分布式光纤油气长输管道泄漏检测及预警技术

管道用于油气运输有着独特的优势,因此成为了运输油气的主要手段。在实际油气的运输过程中因为人为因素和自然因素等原因,经常会导致运输油气的管道发生泄漏事故,这不仅造成环境污染,而且会威胁到人们的生命财产安全。本文介绍了分布式光纤油气长输管道泄漏检测及预警技术在油田的应用。     

分布式光纤传感器在管道微泄漏监测中的应用

在现有的管道泄漏监测技术中,分布式光纤传感器是一种非常具有发展前景的技术。它利用管道发生泄漏时管道周围温度发生变化的特性,实现长输管道的泄漏检测。与传统技术相比,分布式光纤传感器能对小流量泄漏进行实时检测和准确定位。通过国外近年相关文献汇总,阐述了分布式光纤传感器中布里渊光时域分析仪系统的原理和结构,分析了光纤传感系统如何实现管道微泄漏监测,并重点介绍了国外公司在管道泄漏监测中的三个典型实例。     

油气长输管道泄漏检测技术研究

管道泄漏检测技术是长距离油气输送管道正常运营的重要保障。归纳总结了国内外油气管道泄漏检测技术,并进行了简单介绍。目前,可以实现连续在线检测的方法主要有实时瞬态模型法、序贯概率比检验法、负压波法、分布式光纤检测法和声发射检测法。详细分析了这五种技术的原理、优缺点和工程应用情况,并在误报率、泄漏孔的大小、泄漏位置等几个方面进行了对比分析,为油气管道检漏方案的选择提供借鉴。     

分布式光纤在管道泄漏检测中的应用

管道的泄漏检测特别是气体管道的泄漏检测一直是热点和难点,对于含硫气田,管道的泄漏检测尤为重要。介绍了分布式光纤温度检测(DTS)技术的特点、基本原理及理论计算,结合具体的应用案例分析了光纤泄漏检测系统的特点,并对管道泄漏检测常用的各种方法进行了比较筛选,指出了分布式光纤温度检测技术的优势以及存在的不足。     

油气管道泄漏检测与定位技术的现状及展望

文章总结了油气管道泄漏检测和定位的主要方法,重点介绍了基于模型和信号处理的泄漏检测及定位方法,分析了各种管道泄漏检测方法的原理和各方法的优缺点。对管道泄漏检测的发展趋势做了探讨,指出使用软硬件结合方法进行输油管道泄漏检测、泄漏检测系统与SCADA结合、将分布式的光纤传感器应用于管道检测中将有良好的发展前景。     

天然气长输管道泄漏检测方案对比

大口径、长距离天然气输送管道的泄漏检测和定位技术日益受到人们的重视。总结评价了用于天然气长输管道泄漏检测和安全预警的各种技术方案，讨论了其基本原理、适用范围、技术成熟度、优点和缺点以及工程应用情况；采用灵敏度、定位精度等7项技术指标对各种泄漏检测方法进行了评价和对比。目前，音波泄漏检测技术和分布式光纤泄漏检测技术由于具有诸多方面的优点，是近年来国内外泄漏检测技术研究的重点和热点，这两种技术已初步应用于实际，并取得了良好的效果。重点对这两种泄漏检测技术的原理、适用范围、所能达到的技术指标、优、缺点以及工程案例进行了详细讨论、分析和对比，可为我国天然气长输管道泄漏检测和安全预警系统的开发和研究提供技术依据。     

长距离油气运输管道泄漏检测及清洗技术探析

油气运输关系到国民经济的命脉,在长距离油气管道运输中会时常发生管道泄露的问题,给油气企业造成了巨大的经济损失,因此必须强化长距离油气运输管道泄漏检测及清洗技术,有效防治油气泄漏现象的发生。本文阐释了距离运输管道泄漏检测方式,对长距离运输管道清洗技术中的清管器、高压水射流和海底管道化学清洗技术进行了详细探析,旨在提升长距离油气运输管道泄漏检测及清洗技术水平,减少油气泄漏造成的经济损失。     

油气长输管道工艺设备的自动化控制研究

由于油气长输管道运送介质的易燃易爆特性，使得管道运输的风险较高，为保障油气长输管道运行的安全可靠性，需要实施建立油气管道工艺设备的自动化控制系统。本文基于管道运输的特性，阐述了油气长输管道工艺设备自动化控制的必要性，并对相应技术进行了介绍，包括原油管道泄漏检测技术、超声波输油管道泄漏检测技术、管道泄漏检测技术、负压波法管道泄漏检测技术等，重点对检测技术原理及功能进行分析，并基于PID控制原理以及各类传感器与TinyOS操作系统，建立了油气管道工艺设备自动化控制系统，可以实现石油管线的运输情况有效检测，防止管道事故发生。     

长输油气管道检测技术研究现状

管道运输是目前大规模、长距离输送石油及天然气的主要方式,我国长输油气管道中服役时间超过20 a的接近60%,随着服役时间的增加,管道出现泄漏的风险也在逐渐增大。各管道建设单位和科研院所开始重视长输油气管道内检测技术的研究。基于此,介绍了管道内外检测技术的主要方法、基本原理和特点,对国内外最新的研究成果进行了总结,指出未来的检测技术应与人工智能和大数据等相结合。     

利用光纤温度传感系统检测天然气管道泄漏

为实现天然气管道泄漏在线实时检测及泄漏位置的准确定位,利用光纤光栅温度传感器和分布式光纤温度传感器的温度特性, 结合天然气管道泄漏处的温度场变化规律，进行了光纤光栅准分布式检测系统和分布式光纤泄漏检测系统研究。着重分析了光纤光栅准分布式传感系统的构成及其原理，分析了基于拉曼光反射的分布式光纤温度传感器系统的构成及其原理，介绍其具有其它传感系统无法比拟的优越性及应用领域，并初步建立了光纤检测系统实施方案。采用光纤光栅和分布式光纤温度传感检测技术,分别实现了管道的关键点和沿管道全线温度的连续检测，通过检测管道周围的温度场异常变化，及时发现泄漏，并进行漏点准确定位。     

分布式光纤管道泄漏检测和定位技术

提出了一种基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理的新型分布式光纤管道泄漏测试技术.该检测技术利用在管道沿线附近敷设的一条光缆中的3条单膜光纤构成分布式微振动测试传感器,通过检测管道沿途所发生的泄漏噪声,可以实时地监测管道沿线所发生的泄漏情况.利用广义相关时延估计算法,通过确定2个测试信号的时延可以获得泄漏点的位置.阐述了该检测技术的测试原理和泄漏点定位方法,并对现场试验数据进行了分析.理论分析和试验结果表明,该测试技术可以有效地提高管道泄漏测试的灵敏度和定位精度.     

海底管道悬空检测技术的发展趋势

围绕管道悬空检测技术,在总结其技术发展现状的基础上分析其发展趋势。人工潜水员检测、水下机器人检测和声呐检测方法的检测精度较差,且效率低下。水下激光检测和分布式光纤主动加热法检测较大地提高检测结果的准确度,但所需成本较高,不符合目前的行业需要。相较而言,管道智能检测机器人具有直接接触的工作方式,检测结果能精确地反映管道悬空的真实状态,且检测成本较低,将是未来海底管道悬空检测的主要技术手段,具有发展优势及潜力。     

漏磁检测技术在长输管道维护中的应用

介绍了油气长输管道的发展状况及在维护管理中存在的主要问题,智能管道检测技术在美国和英国等发达国家的发展状况和国内在智能管道检测方面的研究进展。叙述了管道漏磁检测技术的基本原理,以研20mm智能管道检测器为例说明了智能管道检测器（漏磁检测器）的基本结构及主要功能、机械性能指标、检测性能指标;介绍了漏磁检测器研发中磁路优化设计、检测系统和数据处理硬件、无损压缩算法、缺陷重构技术、漏磁信号成像、信号特征库和几何成像等关键技术。以研20mm管道为例介绍了管道漏磁检测技术的实施过程、检测数据分析、现场开挖验证及管道腐蚀状况评价等内容。     

基于经验模态分解的管道预警系统信号多尺度混沌特性分析方法

提出了一种用于油气管道安全预警系统的检测信号多尺度混沌特性分析的新方法。该预警系统基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理,沿管道同沟敷设一条光缆,利用其中的三条单膜光纤构成分布式微振动测试传感器,实时检测管道沿途发生的泄漏及其他异常事件。多尺度混沌特性分析方法是利用经验模态分解(EMD)方法对典型的异常事件振动信号进行分解,再分别对分解得到的固有模态(IMF)分量进行混沌特性分析,计算出不同尺度下的关联维数。该方法可更清晰地描述检测信号在不同尺度下的混沌特性。利用现场试验得到的信号对该方法进行验证的结果表明,利用多尺度混沌特性分析方法更容易有效地区分几种典型异常事件。     

分布式光纤传感技术在海底管道健康监测中的应用

分布式光纤传感技术由于能够获得被测量信息沿空间和时间上的连续分布 ,非常适用于线形海底管道的健康监测。介绍分布式光纤传感技术及该技术在海底管道健康监测中的应用情况和面临的问题 ,对该技术在海底管道健康监测中应用前景进行了展望     

天然气管道间接检测技术及应用

为了预防天然气管道发生腐蚀后引发泄漏等一系列安全事故,对管道开展周期性检测工作可以及时发现缺陷并采取修复、补强等措施。对比了目前常见的几种管道间接检测技术原理及其优缺点,并分别采用多频管中电流检测（PCM）、交流地电位梯度检测（ACVG）、直流地电位梯度法（DCVG）对一条Φ273 mm埋地钢制管道进行检测和开挖验证。结果表明,DCVG和ACVG检测法对管道外防腐层破损点定位的精确性和准确度最高,因此在对埋地钢制管道进行外腐蚀检测过程中,建议优先选用这两种方法对管道外防腐层进行破损点检测,同时尽可能缩小测试间距,减少大缺陷产生的电位梯度的影响,提高检测精度。     

光纤分布式声波传感技术在石油行业的研究进展

基于相位敏感光时域反射的光纤分布式声波传感技术(DAS)具有长距离、高灵敏、高空间分辨率、低成本、无源、抗电磁干扰等显著优势,非常契合石油行业中的地震勘探和管道监测等需求。从石油行业的应用需求出发,介绍了光纤DAS技术的基本原理和解调技术,并阐述了近年来该研究领域在信噪比增强、探测距离扩展和采样率提升等方面所取得的最新研究成果。此外,重点总结了国内外在光纤DAS技术商用化方面的研究进展,分析比较了不同企业和机构研发的DAS产品的特点、性能和应用潜力。同时,重点针对光纤DAS技术在VSP测井、微地震探测和管道泛感知监测等领域的应用案列进行了阐述,展现出极强的市场竞争力。光纤DAS技术在未来石油行业中的应用研究方面,应加强数据超保真和多分量检波DAS的进一步研究。