V preteklosti je naftna industrija lahko črpala zaloge nafte in plina le z obstoječo tehnologijo, pogosto pa ni zadovoljila potrebe po naložbah v hitro predelavo in čim večjo predelavo nafte in plina, kar je povzročilo povprečno stopnjo pridobivanja nafte okoli 35%. Dobavitelji vrtinskih sistemov napovedujejo, da je mogoče izkoristek nafte izboljšati za 50 do 60 odstotkov z uporabo tehnologije pametnih vrtin.
Pred razvojem senzorjev v vrtini je bil edini način zbiranja informacij iz vrtine s sečnjo. Metode sečnje lahko zagotovijo dragocene podatke, vendar so drage za uporabo in lahko poškodujejo vrtino. Zato je za izboljšanje nevsiljivega nadzora in nadzora pretoka potrebna boljša tehnologija vrtin.
Tehnologije, ki lahko skupaj izboljšajo pridobivanje nafte, vključujejo:
· Elektronski senzorji za vrtine zagotavljajo nadzor temperature in tlaka s fiksno točko;
· Senzor pretoka in vlage;
· Elektro-hidravlični sistem za krmiljenje pretoka na dnu;
· Na podlagi podatkov o zmogljivosti rezervoarja v realnem času;
· Optimizirana simulacija zbiralnika;
· Visokotemperaturni senzor za optična vlakna;
· Elektronski in optični sistem vlažnih priključkov na vodnjaku.
Tehnologija senzorjev se je v zadnjih nekaj letih vse bolj preusmerjala iz drugih panog v morje in pod zemljo, zlasti tehnologija optičnih vlaken, ki je močno izboljšala zanesljivost visokotemperaturnih sistemov. V zadnjem času se veliki dobavitelji opreme za vrtine pogosto povezujejo ali pridobivajo podjetja, specializirana za tehnologijo odkrivanja optičnih vlaken, kar dokazuje potencial te tehnologije.
Družina optičnih vlaken vključuje 3 zrele jedrne tehnologije in 1 tehnologijo, ki jo je treba razviti:
· Zaznavanje porazdeljene temperature (DTS). Tehnologija uporablja dolžino optičnih vlaken za spremljanje temperaturnih sprememb na različnih lokacijah. Temperaturna ločljivost 0,1oC, ločljivost položaja 1m (dolžina optičnih vlaken je večja od 10000m).
· Optična vlakna se lahko berejo tudi neposredno kot mehanski senzor točkovnega vira. V svoji najpreprostejši obliki je lahko le prazna votlina. Dolžina votline se spreminja glede na zunanji tlak. Intenzivnost svetlobnega signala, ki pada na votlino, se zmanjšuje s povečanjem dolžine votline. Naprave za prenos optičnih vlaken omogočajo kombiniranje več senzorjev na enem optičnem vlaknu za merjenje različnih fizičnih spremenljivk.
· Kemijsko testiranje. Razvoj in industrijska uporaba specializiranih optičnih vlaken, ki so bolj občutljiva na prisotnost in številčnost kemikalij, narašča. Tehnologija&še ni zelo napredna, vendar ima veliko potenciala.