光纖傳感器論文光纖溫度傳感器論

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1、學(xué)術(shù)發(fā)表和寫作資源平臺(tái)：www.lunwenchina.net.cnQQ：275252867光纖傳感器論文光纖溫度傳感器論文光纖傳感器在稠油熱采技術(shù)中的應(yīng)用摘要:光學(xué)儀器在油氣田開采上的應(yīng)用備受關(guān)注,其具有高可靠性和低耗高效等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。各種光纖傳感器已被應(yīng)用在油氣勘探和開發(fā)上。本文將重點(diǎn)討論井下光譜儀、分布式溫度傳感器、光纖壓力傳感器在稠油熱采技術(shù)的應(yīng)用。加強(qiáng)這方面的研究,對(duì)于合理優(yōu)化稠油開采方案,提高稠油采收率,降低開采成本具有深遠(yuǎn)的意義?！　￡P(guān)鍵詞:光纖傳感器稠油熱采論文發(fā)表聯(lián)系方式qq：278121888學(xué)術(shù)發(fā)表和寫作資源平臺(tái)：www.lu

2、nwenchina.net.cnQQ：275252867　　光纖傳感器可在高壓和高溫等極端條件下被使用,在不影響原始溫度、壓力及油田正常生產(chǎn)的情況下,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)多點(diǎn)溫度、壓力或連續(xù)溫度分布的瞬時(shí)測(cè)量。光纖傳感技術(shù)是以光為載體、光纖為媒介,感知和傳輸被測(cè)外界信號(hào)的新型傳感技術(shù)。通過(guò)光纖傳感器可實(shí)現(xiàn)與溫度和應(yīng)變相關(guān)的許多物理量和化學(xué)量的直接與間接測(cè)量。本文將主要討論光纖傳感器在稠油熱采技術(shù)的應(yīng)用。尤其是光纖傳感器以其獨(dú)特的安裝方式,可以對(duì)水平井、直井、大斜度井進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),解決以往水平井難測(cè)量的問(wèn)題,并結(jié)合其他常規(guī)測(cè)試數(shù)據(jù),計(jì)算吸氣剖面和產(chǎn)液剖面。對(duì)于了

3、解水平井的溫度場(chǎng)分布,確定水平段注氣情況,延長(zhǎng)水平井的生產(chǎn)周期等具有不可低估的效果。分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)主要用于油井溫度狀況監(jiān)測(cè)。這些傳感器能在高達(dá)20000psi(1大氣壓=14.7psi)的高壓和高達(dá)175攝氏度的高溫的極端條件下被使用。由于采油深度日益加深,這就要求傳感器能適應(yīng)更高的溫度和其他極端條件的要求。光纖傳感器可以為稠油熱采提供動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的地層信息,從而為油氣資源的管理和提高油氣采收率提供一種高效技術(shù)手段?！　?井下光譜儀　　了解稠油開發(fā)過(guò)程中原油組成成分將有助于優(yōu)化資源開采。這方面的信息可通過(guò)流體分析儀獲得,其應(yīng)用數(shù)據(jù)來(lái)源于安裝在開口處的、

4、用來(lái)測(cè)定信息性質(zhì)的動(dòng)態(tài)信息測(cè)試工具?；跍y(cè)量所得的混合物原始成分,流體分析儀提供實(shí)時(shí)信息來(lái)優(yōu)化流體取樣過(guò)程。流體分析儀由兩個(gè)傳感器合成。其一是吸收光譜分析儀,另一個(gè)是熒光和氣體探測(cè)器。井下流體通過(guò)并行的探針被引入流體管,光學(xué)傳感器用于分析流體管內(nèi)的液體。流體分析分光計(jì)通過(guò)光譜分發(fā)器的光經(jīng)過(guò)流體管,進(jìn)入一組光學(xué)濾波器來(lái)檢測(cè)吸收物。為分光計(jì)提供光源的是鎢絲燈。來(lái)自此光源的光被分成兩個(gè)單獨(dú)的路徑:源路徑和測(cè)量路徑。源路徑提供測(cè)量參數(shù),直接把光從燈發(fā)送到光譜分發(fā)器。分發(fā)器和光的路徑由光纖束組成。測(cè)量路徑通過(guò)流體管內(nèi)的液體流把光從燈傳遞到光譜分發(fā)器,在這里它和源

5、路徑再度耦合到一起。吸收單元是由厚重的藍(lán)寶石窗構(gòu)成,用以抵抗流體管高達(dá)20000psi的壓力。　　流體管內(nèi)熒光和氣體探測(cè)器發(fā)射藍(lán)光并射到窗口。氣體探測(cè)器放置于反射角位置上并用以測(cè)量直接反射到位于光窗和流體之間表面上的光。另外兩個(gè)探測(cè)器用來(lái)測(cè)量油面熒光的強(qiáng)度和頻譜。所有的感光器和電子元件均按照極端環(huán)境規(guī)格設(shè)計(jì),并保證在溫度高達(dá)175攝氏度時(shí)正常運(yùn)行。論文發(fā)表聯(lián)系方式qq：278121888學(xué)術(shù)發(fā)表和寫作資源平臺(tái)：www.lunwenchina.net.cnQQ：275252867　　可見范圍內(nèi)的光譜能顯示流體顏色,用以區(qū)分輕、重油。水的吸收峰值高達(dá)145

6、0nm,但是油的吸收峰值卻達(dá)不到1450nm。這樣,即可達(dá)到區(qū)分水層和油層的目的。油的吸收峰值大約在1700nm左右,圍繞油的吸收峰值進(jìn)行詳細(xì)的光譜分析即可判定稠油的組成成分。　　采用流體分析儀分析井下混合物成分。關(guān)于厚砂層領(lǐng)域流體成分隨深度改變方面的信息很難通過(guò)其他技術(shù)手段獲得。通過(guò)將來(lái)自壓力梯度測(cè)量的流體密度數(shù)據(jù)與這些信息結(jié)合,并對(duì)適當(dāng)位置的流體進(jìn)行高級(jí)評(píng)估結(jié)論即可獲得?！　?分布式溫度傳感器　　光纖感知系統(tǒng)通過(guò)其發(fā)散式感知能力、復(fù)合式和高溫運(yùn)行能力使其在監(jiān)測(cè)更大規(guī)模油氣層流體運(yùn)動(dòng)方面具有優(yōu)勢(shì)。分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)是井下應(yīng)用最為廣泛的光纖傳感器?！　?/p>

7、分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)工作原理:光纖束兼具傳感元件和數(shù)據(jù)傳輸媒介的功能。分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)通過(guò)導(dǎo)向的光束連接器和下行輻射光纖,借助一束激光發(fā)送光脈沖。來(lái)自每個(gè)脈沖的光被多個(gè)機(jī)械裝置分散開,包括喇曼(Raman)散射。StokesRaman波段與反-StokesRaman波段的比率是與產(chǎn)生光纖溫度的幅度成正比的。通過(guò)時(shí)間取樣和采用恒定的光速,光纖沿線的距離是能夠被估算出來(lái)的。分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)能夠提供沿光纖全長(zhǎng)溫度持續(xù)變化的情況,給出了油井縱向分辨率較高的溫度測(cè)試結(jié)果。論文發(fā)表聯(lián)系方式qq：278121888學(xué)術(shù)發(fā)表和寫作資源平臺(tái)：www.lunwenchi

8、na.net.cnQQ：275252867　　一個(gè)關(guān)于分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)對(duì)于溫度狀況監(jiān)測(cè)的應(yīng)用