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[摘 要]光纤传感技术对油田测试的意义非常重大，具备很多测量的优势。因此，本文针对油田测试中的光纤传感技术做出了进一步探究，对多相流测试、声波探测、井温度措施以及核测试等给出了详细的分析。
[关键词]油田测试；光纤；传感技术
中图分类号：TP212.14 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）47-0110-01
在对油田实施开发的过程中，需要实施井下多相流、声波、温度以及压力参数的测试，对油井在产液以及注水当中的井内流体特征和实际状态的资料有明确的了解，以便实施优化生产，将原油采收的质量和数量进行提升，并将成本降低。此外，还可防止在实际生产当中，油管套管的损坏。针对油田测试来说，最重要的两项指标便是可靠性和精准性。因此，在实际测试的过程中，对于光纤传感技术的应用起到了重要的推进作用。
1、多相流测试
在生产井当中，不同阶段当中的不同位置，或者相同层段当中的不同位置，可产出性质不同的流体。可对井下的任意深度流体的性质和流量给予精准的判断，针对评价产层当中的性质，可对各项流量进行详细的了解，对储层的产能实施预测，起到的作用和意义非常大。两项和多项流、两组份和多组份流，为同时存在于气体、固体和液体三相中的2种以及2种以上的不同相物质流动体系。
传统的井下多相流流动速度测量，应用的主要形式为电子和机械的方式，机械式主要为涡轮流量计，该流量计应用流体当中的流动，促进涡轮发生了改变，利用涡轮的实际转速，将流量计算出来[1]。其中，存在的缺点在于测量的实际精度会受到流体特征带来的影响，如流动的状态和粘度等。在井内存在的异物以及砂粒，会造成涡轮的卡死。电子式流量计尽管没有可动的元件对涡轮流量精度差的问题进行克服，也没有将参数容易发生变化的缺点进行克服，但是因为油污会对一致性测量产生较大的影响，所以并不适合在水三相流、气三相流、油三相流当中应用，水三相流、油三相流、气三相流的相关测量工作，具体测量范围还会受到仪器量程的限制。
传统的多相流组分井测量，采用的方式为电容传感设备。对于该项设备的应用，为应用多相流体当中的各相针对介电不同常数实施测量的[2]。井下测井仪器应当中应用的电容传感设备，是由表面覆盖层当中的金属内部电极以及金属同轴外壳一同组成的，该项设备会受到水膜、出砂以及稠油等影响，特别是在含水量大于30%的时候，设备的测量精度会非常低，甚至起不到任何测量的效果。
现在，对于光纤传感设备的使用，在多相流测量的层面，起到了极大的优势作用，它通过光波的形式作为相应的信息载体，与混合流体当中的电阻率以及介电常数没有任何的关系，有效实现了分布式的测量，并具有非常强的抵抗干扰的能力，可在井下长时间进行工作，测量实际精度比较高，频带也比较宽。井下的环境是非常恶劣的，如温度和压力都非常高，含有腐蚀性的液体，非常不利于对传感设备以及相关仪器的操作[3]。因为光纤传感设备当中具有极强的抗电磁干扰的能力，响应快速的能力以及抗腐蚀性的能力，加之在易燃易爆场合当中，具有很强的安全性，所以对井下的恶劣环境非常适应。光纤传感设备对于水中含有的油、油中含有的水以及水中含有的气测定，是极为灵敏的。在比较大的动态范围当中，超强的抗干扰能力是以前的测量方式不能相比的。
2、声波探测
当前，针对产油区域当中的相关测量工作，采用的方式为地震测量法，例如：临时海底布放地震检波器以及井下电缆布放地震检波器等。对于这些测量方式的应用，不但需要支付的费用比较高，还会受到环境给予的限制，出现的画面将会比较模糊，画面不连续、并且分辨率将会比较低，所以对于连续性的动态监测会比较难。此外，当前的声波测试传感设备应用的为传统的压电换能技术，也不能在恶劣的环境下正常工作。
光纤井下地震家具波设备系统的应用，可有效解决该项问题，光纤声光传感设备，可利用声光换能的形式，对声振动进行利用，以便将光信号进行调制，这样可对传统声学当中遇到的问题进行解决[4]。对于光纤地震测量系统的应用，可应对油井当中的各种恶劣条件，如高温和高压的环境。在测量系统当中，没有任何可以移动的相关部件以及井下电子器件，每一个地震加速度检波设备，可以在直径为1英寸的保护外壳当中被封存，可在极为复杂的完井管柱和非常小的空间当中进行安装。光纤地震检波设备十分坚固，可抵抗非常强烈的振动和冲击， 并具有信号频带非常宽的特征，这一系统当中的信号频率宽度具体为3HZ-800HZ，可针对极地至极高频率的等待响应进行记录。
3、井温度措施
井温为生产测井当中不能没有的一项测量参数，大部分的组合测井都需要该项测量内容。井温的准确程度对地质材料的解释以及油井监控等有着非常关键的意义，可精准的测量出具体的出液点、地热梯度以及液体注入层的实际位置、人工压裂层的具体层位等。特别是在稠油热采的相关工艺当中，对于井温的监测是十分重要的。
使用普通的电子式以及电阻、PN结温度计等，都存在一定的缺陷，如：需要的传感器热平衡时间会比较长，移动传感器的过程中会对井下原始温度场的分布造成影响，不可在将温度较高以及压力较高的条件下长时间监测温度。
分布式光纤测量系统为一种全新的温度场分布传感系统，光纤不但是传输媒质，也是一种传感媒质，利用光纤之后向拉曼散射产生的温度效应，可对光纤在的温度场实施测量；通过光时域反射技术可精准定位测量点；对分布式结构的应用，可使该系统准确并且快速的实现多点测温的效果[5]。并且，由于系统的体积比较小，并不需配备任何的电缆以及温度传感设备，所以测量的实际过程并不会对原始温度场的分布造成影响；光纤具有极强的柔韧性，非常适合在十分复杂的条件下实施。有防爆、防燃、抗电磁干扰能力强以及耐腐蚀的特征；光纤测温系统有着十分广阔的应用前景，因此后向拉曼散射分布式温度传感设备为当前使用非常多的井下监测光纤传感设备。
4、核测试
核测试技术可对岩石和孔隙流体当中的每种化学元素含量进行快速分析和确定，在勘探和开发油田的过程中起到了重要的作用，其一，可对地层当中的矿物、砂岩种类等进行明确；其二，可对石油勘探当中遇到的各种特殊问题进行解决，如测量套管和水泥环当中的流体测量等。
应用激光和光纤技术，可在有原油和泥浆等非透明流体当中的井实施测井，对于光纤技术的应用，其主要的目的在于对是地质油层的信息进行获取，比普通的规核探测设备更有优势，对核探测的能级范围对敏感探头进行研制，速率高并且容量也比较大，传输能力比较强等。
5、结束语
总之，对于光纤技术的应用，克服了很多传统测试的缺点，可更加有效、及时的对油气开采的动态进行了解。提升测试工作的准确性和效率，促进了油田的最大化生产、使油藏的采收率达到最高。
参考文献：
[1]童茂松， 彭会忠， 杜国同. 油田测试中的光纤传感技术[J]. 光纤与电缆及其应用技术， 2004（1）：14-18.
[2]梁培， 余建军， 朱桂荣，等. 光纤传感用于油田热采的蒸汽干度测量[J]. 光学与光电技术， 2008， 6（3）：1-3.
[3]黄志芳， 刘东. 应用于油田开发的光纤传感技术[J]. 工程地球物理学报， 2006， 3（6）：473-477.
[4]庄须叶， 黃涛， 邓勇刚，等. 光纤传感技术在油田开发中的应用进展[J]. 西南石油大学学报（自然科学版）， 2012， 34（2）：161-172.
[5]李姗姗， 吴慧娟， 卢祥林，等. 基于光纤传感网技术的智能油田综合监测系统[J]. 安防科技， 2011（8）：15-18.
[关键词]油田测试；光纤；传感技术
中图分类号：TP212.14 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）47-0110-01
在对油田实施开发的过程中，需要实施井下多相流、声波、温度以及压力参数的测试，对油井在产液以及注水当中的井内流体特征和实际状态的资料有明确的了解，以便实施优化生产，将原油采收的质量和数量进行提升，并将成本降低。此外，还可防止在实际生产当中，油管套管的损坏。针对油田测试来说，最重要的两项指标便是可靠性和精准性。因此，在实际测试的过程中，对于光纤传感技术的应用起到了重要的推进作用。
1、多相流测试
在生产井当中，不同阶段当中的不同位置，或者相同层段当中的不同位置，可产出性质不同的流体。可对井下的任意深度流体的性质和流量给予精准的判断，针对评价产层当中的性质，可对各项流量进行详细的了解，对储层的产能实施预测，起到的作用和意义非常大。两项和多项流、两组份和多组份流，为同时存在于气体、固体和液体三相中的2种以及2种以上的不同相物质流动体系。
传统的井下多相流流动速度测量，应用的主要形式为电子和机械的方式，机械式主要为涡轮流量计，该流量计应用流体当中的流动，促进涡轮发生了改变，利用涡轮的实际转速，将流量计算出来[1]。其中，存在的缺点在于测量的实际精度会受到流体特征带来的影响，如流动的状态和粘度等。在井内存在的异物以及砂粒，会造成涡轮的卡死。电子式流量计尽管没有可动的元件对涡轮流量精度差的问题进行克服，也没有将参数容易发生变化的缺点进行克服，但是因为油污会对一致性测量产生较大的影响，所以并不适合在水三相流、气三相流、油三相流当中应用，水三相流、油三相流、气三相流的相关测量工作，具体测量范围还会受到仪器量程的限制。
传统的多相流组分井测量，采用的方式为电容传感设备。对于该项设备的应用，为应用多相流体当中的各相针对介电不同常数实施测量的[2]。井下测井仪器应当中应用的电容传感设备，是由表面覆盖层当中的金属内部电极以及金属同轴外壳一同组成的，该项设备会受到水膜、出砂以及稠油等影响，特别是在含水量大于30%的时候，设备的测量精度会非常低，甚至起不到任何测量的效果。
现在，对于光纤传感设备的使用，在多相流测量的层面，起到了极大的优势作用，它通过光波的形式作为相应的信息载体，与混合流体当中的电阻率以及介电常数没有任何的关系，有效实现了分布式的测量，并具有非常强的抵抗干扰的能力，可在井下长时间进行工作，测量实际精度比较高，频带也比较宽。井下的环境是非常恶劣的，如温度和压力都非常高，含有腐蚀性的液体，非常不利于对传感设备以及相关仪器的操作[3]。因为光纤传感设备当中具有极强的抗电磁干扰的能力，响应快速的能力以及抗腐蚀性的能力，加之在易燃易爆场合当中，具有很强的安全性，所以对井下的恶劣环境非常适应。光纤传感设备对于水中含有的油、油中含有的水以及水中含有的气测定，是极为灵敏的。在比较大的动态范围当中，超强的抗干扰能力是以前的测量方式不能相比的。
2、声波探测
当前，针对产油区域当中的相关测量工作，采用的方式为地震测量法，例如：临时海底布放地震检波器以及井下电缆布放地震检波器等。对于这些测量方式的应用，不但需要支付的费用比较高，还会受到环境给予的限制，出现的画面将会比较模糊，画面不连续、并且分辨率将会比较低，所以对于连续性的动态监测会比较难。此外，当前的声波测试传感设备应用的为传统的压电换能技术，也不能在恶劣的环境下正常工作。
光纤井下地震家具波设备系统的应用，可有效解决该项问题，光纤声光传感设备，可利用声光换能的形式，对声振动进行利用，以便将光信号进行调制，这样可对传统声学当中遇到的问题进行解决[4]。对于光纤地震测量系统的应用，可应对油井当中的各种恶劣条件，如高温和高压的环境。在测量系统当中，没有任何可以移动的相关部件以及井下电子器件，每一个地震加速度检波设备，可以在直径为1英寸的保护外壳当中被封存，可在极为复杂的完井管柱和非常小的空间当中进行安装。光纤地震检波设备十分坚固，可抵抗非常强烈的振动和冲击， 并具有信号频带非常宽的特征，这一系统当中的信号频率宽度具体为3HZ-800HZ，可针对极地至极高频率的等待响应进行记录。
3、井温度措施
井温为生产测井当中不能没有的一项测量参数，大部分的组合测井都需要该项测量内容。井温的准确程度对地质材料的解释以及油井监控等有着非常关键的意义，可精准的测量出具体的出液点、地热梯度以及液体注入层的实际位置、人工压裂层的具体层位等。特别是在稠油热采的相关工艺当中，对于井温的监测是十分重要的。
使用普通的电子式以及电阻、PN结温度计等，都存在一定的缺陷，如：需要的传感器热平衡时间会比较长，移动传感器的过程中会对井下原始温度场的分布造成影响，不可在将温度较高以及压力较高的条件下长时间监测温度。
分布式光纤测量系统为一种全新的温度场分布传感系统，光纤不但是传输媒质，也是一种传感媒质，利用光纤之后向拉曼散射产生的温度效应，可对光纤在的温度场实施测量；通过光时域反射技术可精准定位测量点；对分布式结构的应用，可使该系统准确并且快速的实现多点测温的效果[5]。并且，由于系统的体积比较小，并不需配备任何的电缆以及温度传感设备，所以测量的实际过程并不会对原始温度场的分布造成影响；光纤具有极强的柔韧性，非常适合在十分复杂的条件下实施。有防爆、防燃、抗电磁干扰能力强以及耐腐蚀的特征；光纤测温系统有着十分广阔的应用前景，因此后向拉曼散射分布式温度传感设备为当前使用非常多的井下监测光纤传感设备。
4、核测试
核测试技术可对岩石和孔隙流体当中的每种化学元素含量进行快速分析和确定，在勘探和开发油田的过程中起到了重要的作用，其一，可对地层当中的矿物、砂岩种类等进行明确；其二，可对石油勘探当中遇到的各种特殊问题进行解决，如测量套管和水泥环当中的流体测量等。
应用激光和光纤技术，可在有原油和泥浆等非透明流体当中的井实施测井，对于光纤技术的应用，其主要的目的在于对是地质油层的信息进行获取，比普通的规核探测设备更有优势，对核探测的能级范围对敏感探头进行研制，速率高并且容量也比较大，传输能力比较强等。
5、结束语
总之，对于光纤技术的应用，克服了很多传统测试的缺点，可更加有效、及时的对油气开采的动态进行了解。提升测试工作的准确性和效率，促进了油田的最大化生产、使油藏的采收率达到最高。
参考文献：
[1]童茂松， 彭会忠， 杜国同. 油田测试中的光纤传感技术[J]. 光纤与电缆及其应用技术， 2004（1）：14-18.
[2]梁培， 余建军， 朱桂荣，等. 光纤传感用于油田热采的蒸汽干度测量[J]. 光学与光电技术， 2008， 6（3）：1-3.
[3]黄志芳， 刘东. 应用于油田开发的光纤传感技术[J]. 工程地球物理学报， 2006， 3（6）：473-477.
[4]庄须叶， 黃涛， 邓勇刚，等. 光纤传感技术在油田开发中的应用进展[J]. 西南石油大学学报（自然科学版）， 2012， 34（2）：161-172.
[5]李姗姗， 吴慧娟， 卢祥林，等. 基于光纤传感网技术的智能油田综合监测系统[J]. 安防科技， 2011（8）：15-18.