光纖分布式油井監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油井設(shè)備，具體是一種光纖分布式油井監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]溫度和壓力是許多井下作業(yè)中一個(gè)十分重要的因素，因此長期以來，作業(yè)者一直采用熱學(xué)測量法來監(jiān)測生產(chǎn)井動(dòng)態(tài)。事實(shí)上，自20世紀(jì)30年代以來，工程人員便利用井筒溫度數(shù)據(jù)來推算流量貢獻(xiàn)、評價(jià)注水剖面、分析壓裂作業(yè)的有效性、確定套管外的水泥頂面以及識別層間竄流等。傳統(tǒng)的井下溫、壓檢測方法在本質(zhì)安全防爆性能、抗強(qiáng)電磁干擾性能、電絕緣性能等方面存在著不足，難以滿足較高的井下作業(yè)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠在井筒范圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)溫度監(jiān)測，監(jiān)測精度高，防爆性能好、抗電磁干擾性能和電絕緣性能好，可靠性高的光纖分布式油井監(jiān)測系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的光纖分布式油井監(jiān)測系統(tǒng)包括有沿井筒鋪設(shè)的測溫光纖和壓力信號傳輸光纖；測溫光纖的井上端與位于井上的DTS傳感器(拉曼測溫傳感器)連接，壓力信號傳輸光纖的井下端和井上端分別連接光纖F-P腔壓力傳感器和調(diào)制解調(diào)器；所述DTS傳感器和調(diào)制解調(diào)器的信號輸出端經(jīng)過4G通訊模塊連接4G網(wǎng)絡(luò)；系統(tǒng)中還包括有連接在4G網(wǎng)絡(luò)中并可接收DTS傳感器所發(fā)出信號的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。
[0005]所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端包括有用來顯示監(jiān)測信息的顯示單元和用來發(fā)出報(bào)警信號的報(bào)警單兀。
[0006]本實(shí)用新型采用分布式光纖測溫系統(tǒng)進(jìn)行溫度監(jiān)測，屬于連續(xù)分布式測量，沒有測量盲區(qū)，最長可實(shí)現(xiàn)10公里以上的探測距離，由于光纖本身就是傳感器，因而安裝簡單，維護(hù)工作量少，可靠性高；此外，由于光纖的傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，使整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的本質(zhì)安全防爆性能、抗強(qiáng)電磁干擾性能和電絕緣性能顯著提高。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]如圖所示，該光纖分布式油井監(jiān)測系統(tǒng)包括有沿井筒T鋪設(shè)的測溫光纖I和壓力信號傳輸光纖2 ;測溫光纖的井上端與位于井上的DTS傳感器(拉曼測溫傳感器)連接，壓力信號傳輸光纖的井下端和井上端分別連接光纖F-P腔壓力傳感器和調(diào)制解調(diào)器；所述DTS傳感器和調(diào)制解調(diào)器的信號輸出端經(jīng)過4G通訊模塊連接4G網(wǎng)絡(luò)；系統(tǒng)中還包括有連接在4G網(wǎng)絡(luò)中并可接收DTS傳感器所發(fā)出信號的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。遠(yuǎn)程監(jiān)控終端包括有用來顯示監(jiān)測信息的顯示單元和用來發(fā)出報(bào)警信號的報(bào)警單元。
[0009]其溫度監(jiān)測過程中，當(dāng)一個(gè)光脈沖從光纖的一端射入光纖時(shí)，這個(gè)光脈沖會(huì)沿著光纖向前傳輸，傳輸過程中因分子振動(dòng)而產(chǎn)生散射，其中后向拉曼散射光的強(qiáng)度可以反映出散射點(diǎn)的溫度；而利用散射光返回入射端的回波時(shí)間則可以確定位置信息。
[0010]其壓力監(jiān)測的過程中，當(dāng)?shù)孛婕す夤庠聪蚬饫w耦合一束激光，傳導(dǎo)到井下的F-P腔光纖壓力傳感器，當(dāng)外界的壓力發(fā)生變化時(shí)，F(xiàn)-P腔的尺寸發(fā)生變化，從而導(dǎo)致光纖傳感器反射的光譜發(fā)生變化，通過地面解調(diào)儀接收反射光譜，并經(jīng)過波長解調(diào)和標(biāo)定，得到井下傳感器所在位置點(diǎn)的壓力。光纖F-P腔壓力傳感器是采用波長解調(diào)方式，具有精度高，傳輸距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)(最遠(yuǎn)可達(dá)30km)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光纖分布式油井監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:它包括有沿井筒鋪設(shè)的測溫光纖(I)和壓力信號傳輸光纖(2);測溫光纖的井上端與位于井上的DTS傳感器連接，壓力信號傳輸光纖的井下端和井上端分別連接光纖F-P腔壓力傳感器和調(diào)制解調(diào)器；所述DTS傳感器和調(diào)制解調(diào)器的信號輸出端經(jīng)過4G通訊模塊連接4G網(wǎng)絡(luò)；系統(tǒng)中還包括有連接在4G網(wǎng)絡(luò)中并可接收DTS傳感器所發(fā)出信號的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖分布式油井監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:遠(yuǎn)程監(jiān)控終端包括有用來顯示監(jiān)測信息的顯示單元和用來發(fā)出報(bào)警信號的報(bào)警單元。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及油井設(shè)備，具體是一種光纖分布式油井監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括有沿井筒鋪設(shè)的測溫光纖和壓力信號傳輸光纖；測溫光纖的井上端與位于井上的DTS傳感器連接，壓力信號傳輸光纖的井下端和井上端分別連接光纖F-P腔壓力傳感器和調(diào)制解調(diào)器；所述DTS傳感器和調(diào)制解調(diào)器的信號輸出端經(jīng)過4G通訊模塊連接4G網(wǎng)絡(luò)；系統(tǒng)中還包括有連接在4G網(wǎng)絡(luò)中并可接收DTS傳感器所發(fā)出信號的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。本實(shí)用新型安裝簡單，維護(hù)工作量少，可靠性高；此外，整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的本質(zhì)安全防爆性能、抗強(qiáng)電磁干擾性能和電絕緣性能顯著提高。
【IPC分類】E21B47/07, E21B47/06
【公開號】CN204677193
【申請?zhí)枴緾N201520234826
【發(fā)明人】張 杰, 狄煜, 戴莉莉
【申請人】北京交通大學(xué)長三角研究院
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年4月17日