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      光纖溫度傳感器的技術(shù)應(yīng)用解析

      來(lái)源:   2013年12月04日 13:18   8214
        Foodjx導(dǎo)讀:光纖溫度檢測(cè)技術(shù)是近些年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù),由于光纖本身具有電絕緣性好、不受電磁干擾、無(wú)火花、能在易燃易爆的環(huán)境中使用等優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越受到人們的重視,各種光纖溫度傳感器發(fā)展極為迅速。目前研究的光纖溫度傳感器主要利用相位調(diào)制、熱輻射探測(cè)、熒光衰變、半導(dǎo)體吸收、光纖光柵等原理。
        
        分布式光纖溫度傳感器具有通過(guò)沿整個(gè)完井長(zhǎng)度連續(xù)性采集溫度資料來(lái)提供一條監(jiān)測(cè)生產(chǎn)和油層的新途徑的潛力。因?yàn)榫臏囟绕拭娴淖兓梢耘c其它地面采集的資料(流量、含水、井口壓力等)以及裸眼測(cè)井曲線對(duì)比,從而為操作者提供有關(guān)出現(xiàn)在井下的變化的定性和定量信息。
        
        傳統(tǒng)的測(cè)溫工具只能在任何給定時(shí)間內(nèi)測(cè)量某個(gè)點(diǎn)的溫度,要測(cè)試全范圍的溫度,點(diǎn)式傳感器只能在井中來(lái)回移動(dòng)才能實(shí)現(xiàn),不可避免地對(duì)井內(nèi)環(huán)境平衡造成影響。光纖分布式溫度傳感器的優(yōu)勢(shì)在于光纖無(wú)須在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)來(lái)回移動(dòng),能保證井內(nèi)的溫度平衡狀態(tài)不受影響。而且由于光纖被置于毛細(xì)鋼管內(nèi),因此凡毛細(xì)鋼管能通達(dá)的地方都可進(jìn)行光纖分布式溫度傳感器測(cè)試。
        
        zui廣泛地應(yīng)用于井下監(jiān)測(cè)應(yīng)用的光纖傳感器之一就是喇曼反向散射分布式溫度探測(cè)器,這種方法已經(jīng)在測(cè)量井筒溫度剖面(特別是在蒸汽驅(qū)井)中,得到了廣泛的應(yīng)用。分布式溫度傳感器要綜合考慮測(cè)量的點(diǎn)數(shù)和連接器衰減,遇到的問(wèn)題和解決方法為:
        
        a.光纖以及連接器對(duì)信號(hào)的衰減問(wèn)題,解決的方法為盡量減少連接器的數(shù)目、采用布喇格光纖光柵傳感器以及改進(jìn)連接器的性能;
        
        b.井下安裝時(shí)容易損壞,解決的方法為配備熟練工人、光纖傳感器需要外部保護(hù)層、減小應(yīng)力(包括射孔和溫度引起的應(yīng)力)。對(duì)于光纖分布式溫度傳感器系統(tǒng),英國(guó)Sensa公司一直處于技術(shù)地位,有一系列產(chǎn)品問(wèn)世,而且與各大石油公司合作,積極探索光纖分布式溫度傳感器在石油井下的應(yīng)用。CiDRA公司也一直在研究光纖溫度傳感器,目前該公司的溫度傳感器技術(shù)指標(biāo)為:測(cè)量范圍0℃~175℃,準(zhǔn)確度±1℃,分辨率0.1℃,長(zhǎng)期穩(wěn)定性±1℃/yr(150℃下連續(xù)使用)。
        
        到目前為止,*各大石油生產(chǎn)和服務(wù)公司都投入了巨資來(lái)研究和開(kāi)發(fā)光纖傳感器在儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中的應(yīng)用,還有相當(dāng)多的光纖傳感器研發(fā)機(jī)構(gòu)也致力于這一新興領(lǐng)域的工作??梢栽O(shè)想,下一代光纖傳感器在克服自身的缺點(diǎn)和劣勢(shì)以后,將大面積推廣,能更有效地幫助實(shí)時(shí)了解油氣開(kāi)采動(dòng)態(tài)的水平。
      關(guān)鍵詞:傳感器
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