)300 ℃,測(cè)量精度為±1 ℃,分辨率為±0.01 ℃。分布式光纖聲波傳感技術(shù)DAS是基于瑞利散射原理,用來測(cè)量長距離的聲波應(yīng)變信號(hào),有效地將光纖電纜變成一連串的檢波器(麥克風(fēng))。當(dāng)采集到聲波應(yīng)變數(shù)據(jù)后,通過頻率濾波、時(shí)間域和深度域堆疊等先進(jìn)處理技術(shù)進(jìn)行處理,以獲得各種有用的信息。DAS能提供數(shù)以千計(jì)的傳感器檢測(cè)點(diǎn)和可重復(fù)的時(shí)間推移成像。DSS用來確定套管變形的位置和嚴(yán)重程度,或提供增產(chǎn)措施期間射孔孔眼處產(chǎn)生的應(yīng)力大小。單點(diǎn)式傳感技術(shù)FIBERPOINTTM將小型、耐用、高精度的溫度和壓力傳感器單元安裝在高帶寬光纖電纜上,提供準(zhǔn)確溫度和壓力測(cè)量數(shù)據(jù),其溫度壓力指標(biāo)分別為300 ℃和1 250 psi。這些單點(diǎn)傳感器可以被復(fù)用,并放置在沿光纖的目標(biāo)檢測(cè)位置,構(gòu)建準(zhǔn)分布式測(cè)量系統(tǒng)。解釋處理軟件FiberViewTM是一個(gè)光纖傳感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)查看和分析處理平臺(tái)。該軟件允許用戶輸入其他測(cè)量數(shù)據(jù)集,與光纖傳感監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)查看,以便優(yōu)化決策提高單井產(chǎn)能。軟件內(nèi)的視圖完全由用戶自定義,使用戶能更好地理解和評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和結(jié)果。

(信息來源: [1] GLENN R M. Fiber Optics Sensors Creating New Possibilities For Optimizing Fracturing. The American Oil & Gas Reporter. July 2013. [2] Halliburton. Fiber Optic Sensing Technologies [EB/OL].[2017-04-07]. http:∥www.halliburton.com/public/pinnacle/contents/Brochures/web/fiber-optics.pdf. [3] PRIYESH R, GLENN R M. Fiber-optic Sensing: Turning the Lights on Downhole. The Digtal Oil Field, November 2013. 楊興琴 編譯 李總南 審校)