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DTS分布式光纤测温系统应用复杂环境

DTS,分布式光纤测温系统也称为光纤测温,依据光时域反射原理和喇曼散射效应对温度的敏感从而实现温度监测,全系统采用光纤作为敏感信息传感和信号传输的载体,具有连续测温、分布式测温、实时测温、抗电磁干扰、本征安全、远程监控、高灵敏度、安装简便、长寿命等特点,广泛应用于市政综合管廊、管道、隧道、电缆、石油石化、煤矿等行业。

das分布式光纤

水力压裂是非常规油气藏和干热岩高效开发的一种关键技术。通过水力压裂对储层进行改造,在储层中形成缝网结构,可以有效提高油气井油气产量和强化地热系统(EGS)产热量,因此水力压裂形成的人工裂缝是储层压裂改造效果的直接体现,也是评价水力压裂井产能的重要依据。目前,通常采用微地震监测、生产测井等方式进行水力压裂过程和压后生产过程监测,这些方法实施费用较高、操作较为复杂,难以较为准确地对多级压裂人工裂缝的造缝过程和生产过程进行监测,并且微地震监测属于远场监测,受外界干扰因素多,准确性较差。因此,寻求一种近场监测方法且能同时实现水力压裂过程和压后生产过程的监测方法显得尤为重要。

随着分布式光纤温度监测(DTS)和分布式光纤声音监测(DAS)技术的发展,为水力压裂过程实时监测和压后生产监测提供了一种重要手段。DTS技术的主要原理是利用光纤的反射原理和光纤的反向Roman散射的温度敏感性,依靠光在光纤中传播时与光纤介质周围温度变化的定量关系来确定光纤介质所在位置处的温度。DAS技术的主要原理是利用相干光时域反射测量的原理,将相干短脉冲激光注入到光纤中,当有外界振动作用于光纤上时,由于弹光效应,会微小地改变纤芯内部结构,从而导致背向瑞利散射信号的变化,使得接收到的反射光强发生变化,通过检测井下事件前后的瑞利散射光信号的强度变化,即可探测并精确定位正在发生的井下流体流动事件,从而实现井下生产动态的实时监测。由于光纤具有抗电磁干扰、耐腐蚀、实时性好等特点,使得其在井下生产动态实时监测方面具有更大的优越性。

在水力压裂过程中,由于大量低温压裂液进入高温地层,导致压裂层段周围温度下降;同时,压裂液进入压裂层段压开地层造缝、裂缝延伸以及压裂液在裂缝中流动时,会产生大量噪声。压裂层段形成的裂缝越大,温度下降越高、噪声幅值越大,利用高灵敏度和高精度的分布式光纤温度和声音传感技术能够实时监测到地层压开的位置、压开的数量以及进入压开地层的压裂液体积,进而可以推断出裂缝的近似几何参数。
在压后生产过程中,储层中大量的流体通过裂缝而非储层基质流入井筒中,流体流过致密的储层基质和流过充填支撑剂的裂缝时,由于介质的物理差异,会产生不同频率的噪声,而且噪声的强度与流速有关;此外,由于储层地温差异、油水热学特性差异以及油水密度差异,当不同流量和组成的流体从不同位置处的裂缝流入井筒和在井筒中流动时,将呈现出不同的温度差异和声速差异,利用高灵敏度和高精度的分布式光纤温度和声音传感技术可以感知这种温度差异和声速差异,再结合相应的数学模型进行说明,即可获得压裂井的生产剖面,进而判断有效压裂层段、评价压裂效果。

 

DAS分布式光纤声波振动传感主机系统特点

华光天锐DAS分布式光纤声波振动安防传感探测系统,可以精确定位发生地点,精度高,响应时间快、免疫电磁干扰、电绝缘、光纤本质并且防爆等特点,因此可以直接用于各种不同等级的周界安防需求的环境。

华光天锐DAS光纤周界安防传感系统由分布式光纤主机、探测光缆等构成,分布式传感系统应用广且价格合理。

DAS分布式光纤声波振动传感主机系统产品功能

1. 可长距离监测振动,定位精度高,系统稳定运行;

2. 24小时实时在线无需人工值班自动监测,超过预警上下限自动报警或者启动装置,实现高效率;

3. 培训时间短,App操作方便;

DAS分布式光纤声波振动传感主机产品特点

1. 华光天锐DAS光纤解调仪采用自主研发的的高级芯片,运算处理速度快、可靠性高、功耗能耗小;

2. 光纤传感器本身具有电绝缘、免疫电磁干扰等特点,可以直接用于石油化工等危险品场合;

3. 不易受外界环境影响。

传统的测温传感器容易受到雷电的影响,尤其是电类的温度传感器尤为严重。分布式光纤传感器完全电绝缘,可以抵抗高电压和高电流的影响;

4. 光纤传感器的铺设密度可自有设置,满足各种测温热点的实际需要;

DAS分布式光纤声波振动产品应用领域

天然气管道泄漏在线监测

石油管道泄漏在线监测等。

关键词:

光纤联系

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