依据光纤光栅的油井压力/温度监测计划
一、 概述
在油田的开发过程中，人们需求知道在产液或灌水过程中有关井内流体的持性与状况的详细资料，这就要用到石油测井，其可靠性和准确性是至关重要的，而传统的电子基传感器无法在井下恶劣的环境比如高温、高压、腐蚀、地磁地电搅扰下作业。光纤光栅感器能够战胜这些困难，其对电磁搅扰不灵敏并且能接受极点条件，包含高温、高压（几十兆帕以上）以及激烈的冲击与振荡，能够高精度地丈量井筒和井场环境参数，一起，光纤光栅传感器具有准分布式丈量才能，能够在不搅扰油井参数场的情况下一起测出井下的温度、压力，并能够测出井下的温度、压力剖面，能够获得传统测验方法无法获取的数据，为油井动态监测供给了一种更抱负的手法，是其它测井不行代替的一种测验方法，是测验技能的一个打破。该技能十分合适油井出产动态监测，为测验技能供给了一套全新的思路，该监测体系如果与操控技能相结合，对进步油气采收率、油藏的战略办理具有极大的潜在经济价值。
光纤光栅传感体系首要包含传感部分、传输光纤和光纤光栅解调仪三大部分。解调仪宽带光源发射宽带光λ，经耦合器到光纤光栅传感器后，反射回一窄带的光λB，λB经耦合器到波长检测设备测出其波长，然后在转换成压力或温度值。λB的波长值与光栅自身有关，图中四个光纤光栅，反射回四个不同的波长，就可检测出四个波长。
二、 技能目标要求
1. 六级压力/温度传感器串接，每级包含一个温度和一个压力测验点；
2. 温度测验目标：规模-10℃～175℃，精度±0.5℃；
3. 压力测验目标：规模0～40MPa，精度±0.5%F.S.；
4. 光缆直径：＜Φ15mm；
5. 传感器直径：≤Φ35mm；
6. 传感器置于井下长时刻监测，作业3～5年。
三、 体系组成
每个传感器内有两根光纤光栅，一根用于丈量温度，一根丈量压力，传感器两头引出1m左右的光缆。传感器的引出光缆经过衔接器与下井光缆衔接，按这样将六个传感器经过下井光缆串接起来，传感器之间的距离可依据需求确认。在传感器的下面加30kg左右的配重，以确保传感器及光缆竖直下井。传感器的上面经过光缆衔接到地上监测室中的解调仪上。解调仪收集信号核算压力和温度，然后保存数据并在显现器上显现。
四、 压力/温度传感器特性
压力/温度传感器的作用是将压力和温度转化为光纤光栅的波长信号，是体系的要害部分。咱们规划的传感器有如下特性：
⑴传感器技能目标为：压力：规模0～40MPa，精度±0.5%F.S.，分辩率0.1%F.S.。温度：规模-10℃～175℃，精度±0.5℃，分辩力0.1℃。（当地上解调仪的分辩率为1pm，精度为±5pm时）
⑵选用全不锈钢结构，耐压耐腐蚀
⑶井下传感器最高作业温度：175℃
⑷传感器的外径：Φ30mm
⑸传感器为双端光纤，能够串联，最多可达6级（每级包含一个压力和一个温度测验组件）
⑹运用寿命长：3~5年
五、 解调仪特性
解调仪是用来收集剖析光纤光栅信号、核算和显现温度压力的仪器。它包含大功率宽带光源、高精度光谱剖析仪、耦合器、用于数据剖析与核算的核算机等其它配件。它的解调精度直接影响体系的测验精度。
咱们公司的解调仪技能目标：
通道数： 1、2、4、8等
波长规模： 1525～1565nm
分辩率： 1pm
重复性： ±5pm
动态规模： >30dB
最小分辩距离： 0.6nm
扫描频率： 1Hz
作业温度： -10～60℃
环境湿度： 90%
六、 光缆及衔接器
光缆是为油井下运用而定制的专用双芯光缆（只用一根，另一根备用），选用直径为3.5mm，厚0.4mm的不锈钢管维护，有抗压，抗拉，耐腐蚀及耐高温的特色，能够满意的井下长时刻运用。
因为传感器与光缆需衔接，传感器中的光纤与光缆中的光纤能够熔接，可是外界油水会顺着光缆的熔接处进入传感器，时刻一长就会对传感器形成损伤，这就需求专门的衔接器来维护衔接点。咱们为井下运用特别规划了衔接器。
