Eine effektive Bohrloch- und Reservoirüberwachung ist essenziell, um die Produktionseffizienz zu maximieren und die Ressourcen langfristig zu sichern. Die Entwicklung faseroptischer Sensortechnologien – darunter Distributed Temperature Sensing (DTS), Distributed Acoustic Sensing (DAS) und Distributed Strain Sensing (DTSS) – spielt eine entscheidende Rolle bei der Optimierung von Upstream-Öl-und-Gas-Prozessen. Diese fortschrittlichen Sensorlösungen ermöglichen eine präzise Überwachung der Bedingungen im Bohrloch, selbst in anspruchsvoller Umgebung.
Innovative Überwachungslösungen für Upstream-Öl-und-Gas-Anwendungen
Mit über einem Jahrzehnt Erfahrung hat AP Sensing seine Systeme erfolgreich in verschiedenen Regionen implementiert und dabei die spezifischen Anforderungen der Öl- und Gasindustrie erfüllt. Unsere Lösungen sind darauf ausgelegt, die Integrität kritischer Infrastrukturen – darunter Pipelines und Offshore-Plattformen – durch Echtzeit-Datenerfassung und -analyse sicherzustellen.
Der Einsatz unserer faseroptischen Sensortechnologien verbessert das Ressourcenmanagement und die Betriebssicherheit, indem er proaktive Reaktionen auf potenzielle Probleme ermöglicht. Durch kontinuierliche Innovation und Anpassung unserer Lösungen stellt AP Sensing zuverlässige Technologien bereit, die den wachsenden Anforderungen des Upstream-Öl-und-Gas-Sektors gerecht werden.
Öl- und Gasüberwachung verstehen
Faseroptische Technologien sind in modernen Öl- und Gasoperationen unverzichtbar, da sie eine kontinuierliche Echtzeitüberwachung in verschiedenen kritischen Anwendungen ermöglichen:
- Bei der Bohrlochintegrität und Anlagenüberwachung erkennen faseroptische Sensoren frühzeitig Anzeichen von Verformungen der Verrohrung oder andere Anlagenausfällen und gewährleisten so einen sicheren und effizienten Betrieb.
- In der Produktionsüberwachung liefern sie präzise Daten zur Optimierung von Produktionsprozessen und zur Steigerung der Förderleistung.
- Beim hydraulischen Fracking erfassen faseroptische Sensoren mikroseismische Aktivitäten und die Ausbreitung von Rissen, wodurch die Steuerung und Analyse des Risswachstums verbessert wird.
- In Enhanced Oil Recovery (EOR)-Projekten ermöglichen sie detaillierte Einblicke in Fluidinjektion und Reservoirreaktionen, um effizientere Förderstrategien zu entwickeln.
- In Bohrlochseismik-Anwendungen liefern faseroptische Systeme wertvolle Daten für die seismische Überwachung. Sie ermöglichen die präzise Erkennung von geologischen Veränderungen im Untergrund und seismischen Ereignissen, was das Verständnis der Reservoirdynamik verbessert und die Optimierung von Explorations- und Produktionsaktivitäten unterstützt.
Insgesamt steigert der Einsatz von faseroptischen Lösungen die Sicherheit, Effizienz und Produktivität in der Öl- und Gasindustrie.
Vorteile der DFOS-Technologie im Upstream-Öl-und-Gas-Monitoring
Der heutige Upstream-Sektor in der Öl- und Gasindustrie erfordert eine kontinuierliche Echtzeit-Überwachung im Bohrloch, um eine optimale wirtschaftliche Leistung zu erzielen und gleichzeitig Gesundheits-, Sicherheits- und Umwelt (HSE)-Risiken zu minimieren. Faseroptische Installationen in Bohrlöchern bieten eine leistungsstarke Lösung zur Bewältigung einiger der größten Herausforderungen der Branche:
Früherkennung von Problemen zur Ausfallvermeidung
Die Überwachung der Bohrlochleistung, einschließlich der Bohrlochintegrität und des Anlagenstatus, ist entscheidend, um Probleme frühzeitig zu erkennen und kostspielige Unterbrechungen zu vermeiden. Ein umfassendes Verständnis der Reservoirleistung ermöglicht es Ingenieuren, die Produktion zu optimieren, Ressourcen effizient zu verwalten und die Förderrate zu maximieren.
Steigerung der Betriebseffizienz
Rechtzeitige Eingriffe und fundierte Entscheidungsfindung verbessern die Förderrate und reduzieren Ausfallzeiten. Faseroptische Systeme ermöglichen eine kontinuierliche Überwachung und bieten Echtzeiteinblicke in das Reservoirverhalten. Durch die Kombination von Echtzeitdaten mit langfristigen Überwachungsinformationen können Ingenieure strategische Entscheidungen treffen, um die Betriebseffizienz zu steigern und die produktive Lebensdauer von Bohrungen zu verlängern.
Senkung der Betriebskosten
Faseroptische Überwachung liefert präzise, kontinuierliche Daten, die das Ressourcenmanagement optimieren und die Sicherheit erhöhen. Dies führt letztendlich zur Kostensenkung und verbessert die wirtschaftliche sowie ökologische Nachhaltigkeit der Branche.
Erreichung von Netto-Null-Emissionen
Da die globalen Bemühungen zur Bekämpfung des Klimawandels an Fahrt gewinnen, erweist sich die faseroptische Sensortechnologie als wertvolles Instrument zur Minimierung des CO₂-Fußabdrucks. Durch die frühzeitige Erkennung von Bohrlochintegritätsproblemen, die von herkömmlichen Werkzeugen oft übersehen werden, trägt die Faseroptik dazu bei, Umweltprobleme zu verhindern, bevor sie entstehen.
Minimierung von Gesundheits-, Sicherheits- und Umweltrisiken (HSE)
Die faseroptische Sensortechnologie ermöglicht die Echtzeitüberwachung kritischer Parameter wie Temperatur, Druck, Vibration und Dehnung über verschiedene Anlagen hinweg. Dieser proaktive Ansatz erkennt Anomalien wie Lecks, strukturelle Schwächen oder Geräteausfälle frühzeitig und verhindert so gefährliche Vorfälle. Er schützt Mitarbeiter, minimiert die Exposition gegenüber gefährlichen Stoffen und bewahrt die Umwelt.
Die DFOS-Lösungen von AP Sensing
AP Sensings DFOS-Technologie ist eine bewährte Lösung für verschiedene Downhole-Anwendungen. Sie bietet erhebliche Vorteile, darunter die Möglichkeit, mehrere Messarten – wie Temperatur, Akustik und Dehnung – mit einem einzigen Kabel mit mehreren Fasern durchzuführen. Dies ermöglicht gleichzeitige Echtzeitmessungen entlang des gesamten Bohrlochs, verbessert das Verständnis des Reservoirs und unterstützt proaktive Maßnahmen zur Sicherheit, während der ökologische Fußabdruck und die Betriebszeit reduziert werden. Unsere Lösung bietet eine kontinuierliche, lückenlose Überwachung rund um die Uhr.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Produktionsüberwachungssystemen sind unsere DTS-, DAS- und DTSS-Technologien besonders effektiv bei der Identifizierung von differentieller Reservoirentleerung, Cross-Flow zwischen Reservoirschichten und anderen Effekten im Nahbereich des Bohrlochs. Die durchgehende optische Faser sorgt dafür, dass kein Bereich unüberwacht bleibt. Mit nur einem passiven faseroptischen Kabel ermöglichen unsere Systeme Tausende von Messpunkten entlang der Anlage und unterstützen eine präzisere Steuerung der Bohrlochproduktion durch kontinuierliches Monitoring und optimierte Durchflussregelung.
Unsere Lösungen bieten eine robuste und zuverlässige Überwachung von Anlagen in verschiedenen Anwendungsbereichen, darunter:
Technologien in der Upstream-Öl-und-Gas-Überwachung
Distributed Temperature Sensing (DTS)
AP Sensings DTS basiert auf der bewährten Raman-optischen Zeitbereichsreflektometrie (engl. Raman Optical Time Domain Reflectometry, R-OTDR). Dabei kommt die patentierte Code-Korrelations-Zeitbereichsreflektometrie (engl. Code Correlation Optical Time Domain Reflectometry, CC-OTDR) zum Einsatz, die eine Nutzung niedriger optischer Leistung ermöglicht. Dadurch werden Probleme mit der Laserabnutzung eliminiert und eine langfristig stabile, sorgenfreie Messung gewährleistet.
Die DTS-Lösung von AP Sensing liefert in Echtzeit Temperaturdaten entlang des Bohrlochs und bietet Betreibern eine präzise und kontinuierliche Übersicht über die Bohrlochbedingungen. Durch die Überwachung von Temperaturprofilen und -trends über längere Zeiträume können Betreiber die Bohrlochleistung nachverfolgen, die Produktion optimieren und die Integrität des Bohrlochs und künstlicher Fördersysteme rund um die Uhr überwachen. Zudem ermöglicht das System die Bewertung langfristiger Reservoirreaktionen und trägt so zur Maximierung der Produktionseffizienz bei.
Hauptmerkmale:
- Multimode- und Singlemode-Instrumente
- Messkonfigurationen als Stichleitung und Schleife
- Maximale Messreichweite von bis zu 70 km
- Räumliche Auflösung von 0,5 m; Messzeit bis zu 1 Sekunde
- Moderne, benutzerfreundliche Web-Oberfläche für einfache Einrichtung und Systemkonfiguration
- Großer Betriebstemperaturbereich von -10 bis +60 °C
- Geringer Energieverbrauch
- Export von DTS-Daten in den Formaten *.csv, *.witsml, *.las
- Laserklasse 1M mit geringer optischer Ausgangsleistung für sichere Nutzung
Distributed Acoustic Sensing (DAS)
AP Sensings phasenbasiertes DAS-System misst akustische Vibrationen entlang der Faser anhand der Prinzipien der kohärenten optischen Zeitbereichsreflektometrie (engl. Coherent Optical Time Domain Reflectometry, C-OTDR). Die bahnbrechende 2P-Squared-Technologie von DAS ermöglicht eine echte lineare Messung dynamischer Faserlängenänderungen, die durch Dehnung infolge akustischer oder mechanischer Vibrationen sowie Temperaturschwankungen entstehen.
Das DAS-System erfasst akustische Daten aus einzelnen Zonen, erkennt abnormale Muster und liefert Echtzeiteinblicke in Bohrloch- und Reservoirbedingungen. Dies ermöglicht proaktive Wartungsmaßnahmen. DAS erkennt zuverlässig Lecks, kleinste Durchflussänderungen und das Strömungsverhalten im gesamten Bohrloch. Zudem generiert DAS Durchflussdaten für jeden Punkt entlang der Anlage und verarbeitet historische Daten für eine umfassende Überwachung. Durch präzise Messungen von Frequenz, Phase und Amplitude trägt DAS zur frühzeitigen Erkennung verschiedener Anomalien bei und hilft so, potenzielle Risiken vor Ort zu minimieren.
Hauptmerkmale:
- Echtes phasenbasiertes System für eine quantitative Dateninterpretation
- Konfigurierbare Messlänge
- Höchste Leistung mit Standardfasern – ohne zusätzliche Verstärkung
- Leistungstests basierend auf SEAFOM-Empfehlungen
- Modulares Edge-Computing zur Echtzeit-Prozessoptimierung
- Laserklasse 1 mit geringer optischer Ausgangsleistung für sichere Nutzung
Distributed Temperature Strain & Sensing (DTSS)
AP Sensings DTSS basiert auf der Brillouin-Messung (engl. Brillouin Optical Time-Domain Reflectometry, BOTDR). BOTDR arbeitet mit einem hohen optischen Budget auf einer einseitig angeschlossenen Faser und ist weniger anfällig für Änderungen in der Faserdämpfung. Die Technologie ermöglicht umfassende und präzise Messungen von Temperatur und Dehnung innerhalb des Messbereichs.
Hauptmerkmale:
- Stichleitung – keine Rückführungsfaser erforderlich
- Messreichweite von über 80 km mit mehreren internen optischen Kanälen
- Hohes optisches Budget für herausragende Messleistung
- Praktische, benutzerfreundliche Web-Oberfläche für einfache Inbetriebnahme
- Beständig gegen wasserstoffbedingte Dämpfung (engl.: hydrogen darkening) in anspruchsvollen Bohrloch-Umgebungen
- Laserklasse 1M mit geringer optischer Ausgangsleistung für sichere Nutzung
Innovative Softwarelösungen
SmartVision
AP Sensings SmartVision-Suite bietet einen umfassenden Überblick über den Zustand Ihres Bohrlochs und Reservoirs – gesteuert über eine benutzerfreundliche grafische Oberfläche (GUI). Die Software integriert nahtlos verschiedene Technologien wie DAS, DTS und weitere Sensoren in einer einzigen Plattform. Im Notfall werden Alarme direkt auf dem Bildschirm angezeigt, und der Bediener erhält sofort präzise Informationen über den Standort des kritischen Ereignisses. Temperaturgrafiken und Hotspot-Tabellen sind jederzeit abrufbar.
Aufbauend auf unserem HP-Erbe in der führenden optischen Messtechnik haben wir uns als führender Anbieter für verteilte optische Sensorik etabliert. Wir bleiben unserem Anspruch treu, durchdachte und umfassende Lösungen bereitzustellen.
PLATO-DTS
PLATO-DTS, entwickelt von Interpretive Software Products (ISP), dient der Visualisierung und Interpretation von DTS-Daten aus Bohrlöchern zur Bestimmung von Produktions- und Injektionsprofilen.
Die Software basiert auf einem Enthalpiebilanzmodell, das Wärmeübertragung sowohl durch Wärmeleitung als auch durch Konvektion berücksichtigt. Das Modell erfasst natürliche Temperaturveränderungen, die durch Reibungserwärmung, den Joule-Thomson-Effekt, den Skin-Effekt und Phasenwechsel entstehen.
Mit erweiterten Funktionen zur Optimierung von DTS-Daten – von der Visualisierung bis hin zur permanenten Überwachung – setzt PLATO-DTS den Industriestandard in der Temperaturmodellierung.
Hauptmerkmale:
- Erweiterte dynamische Datenbank mit der Möglichkeit, über 15.000 Traces in ein einziges PLATO-Projekt zu importieren
- Verschiedene DTS-Datenvisualisierungen, darunter Kurven, Animationen, Farbverläufe, Tiefen-Kreuzplots und Stationsdiagramme
- Quantitative Produktions- und Injektionsprofilierung mithilfe wahrscheinlichkeitsbasierter Optimierung (Global Optimization)
- Geeignet für Produktions-, Injektions- und Shut-in-Bohrungen sowie für komplexe Geometrien
- Zuverlässige Ergebnisse in geklüfteten Bohrlöchern während des Warmback-Prozesses (Fracking) und des
- Flowback-Prozesses (Geotherm Automation)
- Optimiert für die permanente Bohrlochüberwachung
ARIANE-SP2S
ARIANE-SP2S, entwickelt von Interpretive Software Products (ISP), ermöglicht die Echtzeitverarbeitung von DFO-Daten und bietet uneingeschränkte, mehrskalige High-Definition-Visualisierung.
ARIANE-SP2S ist eine umfassende Lösung für DAS-Monitoring und stellt beliebige Erfassungszeiträume dynamisch und ohne Einschränkungen in Echtzeit dar.
Hauptmerkmale:
- Frequency Band Energy (FBE)-Plots und Echtzeit-Spektrumanalyse direkt aus AP Sensing DAS-Messsystemen für das Bohrlochmonitoring
- Datenreduktion um den Faktor 8.000 für effiziente Speicherung
- Detaillierte Visualisierung und qualitative Analyse von DAS-Daten
- Direkte Synchronisation von DAS- und DTS-Daten für eine umfassende Auswertung
- Erweiterte Zeit- und Tiefenscroll- sowie Zoom-Funktionen für präzise Analysen
- Leicht erweiterbar für die Visualisierung von Distributed Pressure Sensing, Distributed Strain Sensing und Distributed Chemical Sensing
- Automatisierte Fernüberwachung möglich
Wesentliche Erkenntnisse
- Überwachung der Bohrlochintegrität und Bohrlochausrüstung: Ob temporäre oder permanente Installation, sofortige Erkennung von Problemen mit der Bohrlochintegrität.
- Produktionsüberwachung: als Ergänzung zu herkömmlichen Produktionsprotokollierungstools (PLT) oder als eigenständige Methode zur quantitativen Bewertung des Produktionsprofils.
- Sandproduktionskontrolle: durch Verwendung von DAS; Erkennung, Lokalisierung und Quantifizierung der produzierten Sandmenge. Dies hilft, die Produktion zu optimieren, Abhilfemaßnahmen gezielter einzusetzen und Geräteschäden zu minimieren.
- Hydraulic Fracturing: Überwachung, Bewertung und Optimierung von Hydraulic Fracturing-Vorgängen.
- Seismische Überwachung: Verwendung von DAS zur seismischen Überwachung (Bohrloch und Oberfläche), wodurch hochauflösende Bilder von unterirdischen Strukturen ermöglicht werden. Dies unterstützt eine genauere Reservoircharakterisierung und verbessert die Entscheidungsfindung für die Feldentwicklung und -erkundung.
Mit nachgewiesener Expertise und kontinuierlicher Innovation bietet AP Sensing eine vollständig integrierte End-to-End-Lösung – Made in Germany. Unser Team arbeitet eng mit Ihnen zusammen, um die richtige Kombination von Technologien für Ihre Anforderungen auszuwählen. Darüber hinaus bieten wir Vor-Ort-Services, Hotline- und Online-Support, Wartung sowie Produktschulungen an.
In unserer Mediathek finden Sie alle unsere Broschüren, Anwendungsflyer, Produktflyer, Videos und weitere Case Studies überwiegend in englischer Sprache.