光纤布喇格光栅海水温度深度检测系统研究

海水的温度、深度是其重要的物理参量,为了更安全、准确地监测海水的温度和深度,针对目前海洋温度和深度检测大都采用电信号检测,探头在水中安全性欠佳的不足,利用光纤光栅传感探头为全光学器件、水中安全可靠、易于组成传感器网络进行剖面检测的优点,提出一种基于光纤光栅的海水温度、深度检测系统,阐述了其检测原理,进行了系统及传感探头的设计和研制。结果表明,传感器温度和深度检测的线性度很好,达到0.9999,为海水温度深度检测提供了一种新途径。     

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90m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。     

基于分布式光纤温度传感的煤层气井测试

分布式温度传感(Distributed Temperature Sensing,DTS)技术是一种实时监测被测环境温度场的新型传感技术,较于传统的井温测量技术,具有无源工作、分布采集、布设简单等优势。煤层气井的开采对井下的剖面温度和产层流量都有着明确的计量需求。本文简要介绍DTS设备和产量解释的原理,结合DTS设备在国内某煤层气井的实际温度监测试验,验证了DTS在生产测井温度监测方面的可行性,并通过解释软件初步测算煤层气井产层流量。通过与传统的测试方式对比,目前分布式温度传感的测温精度和分辨率分别达到1℃和0.1℃,产层流量计算误差控制在大约3%的水平。     

用于油井相含率测量的光纤探针传感器研究

针对地面成熟三相流相含率测量传感器无法适应井下高温高压腐蚀的复杂环境,现有井下测量设备复杂,需要多种传感器和探头联合才能实现三相流相含率测量的问题,设计了一种光纤探针传感器。以蓝宝石作为光纤探针的前端敏感材料,利用气相和液相对光的折射率不同,通过检测探针反射光的光强来分辨光纤探针处于气相还是液相。通过检测经探针耦合进光纤的荧光光强分辨水相还是油相,从而实现单一探针传感器对油井内油相、水相、气相三相相含率的测量。