技术应用场景

分布式光纤声纹解调技术（以DAS为核心）在测井工程前期监测中通过捕捉井下振动信号，结合温度传感（DTS）实现多维度数据融合，主要应用于以下场景：

1. 地质结构与储层评估

• 微地震监测：通过光纤捕捉压裂过程中的微小震动，反演裂缝发育形态、延伸方向及储层渗透率，优化压裂方案设计。

• 流体动态监测：利用声波信号识别井筒内流体类型（油、气、水）及流速变化，结合DTS温度剖面定位流体入口位置，评估产层贡献度。

2. 井筒完整性与施工安全

• 异常事件预警：监测套管泄漏声、杆管摩擦声等，实时识别井筒破损、水泥环失效等风险。

• 工具下入安全：通过声纹信号判断井下工具遇阻、卡钻等异常工况，减少施工事故。

3. 设备工况诊断

• 抽油机与泵效监测：捕捉抽油杆运动声、泵阀开闭声，诊断气锁、出砂、杆断等故障，评估泵效与生产效率。

• 压裂工具状态监测：监测压裂滑套开启、封隔器坐封等关键操作的声纹特征，验证施工效果。

石油钻塔

核心技术优势

相比传统测井技术，分布式光纤声纹解调技术具有以下显著优势：

关键设备与技术参数

解调设备

• 核心功能：实现声波信号的相位解调与数据解析，需具备温漂抑制、高采样率及抗噪声能力。

• 关键参数：

  空间分辨率：0.1~10m（可调）；

  频率响应范围：0.1Hz~5kHz（覆盖流体流动、机械振动等频段）；

  双端测量能力：支持光纤断点定位与信号补偿，提升复杂井眼环境下的可靠性。

分布式光纤传感器

• 弱光栅光纤：通过光栅间距（0.5~5m）与反射率（0.01%~0.1%）优化，提高声纹信号灵敏度，适用于微振动监测。

• 复合缆结构：集成多模光纤（用于温度测量）、单模光纤（用于声纹传感）及同轴电缆（供电与数据传输），外层包裹承压钢管与铠装钢丝，耐压可达100MPa以上。

地面采集系统

• 便携式DTS系统：支持±0.1℃测温精度与10km长距离监测，适配前期勘探的快速部署需求。

• 数据处理平台：集成波形分析、频谱特征提取算法，可实时生成声纹图谱与事件告警。

技术发展趋势

国内企业已实现核心技术突破，在灵敏度与多参数融合方面达到国际领先水平。未来，随着AI算法与大数据分析的结合，该技术有望进一步实现储层智能评价与施工风险的动态预测。