Trước đây, ngành dầu khí chỉ khai thác được trữ lượng dầu khí bằng công nghệ hiện có, thường không đáp ứng được nhu cầu đầu tư thu hồi nhanh và thu hồi tối đa dầu khí nên tỷ lệ thu hồi dầu bình quân khoảng 35%. Các nhà cung cấp hệ thống giếng khoan dự đoán rằng việc thu hồi dầu có thể được cải thiện từ 50 đến 60% bằng cách sử dụng công nghệ giếng thông minh.
Trước sự phát triển của các cảm biến trong giếng, cách duy nhất để thu thập thông tin về hố sâu là thông qua khai thác gỗ. Mặc dù các phương pháp khai thác có thể cung cấp dữ liệu có giá trị, nhưng chúng rất tốn kém để vận hành và có thể gây hư hại cho giếng. Do đó, cần có công nghệ hố ga tốt hơn để cải thiện việc giám sát và kiểm soát dòng chảy không phô trương.
Các công nghệ có thể làm việc cùng nhau để tăng cường thu hồi dầu bao gồm:
· Cảm biến hố ga điện tử cung cấp giám sát nhiệt độ và áp suất điểm cố định;
· Cảm biến lưu lượng và độ ẩm;
· Hệ thống kiểm soát lưu lượng điều khiển điện-thủy lực ở hố xuống;
· Dựa trên dữ liệu hiệu suất hồ chứa theo thời gian thực;
· Mô phỏng hồ chứa được tối ưu hóa;
· Cảm biến lỗ xuống sợi quang nhiệt độ cao;
· Hệ thống kết nối ướt đầu giếng điện tử và cáp quang.
Trong vài năm qua, công nghệ cảm biến ngày càng chuyển từ các ngành công nghiệp khác sang ngoài khơi và dưới lòng đất, đặc biệt là công nghệ cảm biến sợi quang, đã cải thiện đáng kể độ tin cậy của các hệ thống nhiệt độ cao. Gần đây, các nhà cung cấp thiết bị hố ga lớn thường hợp tác hoặc mua lại các công ty chuyên về công nghệ dò tìm sợi quang, chứng tỏ tiềm năng của công nghệ này.
Họ cảm biến sợi quang bao gồm 3 công nghệ cốt lõi trưởng thành và 1 công nghệ sẽ được phát triển:
· Phát hiện nhiệt độ phân tán (DTS). Công nghệ sử dụng một chiều dài sợi quang để theo dõi sự thay đổi nhiệt độ tại các vị trí khác nhau. Nhiệt độ phân giải 0,1oC, độ phân giải vị trí 1m (chiều dài sợi quang lớn hơn 10000m).
· Sợi quang cũng có thể được đọc trực tiếp như một cảm biến nguồn điểm cơ học. Ở dạng đơn giản nhất, nó có thể chỉ là một khoang trống. Chiều dài của khoang thay đổi theo áp suất bên ngoài. Cường độ của tín hiệu ánh sáng tới trên hốc giảm khi chiều dài của hốc tăng lên. Các thiết bị truyền dẫn cáp quang cho phép nhiều cảm biến được kết hợp trên một sợi quang duy nhất để đo các biến vật lý khác nhau.
· Thử nghiệm hóa chất. Sự phát triển và sử dụng công nghiệp của các sợi quang học chuyên dụng, nhạy cảm hơn với sự hiện diện và phong phú của hóa chất, ngày càng tăng. Công nghệ này chưa phải là' tuy chưa rất tiên tiến, nhưng nó có rất nhiều tiềm năng.