高灵敏抗冲击光纤光栅微振动传感器

针对高灵敏度的光纤布拉格光栅(FBG)振动传感器的抗冲击可靠性,设计了一种具有限振结构的双悬臂梁型FBG振动传感器,理论分析了结构参数与灵敏度和振动位移的关系,进行了结构优化,确定了限振幅度。制作了限振幅度约为90μm的传感器样品,对传感器的加速度灵敏、频率响应、抗冲击性能进行了测试,结果表明,传感器的加速度灵敏度达到525 pm/g,谐振频率约为66 Hz,传感器经过50 g反复冲击,频响特性具有良好重复性,表明传感器具有较高的可靠性。

三分量光纤激光检波器阵列及其实验研究

采用波分/空分混合复用的方案,构建了基于分布反馈光纤激光器(DFBFL)的两级三分量地震检波器阵列,通过相干探测技术实现高分辨率的波长解调,并对检波器进行了测试。结果表明,阵列中传感器的本底噪声小于70ng/√Hz,对微弱振动信号的探测能力优于传统动圈检波器,三分量检波器的交叉灵敏度小于-20dB,通道间串扰小于-80dB,为多维多分量地震勘探提供了一种新的技术途径。

高精度光纤温度压力传感器及其在生产井的应用

研制了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)和非本征法布里-珀罗干涉仪(EFPI)的高精度井下长期在线温度压力监测系统。该系统通过EFPI的腔长变化监测压力,通过FBG的波长变化监测温度,同时实现对压力的温度补偿。标定结果表明,该系统的压力测量范围为0.1~42 MPa,压力灵敏度为203.8 nm/MPa,精度为±0.05%F.S(F.S表示满量程),压力分辨率达到0.0007 MPa。将该系统在胜利油田桩西某生产井进行了工程示范,实时监测井下温度和压力5个月。结果表明,该系统能反映油井生产状态,实现重要参数的在线监测,对提高油气采收率具有重要指导意义。