基于分布式光纤声波传感的光缆状态监测研究

针对目前分布式光纤声波传感技术监测光缆灵敏度低的问题,提出了一种基于优化分布式光纤声波传感的光缆状态监测模型。首先通过理论分析了不同结构电缆的灵敏度,从而在理论层面分析影响灵敏度因素。其次基于优化分布式光纤声波传感测试不同传感电缆的灵敏度。实验结果表明,直径越小、杨氏模量越小的光缆可以有效提高灵敏度。结果与理论结果一致,表明所提方案对电缆状态监测的发展具有一定借鉴作用。

分布式光纤压裂监测技术研究及应用

随着页岩油气等非常规油气勘探开发走向深层以及日趋精细化,微地震等传统压裂监测手段愈发无法满足压裂效果评价的精度要求。作为分布式光纤传感(DFOS)技术的最新研究进展,分布式光纤声波传感(DAS)近年来成为国内外压裂监测方向的研究热点。文中介绍了井下光缆布设、光缆深度标定、DAS信号处理、压裂期间DAS响应提取和解释的方法,并结合涪陵地区某页岩气井组的套管外光纤压裂监测实例,展示了DAS技术给非常规油气水力压裂监测带来的新视角和新认识,为我国压裂监测新技术的发展和推广应用提供参考。

基于分布式光纤测温装置的储能站温度监测系统设计

该文设计了一种基于分布式光纤测温装置的储能站温度监测系统,该系统以分布式光纤测温技术为核心,实现对储能站内部温度的高精度、实时监测。首先,介绍了分布式光纤测温技术的基本原理和优势,详细阐述了基于光纤拉曼散射的测温装置工作原理和关键技术。接着,对储能站温度监测需求进行分析,提出基于光纤拉曼散射的测温装置硬件架构和储能站温度监测系统的整体设计方案。最后,对未来技术发展及应用前景进行展望。

基于分布式光纤声波监测数据和机器学习的井筒流体类型识别方法

基于建立的实尺寸水平井筒流体流动光纤监测模拟试验系统,开展油气水流动模拟试验,获得不同流体流动情况下的分布式光纤声波监测(DAS)数据;利用小波时间散射变换和短时傅里叶变换对DAS数据进行处理,提取流体流动特征,建立基于机器学习的井筒流体类型识别分类方法。结果表明:融合低方差散射特征和短时时频特征数据能提高流体类型识别的准确率,并且随机森林算法的识别结果优于BP神经网络和决策树;该方法为井筒多相流体流动识别提供了一种新的技术手段。

分布式光纤监测技术在注水井窜漏监测中的应用

井筒完整性是油田安全高效生产的重要保障,注水井管柱窜漏不仅会影响油井的正常生产,还会降低油田开发速度,减少油田采收率。通过管柱窜漏监测可以发现窜漏位置及类型,及时治理,减少损失。分布式光纤监测技术能够实时连续监测井下温度/声波剖面,将该技术应用于注水井管柱窜漏监测,可提高测试效率和监测成功率。介绍了基于分布式光纤监测技术的管柱窜漏监测测量原理,并以注水井窜漏为例,分析了油管窜漏、套管窜漏和井底窜槽不同情况下仪器的数据响应特性。实际应用表明,应用分布式光纤监测技术能够实时监测注水井管柱窜漏位置,确定套管窜漏、油管窜漏、井底窜漏情况,为制定管柱窜漏监测治理方案提供技术支持。

分布式光纤测温系统在散粮筒仓带式输送机上的应用

带式输送机在粮食筒仓输送系统中发挥着重要作用,为了确保其稳定、高效、安全地运行,粮食仓储行业也在不断应用新技术,提高带式输送机的本质安全。分布式光纤测温系统凭借着能连续测温、分区测量、多种报警类型设置及防雷、抗干扰能力强等技术优势,在带式输送机温度监测中的应用越来越广泛,其不仅改变了传统的设备检查方式,减轻了巡线工人的劳动强度,还提高了设备的信息化管理水平,为带式输送机的安全生产提供了有力保障。

分布式光纤传感技术在水力压裂中的研究进展

分布式光纤传感技术作为最新的水力压裂监测技术,应用于各大油田的水力压裂过程中,并且能够实现实时监测,已取得了显著的应用效果。为使业界进一步了解不同类型传感技术的基本原理、理论模型研究进展、现场应用情况,从分布式光纤温度传感技术和声波传感技术在水力压裂过程中的监测基本原理出发,系统总结了各类传感技术的理论模型研究进展和在产液剖面、裂缝扩展形态监测等方面的应用现状,最后提出了未来分布式光纤传感技术的发展方向。研究结果表明:①分布式光纤传感技术可以利用温度或者声波信号转换得到周围环境温度或应变的变化情况,从而实现水力压裂过程中的实时监测;②与分布式光纤声波传感技术相比,温度传感技术的相关理论模型相对较为成熟,能够实现产液剖面及裂缝形态的相关计算;③分布式光纤传感技术主要用于水力压裂过程中压裂液的注入、裂缝扩展等方面的监测。结论认为:分布式光纤传感技术可以有效地推动中国非常规储层的勘探和开发,同时提高水力压裂效果评价技术水平,这对中国油气行业的可持续发展具有重要推动作用。

普光气田分布式光纤泄漏监测系统应用研究

随着普光气田天然气供应量和集输管网建设数量的不断增长,输气管线长周期安全运行成为首要问题。为进一步增强普光气田监测和防护系统的安全性,首先对常用的管线泄漏检测方法及不同的光纤泄漏监测方法进行了分析比较,提出了适用于普光气田的分布式声音监测的DAS系统;其次对普光气田光纤泄漏监测方案进行了布置,拟采用5套分布式光纤声波监测系统对其进行泄漏、人工挖掘、机械作业等典型事件的实时在线监测;最后给出了光纤声波监测系统实现的主要功能和指标。该方案的实施能够实现受保区域的安全防护与预警,有效提升普光气田的集输系统监测预警能力。

基于多维参量分布式光纤传感的风力发电机在线安全监测系统

一、成果研究背景近年来,我国风力发电机由于自然灾害、人为破坏、恶劣环境、结构老化等原因发生运行事故,造成巨大的经济损失,威胁人民生命安全与社会稳定,因此风力发电机全生命周期在线健康监测与风险诊断尤为重要,可以对风力发电机的安全隐患进行预警.

电缆隧道分布式光纤测温装置安装预算定额研究

现有电力建设预算定额缺少电缆隧道分布式光纤测温装置的计价依据,本文依托郑州圃田220千伏电缆隧道监控工程,系统研究分布式光纤测温装置工作原理和设备安装工艺流程,对安装过程各个工序的人工、材料、机械消耗量进行现场调研与实测,编制得到分布式光纤测温装置安装预算定额,与相似定额对比,补充定额更加贴近工程实际,具有良好的适用性。

集输管道分布式光纤声波泄漏监测系统的设计与试验

建立高效稳定的泄漏监测系统是保障高含硫气田集输管道安全运行的关键,对于减小泄漏事故造成的人员伤亡和经济损失意义重大。基于分布式光纤声波传感技术设计了一种新的天然气管道泄漏监测系统,并模拟了不同泄漏孔径下的分布式光纤振动传感器的测试效果,通过模拟试验得到的光纤振动曲线以及声波信号曲线发现:分布式光纤声波泄漏监测系统可对0.5 mm的微泄漏进行监测,监测范围达到180°,传感器探测距离可达80 cm,泄漏事件响应时间≤3 s,对泄漏点可实现快速准确地定位。该系统能够同时探测多个泄漏点,实现了监测范围大、响应时间短的集输管道微泄漏监测,目前已成功应用于普光高含硫气田部分集输管道,保障了集输管道的安全运行。

分布式光纤测温系统在煤矿火灾监测中的应用

针对煤矿安全存在潜在的火灾问题,文章将优化的分布式光纤测温系统应用于煤矿火灾监测,同时,提出了一种命名为RLN-ELAM的新颖算法用于检测并消除瑞利噪声对系统测量精度的影响,并有效提高拉曼分布式光纤系统的测量精度。实验结果表明,利用此算法后,系统的温度分辨率、空间分辨率均有所提高,测量误差从7%降低到不足2%。在实验室进行的模拟实验中,对温度进行实际测量,结果表明,该煤矿火灾监测系统能够提供详细的温度分布情况并能够及时报警,使工作人员随时掌握煤矿温度分布情况,及时准确地找到火灾发生区。

分布式光纤测温系统在景洪电站大坝混凝土温度监测中的应用研究

本文基于分布式光纤测温的技术优势,对传统的测温光纤结构进行了改进,并成功地应用于景洪电站大坝混凝土温度和渗流定位监测,属于国内首创。在目前国内没有相应规范参考的前提下,首创性地提出了对这一特殊结构形式测温光缆的温度检验方法,并介绍了该光缆的铺设工艺和实测成果。改进后的测温光缆在碾压混凝土中的埋设成活率为100%,光纤温度分辨率为0.5℃,空间分辨率为0.5m。实测成果表明分布式光纤测温系统能快捷、准确地监测大坝混凝土结构内部温度场的变化,为有效地评价大坝安全提供了可靠的科学依据,具有较大的工程应用价值。

基于GIS的大型工程分布式光纤传感监测系统研究

BOTDR是一种新型的分布式光纤传感监测技术,其分布式、高精度、长距离、实时性、远程控制等特点,已逐渐受到工程界的广泛关注。本文结合工程实践中遇到的具体问题,研发了一套基于GIS的大型工程分布式光纤传感监测系统,讨论了系统的设计要求。并结合某隧道BOTDR监测工程实例,开发了一套相应的监测数据管理系统。该系统集工程监测数据的采集与管理、监测结果的可视化、监测信息的对比查询等功能于一体,是一套集智能化分析与决策化管理为一体的多功能管理系统。

分布式光纤温度监测与报警系统的研究

分布式光纤温度传感器系统实质上是分布光纤喇曼光子传感系统 (DOFTSS) ,它是近年来发展起来的一种用于实时测量空间温度场的光纤传感系统 ,具有自标定、自校准和自检测功能。对光纤测温系统的基本结构和基本原理进行了说明 ,介绍了分布光纤喇曼光子传感系统基准值、定标和直线拟合算法的实现 ,通过RS2 32和光纤测温系统串行通讯实现了系统状态的设置和显示 ,并组成了火灾预测和报警系统 。

基于GIS的岩溶塌陷分布式光纤监测系统的研发

结合某地区的岩溶塌陷分布式光纤监测的工程实例,开发出一套基于GIS技术的分布式光纤监测数据管理系统。该系统具有监测数据自动入库、监测数据可视化、监测信息查询与对比、监测点实时预警等功能,是一套集智能化分析与决策化管理为一体的多功能管理系统。

分布式光纤测温系统在LNG储罐泄漏和冷却温度监测中的应用

以国内首次应用项目为案例,介绍分布式光纤测温系统在LNG储罐泄漏和冷却温度监测应用中的总体设计方案,关键技术指标设计要求,安装布设最佳方案和出厂前的调试方案。同时分析了内部系统参数对测温主机准确度的影响和光缆敷设的关键注意事项。

基于分布式光纤传感的堤坝形变监测系统设计(英文)

针对大型堤坝长距离、大范围和形变隐患实时监测的难题,本文提出采用分布式受激布里渊散射光纤传感技术的监测系统,介绍了分布式光纤传感实验仪的数据采集原理,分析了数据结构流程,以黄河堤坝的监测为例,构建了基于Omnisens的DiTeSt分布式光纤传感仪的监测系统;监测系统的数据库由原始传感数据源、数据库、用户输出和用户操作四部分组成,能对实时监测和历史数据进行处理和管理,为堤坝安全监控专家系统提供重要资料和决策依据。

基于分布式光纤温度监测系统的集中渗漏通道流速计算模型

分布式光纤测温系统因其造价低、可实现实时快速分布式测温等优点,在堤坝渗漏监测方面具有良好的应用前景。但由于缺乏必要的理论基础和试验研究,目前分布式光纤测温的应用仅局限于渗漏定性分析,缺乏定量计算研究。根据分布式光纤温度监测系统在不加热和加热两种情况下的温度测量值,利用热平衡理论及坝体周围岩土体温度变化与集中渗漏流速关系建立数学物理模型,在层流和紊流两种不同流态下探讨了渗漏流速的确定方法。经过一个实例计算,验证了所推导公式的正确性,为分布式光纤测温在渗漏监测中的应用,提供了一个定量分析的依据。

分布式光纤测温在海底管道泄漏监测中的应用

海底管道泄漏成为近几年常常发生的热点现象,严重影响了海域的生态环境和人民的切身利益,做好海底管道泄漏监测是确保海底管道安全运行的关键。近年来研究出的新技术——分布式光纤测温系统,具有抗电磁干扰、检测距离长、电绝缘、耐腐蚀、使用成本低、操作简单等优点。通过详细阐述分布式光纤测温系统监测管道泄漏的使用原理,并将其应用到具体的案例中,以此来提高应用的实际性,增强分布式光纤测温系统在海底管道泄漏监测中的应用推广。