W przeszłości przemysł naftowy był w stanie wydobywać rezerwy ropy i gazu jedynie przy użyciu istniejącej technologii, często nie zaspokajając potrzeby inwestowania w szybkie wydobycie i maksymalizację wydobycia ropy i gazu, co skutkowało średnim wskaźnikiem wydobycia ropy na poziomie około 35%. Dostawcy systemów wiertniczych przewidują, że odzyskiwanie ropy można poprawić o 50 do 60 procent dzięki zastosowaniu technologii inteligentnych odwiertów.
Przed opracowaniem czujników w studni jedynym sposobem gromadzenia informacji z odwiertu było rejestrowanie. Chociaż metody rejestrowania mogą dostarczyć cennych danych, są drogie w eksploatacji i mogą spowodować uszkodzenie studni. Dlatego potrzebna jest lepsza technologia wgłębna, aby poprawić dyskretne monitorowanie i kontrolę przepływu.
Technologie, które mogą współpracować w celu zwiększenia odzysku ropy, obejmują:
· Elektroniczne czujniki wgłębne zapewniają stały punkt monitorowania temperatury i ciśnienia;
· Czujnik przepływu i wilgotności;
· Elektrohydrauliczny system kontroli przepływu w otworze;
· Na podstawie danych dotyczących wydajności zbiorników w czasie rzeczywistym;
· Zoptymalizowana symulacja zbiornika;
· Czujnik wgłębny światłowodowy wysokiej temperatury;
· System połączeń na mokro głowicy elektronicznej i światłowodowej.
W ciągu ostatnich kilku lat technologia czujników przesunęła się coraz bardziej z innych gałęzi przemysłu do platform morskich i pod ziemią, w szczególności technologia czujników światłowodowych, co znacznie poprawiło niezawodność systemów wysokotemperaturowych. Ostatnio duzi dostawcy sprzętu wiertniczego często współpracowali lub nabywali firmy specjalizujące się w technologii wykrywania światłowodów, demonstrując potencjał tej technologii.
Rodzina czujników światłowodowych obejmuje 3 dojrzałe technologie podstawowe i 1 technologię do opracowania:
· Rozproszone wykrywanie temperatury (DTS). Technologia wykorzystuje długość światłowodu do monitorowania zmian temperatury w różnych lokalizacjach. Rozdzielczość temperatury 0.1oC, rozdzielczość pozycji 1m (długość światłowodu większa niż 10000m).
· Światłowód może być również odczytywany bezpośrednio jako mechaniczny czujnik źródła punktowego. W najprostszej postaci może to być po prostu pusta wnęka. Długość wnęki zmienia się wraz z ciśnieniem zewnętrznym. Natężenie sygnału świetlnego padającego na wnękę maleje wraz ze wzrostem długości wnęki. Urządzenia do transmisji światłowodowej umożliwiają połączenie wielu czujników na jednym włóknie światłowodowym w celu pomiaru różnych zmiennych fizycznych.
· Testy chemiczne. Rośnie rozwój i przemysłowe zastosowanie specjalistycznych światłowodów, które są bardziej wrażliwe na obecność i obfitość chemikaliów. Technologia nie jest jeszcze' bardzo zaawansowana, ale ma duży potencjał.