光纤分布式油井监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油井设备，具体是一种光纤分布式油井监测系统。
【背景技术】
[0002]温度和压力是许多井下作业中一个十分重要的因素，因此长期以来，作业者一直采用热学测量法来监测生产井动态。事实上，自20世纪30年代以来，工程人员便利用井筒温度数据来推算流量贡献、评价注水剖面、分析压裂作业的有效性、确定套管外的水泥顶面以及识别层间窜流等。传统的井下温、压检测方法在本质安全防爆性能、抗强电磁干扰性能、电绝缘性能等方面存在着不足，难以满足较高的井下作业要求。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够在井筒范围内进行连续温度监测，监测精度高，防爆性能好、抗电磁干扰性能和电绝缘性能好，可靠性高的光纤分布式油井监测系统。
[0004]本实用新型的光纤分布式油井监测系统包括有沿井筒铺设的测温光纤和压力信号传输光纤；测温光纤的井上端与位于井上的DTS传感器(拉曼测温传感器)连接，压力信号传输光纤的井下端和井上端分别连接光纤F-P腔压力传感器和调制解调器；所述DTS传感器和调制解调器的信号输出端经过4G通讯模块连接4G网络；系统中还包括有连接在4G网络中并可接收DTS传感器所发出信号的远程监控终端。
[0005]所述远程监控终端包括有用来显示监测信息的显示单元和用来发出报警信号的报警单兀。
[0006]本实用新型采用分布式光纤测温系统进行温度监测，属于连续分布式测量，没有测量盲区，最长可实现10公里以上的探测距离，由于光纤本身就是传感器，因而安装简单，维护工作量少，可靠性高；此外，由于光纤的传输的特点，使整个监测系统的本质安全防爆性能、抗强电磁干扰性能和电绝缘性能显著提高。
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型实施例的系统原理图。
【具体实施方式】
[0008]如图所示，该光纤分布式油井监测系统包括有沿井筒T铺设的测温光纤I和压力信号传输光纤2 ;测温光纤的井上端与位于井上的DTS传感器(拉曼测温传感器)连接，压力信号传输光纤的井下端和井上端分别连接光纤F-P腔压力传感器和调制解调器；所述DTS传感器和调制解调器的信号输出端经过4G通讯模块连接4G网络；系统中还包括有连接在4G网络中并可接收DTS传感器所发出信号的远程监控终端。远程监控终端包括有用来显示监测信息的显示单元和用来发出报警信号的报警单元。
[0009]其温度监测过程中，当一个光脉冲从光纤的一端射入光纤时，这个光脉冲会沿着光纤向前传输，传输过程中因分子振动而产生散射，其中后向拉曼散射光的强度可以反映出散射点的温度；而利用散射光返回入射端的回波时间则可以确定位置信息。
[0010]其压力监测的过程中，当地面激光光源向光纤耦合一束激光，传导到井下的F-P腔光纤压力传感器，当外界的压力发生变化时，F-P腔的尺寸发生变化，从而导致光纤传感器反射的光谱发生变化，通过地面解调仪接收反射光谱，并经过波长解调和标定，得到井下传感器所在位置点的压力。光纤F-P腔压力传感器是采用波长解调方式，具有精度高，传输距离远的优点(最远可达30km)。
【主权项】
1.一种光纤分布式油井监测系统，其特征是:它包括有沿井筒铺设的测温光纤(I)和压力信号传输光纤(2);测温光纤的井上端与位于井上的DTS传感器连接，压力信号传输光纤的井下端和井上端分别连接光纤F-P腔压力传感器和调制解调器；所述DTS传感器和调制解调器的信号输出端经过4G通讯模块连接4G网络；系统中还包括有连接在4G网络中并可接收DTS传感器所发出信号的远程监控终端。2.根据权利要求1所述的光纤分布式油井监测系统，其特征是:远程监控终端包括有用来显示监测信息的显示单元和用来发出报警信号的报警单元。
【专利摘要】本实用新型涉及油井设备，具体是一种光纤分布式油井监测系统。该系统包括有沿井筒铺设的测温光纤和压力信号传输光纤；测温光纤的井上端与位于井上的DTS传感器连接，压力信号传输光纤的井下端和井上端分别连接光纤F-P腔压力传感器和调制解调器；所述DTS传感器和调制解调器的信号输出端经过4G通讯模块连接4G网络；系统中还包括有连接在4G网络中并可接收DTS传感器所发出信号的远程监控终端。本实用新型安装简单，维护工作量少，可靠性高；此外，整个监测系统的本质安全防爆性能、抗强电磁干扰性能和电绝缘性能显著提高。
【IPC分类】E21B47/07, E21B47/06
【公开号】CN204677193
【申请号】CN201520234826
【发明人】张 杰, 狄煜, 戴莉莉
【申请人】北京交通大学长三角研究院
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年4月17日