光纤地球物理技术的发展现状与展望

摘要：

近年来,光纤传感技术已经应用于地面地震数据、海洋地震数据、井中地震数据和井-地联合地震数据的采集,推动了光纤传感技术在地球物理特别是地震数据采集领域的应用.对国内外应用于陆地、海洋和井中的光纤地震数据采集系统进行了简要介绍,重点关注了分布式光纤声波传感(DAS)技术在井中地震数据和井-地联合地震数据的采集、处理和综合解释中的应用.光纤传感技术是一项革命性的新技术,光纤因体积小、不带电、分布式、高密度、多参量、耐高温、高压、全段接收和低成本等特征,必将带来井下、海洋和陆地地球物理技术的一场革命.井中分布式光纤声波传感技术已广泛应用于井中VSP数据采集、水力压裂微地震监测和精准工程监测,可实现油气井全生命周期监测、管理和使用.分布式光纤传感技术在油气资源勘探开发领域的规模化推广应用,已经从井中延伸到陆地和海洋;从井下单分量测量拓展到井下和陆地三分量测量(螺旋形绕制的铠装光缆);从单井单参数测量发展到了多井多参数同步测量,调制解调仪器也从单通道单参数发展到了多通道多参数复合调制解调系统.光纤传感技术应用已经由地震勘探领域延伸至油气藏开发领域,围绕光纤应用的地球物理技术对地下结构的静态刻画和动态永久监测逐步形成光纤油藏地球物理技术的基础.展望未来,分布式三分量光纤声波传感技术将在井中、陆地(沙漠)和海洋中用来替代常规三分量检波器采集高密度全波场三分量地震数据,可实现陆地、海洋和井下的高效率、低成本、高密度三分量地震数据采集.此外,研制开发集分布式光纤声波、温度、应变传感于一体的多分量、多参数、多通道复合调制解调仪器;开展耐高温、高瑞利散射系数、抗氢损和弯曲不敏感特种光纤的研制与批量生产;三分量分布式光纤声波(地震波)传感数据采集系统的研制;高密度分布式三分量光纤地震数据处理软件的开发;井-地三分量联采地震数据的联合偏移成像方法研究;套管外铠装光缆定位定向技术与设备研发和与之配套的定向射孔光缆避射技术的发展;人工智能技术在光纤传感领域的推广应用等,必将推动光纤地球物理技术的创新性发展,实现对整个油气田储层的光纤智能油藏感知、描述、模拟和监测,智能优化开发方案和生产制度,在未来智慧油气田的建设中发挥重要的技术支撑作用.

关键词：光纤;分布式;DAS;陆地地震;海洋地震;井中地震;检波器;微地震

所属期刊栏目：61

分类号：P631

在线出版日期：2022-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共17页

页码：15-31