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《分布式光纖溫度傳感器在稠油開采中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、158傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)2015年第34卷第3期DOI:10.13873/J.1000-9787(2015)03--0158-03分布式光纖溫度傳感器在稠油開采中的應(yīng)用于緊昌,胡傳龍(中國電子科技集團公司第八研究所。安徽合肥230051)摘要:為了滿足稠油油井安全生產(chǎn)和溫度監(jiān)測的需求,設(shè)計了一種傳感距離為2km的分布式光纖溫度傳感器用于監(jiān)測稠油油井的溫度信息。同時對分布式光纖溫度傳感器進行了特性分析,并給出了高溫溫度實驗結(jié)果。實驗結(jié)果顯示:分布式光纖溫度傳感器能夠在稠油油井溫度測量方面進行很好的應(yīng)用。系統(tǒng)溫度范圍為0~3
2、50℃,測溫光纖長為2km,測量溫度精度為±l℃,空間分辨率為1m,為油井井下溫度測量提供了科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞:分布式光纖溫度傳感器;溫度測量;稠油油井;拉曼散射中圖分類號:S951.4文獻標識碼:A文章編號:1000-9787(2015)03--0158-03Application0fdistributedopticalfibertemperatureSenS0rl●nhleavyOi-l_mi●ni●ngYUJin—chang,HUChuan·long(The8thResearchInstitute,ChinaElectronicsTechnologyGroupCorporation,He
3、fei230051,China)Abstract:Inordertomeettherequirementofoilwellsafetyfabricationandtemperaturemonitoringofheavyoil,designakindofdistributedopticalfibertemperaturesensorwithasensingdistanceof2kmtomonitortemperature0foilwellOfheavyoil.Characteristicsanalysisiscarriedoutandhightemperatureexperimentalres
4、ultsareven.Theresultsshowthatdistributedopticalfibertemperaturesensorcanplayanimportantroleinoilfieldtemperaturemeasurement.Itstemperaturerangeis0—350℃,rangeofopticalfiberlengthis2km,temperatureprecisionis±1qC.a(chǎn)ndSpatialresolutionis1m.whichprovidesscientificdataformeasurementoftemperatureunderoilwe
5、l1.Keywords:distributedopticalfibertemperaturesensor;temperaturemeasurement;heavyoilwell;Ramansca—ttering0引言的連續(xù)溫度變化,具有耐高溫、防爆、施工簡單、安全性高等溫度在稠油熱采過程中起著非常重要的作用,通過監(jiān)特點,突破了傳統(tǒng)溫度傳感器熱平衡時間長、響應(yīng)速度慢、測稠油井井筒的連續(xù)溫度變化,分析注采效果,設(shè)置相關(guān)注無法在高溫、高壓環(huán)境下對井下的溫度場分布進行長期監(jiān)汽參數(shù),對高效安全開采稠油資源有著重要意義。目前稠測等缺點,長達幾千米的測量范圍可輕易監(jiān)測整個井筒長油開采主要方式為注蒸汽開采。
6、注蒸汽開采技術(shù)是利度內(nèi)的井下溫度變化,無需移動測溫設(shè)備。分布式光纖溫度傳感器技術(shù)可為油井溫度監(jiān)測和安全生產(chǎn)提供科學(xué)依用稠油特殊的粘一溫關(guān)系,向油層中注入高溫度的蒸汽,降據(jù),為分析油層加熱面積、加熱平均溫度、合理的燜井時間低原油的粘度,從而提高原油的流動能力,起到開采稠油和及燜井結(jié)束后加熱半徑等提供重要的溫度信息。增產(chǎn)的作用。傳統(tǒng)的稠油油井溫度監(jiān)測儀器只能在某一時本文設(shè)計了一種分布式光纖溫度傳感器系統(tǒng),并在稠間測量某個位置點的溫度,無法一次性完整測量整個井筒油開采應(yīng)用中取得了良好的效果。的連續(xù)溫度變化信息,要實現(xiàn)整個井筒的測量需要安裝多1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)個點式溫度傳感器,安裝復(fù)雜,調(diào)試困難。分布式光纖
7、溫度傳感器系統(tǒng)主要包括兩部分:系統(tǒng)主分布式光纖溫度傳感器技術(shù)是稠油熱采井下溫度測量機(含信號采集和處理部分)和傳感光纖,結(jié)構(gòu)如圖1所的新技術(shù),是利用拉曼散射原理和光時域反射技術(shù)研制而刁。成,只需在蒸汽井內(nèi)敷設(shè)一根高溫光纖就可提供整個井筒主機由以下幾個部分組成:收稿日期:2014—11—19第3期于緊昌,等:分布式光纖溫度傳感器在稠油開采中的應(yīng)用159量在一個合理的范圍內(nèi),蒸汽量太少會使加熱不充分,太多又會造成