光纤井下监测技术装备及应用
光纤传感技术在矿井安全监测中的应用
光纤传感技术在矿井安全监测中的应用Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制：___________________日期：___________________光纤传感技术在矿井安全监测中的应用温馨提示：该文件为本公司员工进行生产和各项管理工作共同的技术依据，通过对具体的工作环节进行规范、约束，以确保生产、管理活动的正常、有序、优质进行。
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光纤传感技术在矿井安全监测中的应用李辉1,2,郝建军2,何秋生2(1.北京人民警察学院公安科技教研部,北京102202;2.中国矿业大学(北京)信息工程研究所,北京100083)摘要:简要介绍了光纤传感技术在矿井安全监控方面的应用优点,并对气体传感器、粉尘传感器和应力(应变)传感器的原理和关键技术进行了分析,同时对OTDR以及Bragg光栅等新技术进行了理论分析和应用研究,并在此基础上提出了光纤传感技术进一步应用需解决的几个关键问题。
关键词:光纤传感器;矿井安全监控;布拉格光栅;应力传感器中图分类号:TD76文献标识码:B文章编号:1003-496X(2021)04-0037-04基金项目:国家自然科学基金资助项目(10474137)0引言安全问题对于煤炭行业来说显得尤为重要,瓦斯爆炸、冒顶、透水、火灾和冲击地压是煤矿的主要灾害,直接威胁着煤矿的生产和工人的生命。
因此对矿井中涉及安全的各项指标进行监测是煤矿安全生产的一个重要环节,它能有效地减少灾害的发生和保证煤矿的正常生产秩序。
光纤检测技术是利用外界因素使光在光纤中传播时光强、相位、偏振态以及波长(或频率)等特征参量发生变化,从而对外界因素进行检测和信号传输的技术。
光纤传感技术在井下环境监测中的应用研究
光纤传感技术在井下环境监测中的应用研究一、引言井下环境监测是矿山安全生产的重要环节。
为了保证矿工的生命安全和减少事故发生的可能性，需要对井下环境进行可靠、长期、实时的监测和预警。
而目前广泛应用的传感器存在易损坏、工作不稳定等问题，因此需要更稳定可靠的技术来进行井下环境监测。
光纤传感技术由于其高灵敏度、低损耗、广域带、大动态范围等特点，在井下环境监测中具有很大的应用潜力。
二、光纤传感技术的原理光纤传感技术是利用光纤中传播光的特点进行测量和监测的一种技术。
光纤传感技术的测量原理与常规传感器有所不同，其基本原理是将待测物理量转换为影响由光纤传递的光信号强度或相位等，通过测量这些信号的变化来获得待测物理量的信息。
光纤传感技术主要分为两类：基于光纤弯曲的力传感和基于光纤光学特性的传感。
其中，基于光纤光学特性的传感技术又可分为基于光纤布拉格光栅的传感和基于光纤干涉的传感。
三、光纤传感技术在井下环境监测中的应用1.温度传感在矿山工作时，会遇到高温环境，短时间内无法适应极易引起中暑等疾病。
因此，井下环境的温度监测非常关键，但常规传感器容易受到辐射和电磁干扰等影响，导致精度下降。
光纤传感技术在井下温度监测中具有很大的优势。
通过基于光纤布拉格光栅的传感和基于热光效应的干涉传感技术，可以实现对井下温度的高精度测量。
2.应力/变形传感在井下作业过程中，可能会遇到地震、岩层移动等地质灾害，导致采煤空间的应力变化。
应力/变形传感技术可以实时监测井下的应力和变形状态，并可以为矿山安全生产提供有效保障。
光纤传感技术可以通过光纤弯曲力传感和基于光纤布拉格光栅的传感等技术实现对井下应力/变形的精确测量。
3.瓦斯浓度传感矿井中的瓦斯浓度是发生爆炸的主要原因之一，因此对矿井瓦斯浓度的精准监测和预警非常重要。
常用的瓦斯浓度传感器易受到湿度、灰尘等环境影响，同时也存在精度不高、易损坏等问题。
而基于光纤吸收光谱技术的瓦斯浓度传感技术可以实现对井下瓦斯浓度的低成本、高精度监测。
基于光纤传感技术的煤矿安全监测
基于光纤传感技术的煤矿安全监测第一章：引言光纤传感技术，是一种基于光学原理，利用光纤进行传输、感知和测量的一种技术。
在煤炭生产过程中，煤矿安全一直是至关重要的问题。
煤矿安全监测是保障煤炭生产的最基本、最重要的措施之一。
传统的煤矿安全监测方法存在许多不足，例如传感器容易受到矿井环境的干扰，难以实现远距离传输和感知等问题。
而基于光纤传感技术的煤矿安全监测系统，则可以有效的解决这些问题，为煤矿安全监测提供了可靠的技术手段。
第二章：光纤传感原理光纤传感是利用光学原理，通过光纤传输光信号并对光信号进行解析，实现对感知物理量的测量。
光纤传感技术可分为两种类型：基于干涉的光纤传感和基于散射的光纤传感。
其中，基于干涉的光纤传感技术可以测量长度、形变、温度、压力等物理量，基于散射的光纤传感技术可以测量应力、形变、温度、湿度等物理量。
光纤传感技术具有灵敏度高、抗干扰性好、无电磁辐射等优点，因此在多个领域得到了广泛应用。
第三章：基于光纤传感技术的煤矿安全监测3.1 基于光纤干涉原理的煤矿安全监测基于光纤干涉原理的煤矿安全监测系统可以实现对煤矿廊道的变形、裂隙、压力等物理量的测量。
该系统通过在煤矿内部敷设光纤传感器，利用光纤传输光信号，在感应物质的作用下，由于光路长度的不同，产生光程差，经过光学解析后获得物理量的测量值。
同时由于光纤传输是光学传输，无电磁辐射，不易受到煤矿环境的影响，因此具有较好的实用性。
3.2 基于光纤散射原理的煤矿安全监测基于光纤散射原理的煤矿安全监测系统可以实现对煤矿巷道内部物理量的测量，例如巷道中发生的或已有的应力、形变、温度变化以及瓦斯等有害气体浓度的监测。
该系统通过在煤矿内部敷设光纤传感器，利用光纤传输光信号，在感应物质的作用下，由于光信号被物质所散射，通过光学解析，获得物理量的测量值。
同时由于基于散射的光纤传感技术具有灵敏度高、抗干扰性好等特点，因此特别适用于煤矿环境下的安全监测。
第四章：光纤传感技术在煤矿安全监测中的应用实例4.1 矿山安全运营监测通过在矿山内敷设光纤传感器，对地表运动、振动、温度、氧气含量等参数进行实时感应和监测，对矿山运营进行监测，避免事故的发生。
光纤传感技术在煤矿安全中的应用
光纤传感技术在煤矿安全中的应用随着科技的不断进步，煤矿行业也在不断发展。
然而，煤矿安全问题一直是业内关注的焦点之一。
为了保障煤矿生产的安全和高效，需要采用现代的技术手段，其中光纤传感技术就是其中之一。
光纤传感技术是一种新兴技术，在诸多领域得到广泛应用。
它通过对光纤几何形态、机械和其它物理特性变化的探测及监测，实现对各种物理量的测量和控制。
在煤矿领域，光纤传感技术的应用范围包括巷道支护、瓦斯探测、温度检测、地压变形检测等等。
在煤矿巷道支护方面，光纤传感技术可以实现对各种参数的实时监测，可以检测出巷道的变化、裂缝、泥水渗漏等问题，并进行及时修复。
通过对支护的稳定性和强度的检测，可以预测支护的寿命，保护矿工的安全。
煤矿中常见的一种危险物质是瓦斯，使用光纤传感技术可以实现对瓦斯的快速检测和报警。
通过在巷道内铺设光纤传感器，可以实时监测瓦斯的浓度，及时检测到瓦斯泄漏，避免因瓦斯爆炸造成的事故。
煤矿中的巷道也会受到温度的影响，为了保证矿井的正常运行，需要对煤巷的温度进行监测。
光纤传感技术可以通过在巷道内安装光纤温度传感器来实现温度的监测，早期发现异常的情况，采取及时的措施进行处理，保证了设备的正常运行。
除了以上提到的几种应用外，光纤传感技术还可以用于煤矿地压的监测。
煤矿地压是指煤矿开采过程中，由于矿体的掏空引起地层塌陷、沉降等现象。
地压变形往往是煤矿灾害的重要因素，对地压变形进行实时监测可以及时发现地压变形情况，并采取措施加以处理。
光纤传感技术可以通过安装不同类型的传感器来实现地压变形检测，帮助矿工采取及时有效的措施，保障矿工的工作安全。
总之，光纤传感技术在煤矿安全中发挥了重要作用。
其应用不仅可以实现对巷道支护、瓦斯探测、温度检测、地压变形检测等多种参数的实时监测，还可以帮助矿工预测矿井灾害隐患，及时发现和处理问题，提高煤矿的安全性和高效性。
在未来的发展中，光纤传感技术将会得到更广泛的应用，并成为煤矿安全监测和控制的重要手段。
光纤光栅传感技术在煤矿安全监测系统中的应用
光纤光栅传感技术在煤矿安全监测系统中的应用摘要：煤矿安全生产关系到人民群众的生命和财产安全。
通过利用光纤光栅传感技术对进行煤矿安全管理系统实时监测监控系统具有重要的意义。
本文详细探讨了光纤光栅传感技术在煤矿安全监测系统中的应用，旨在保证煤矿企业的安全办生产。
关键词：光纤光栅传感技术；煤矿；安全监测系统；应用对煤矿潜在的安全隐患进行监测是煤矿安全生产的重要保障手段。
目前我国煤矿安全监测仍是以传统电子、机械方式为主，部分甚至还是靠人工观测信号。
传统电子传感技术在煤矿应用中存在以下问题：① 分布式现场供电难，信号传输难，信号易受干扰；② 系统复杂，每个传感器都配置现场仪表，现场仪表种类繁多；③ 电子器件抗潮湿、腐蚀能力差，使用有效期短，维护费用较高。
基于光纤光栅原理制造的传感器通过测量光的波长来测量外界物理量，具有对恶劣环境适应性强、抗电磁干扰能力强、精度高、灵敏度高、易于传输、无源本质安全、准分布式测量等优点。
光纤光栅优越的内在特性使得传感器在煤矿井下的恶劣环境下能够稳定工作。
因此，将光纤光栅传感技术引入煤矿安全监测中具有重要的意义。
1光纤光栅传感技术概述光纤光栅传感系统使用光纤作为测量元件和信号传输介质，为提高光纤对温度、应力的敏感程度及准确定位能力，采用国际最先进的光纤局部加工技术，在普通单模光纤上制作一系列的温度敏感区——光纤光栅，这些敏感区可以精确、灵敏地探测到周围温度的细微变化，而光纤的其他部分只是用于信号传输，对机械应力和环境干扰不敏感，从而保证整个光纤光栅传感系统的高灵敏性和可靠性。
光纤光栅传感系统主要由光纤光栅温度传感器、应变传感器、位移传感器、压力传感器（渗压计、土压计）、光纤传感分析仪以及信号传输光缆等几部分组成。
其基本原理是利用光纤光栅传感器内部敏感元件——光纤光栅反射的光学频谱对温度和应力变形的敏感特性，通过光纤光栅传感网络分析仪内部各功能模块完成对光纤光栅传感器的输入光源激励/输出光学频谱分析和物理量换算，以数字方式给出各监测点的物理量测量值，并根据预先设定的数据采集、存储、处理机制和通信程式把信息汇集到桥梁、隧道、水利、石化、电力管理系统。
基于光纤传感技术的煤矿井下安全监测报警方案(1)
7.1 监测必要性.................................................................................................... 18 7.2 主要技术方式和技术特点............................................................................ 19 7.3 系统性能指标................................................................................................ 20 7.4 传感器的安装方式........................................................................................ 20
二、光纤光栅矿用电器设备温度监测系统
2.1 概述
我公司自主开发的 RT2000 光纤光栅温度在线监测系统采用国际先进的光纤 传感技术，对高压开关柜、变压器、电抗器等电力设备以及电缆接头温度进行实 时在线监测，实时显示当前温度，通过软件分析监测点温度变化规律，预测故障 趋势，当温度超限时及时告警，并准确提供故障部位。
图 2.2 RT2000-S01 光纤光栅温度传感器
¾ 报警系统 包括：声光报警、手机短信报警。
¾ 信号传输光缆 ¾ 电源模块
包括：消防电源、UPS 电源。
分布式光纤传感技术在煤矿井下的应用
分布式光纤传感技术在煤矿井下的应用摘要：目前，在分布式光纤传感技术的应用方面出现了一些问题，尤其是在煤矿井下的应用关乎着矿工的生命安全，必须要进行相应的完善调整。
鉴于此，本文将主要围绕分布式光纤传感技术在煤矿井下的应用为中心展开论述，并结合实际的情况给出一些合理化的建议。
关键词：分布式；光纤传感技术；煤矿井下引言：目前，分布式光纤传感技术能够通过光波的衍射和分散原理进行外界环境的有效探测，从而对于煤矿井下的物理环境和化学环境进行有效的感知，并建立相应的人员定位和信息通信通道，从而能够有效地促进煤矿井下安全生产的进行。
鉴于此，对于分布式光纤传感技术在煤矿井下的应用研究就显得至关重要，应该引起有关人员的高度重视。
一、分布式光纤传感技术的概念阐述分布式光纤传感技术，具体是指利用光纤本身做传感器，即光纤本身不仅负责传导信息，同时也要负责感知信息，由于光纤本身不带电，要做到连续分布式的光纤传感，就要利用光纤的散射效应，即外界环境所产生的脉冲信号注入光纤的时候，由于光纤内部存在各种各样的缺陷以及杂质，或者说光纤由于脉冲信号的作用发生了特性的改变，会对于射入的脉冲光进行相应的散射。
分布式光纤传感技术能够有效地收集到产生的相应散射光，从而分析其产生散射光的性质变化，有利于研究人员判断光纤所受的外界作用。
二、分布式光纤传感技术在煤矿井下应用的原理意义分析由于不同性质的散射光，其对应的外界影响是不一样的，例如温度、压力等方面的改变均会产生不同性质的散射光。
鉴于此，技术人员通过时域分析和时域定位的方法，即利用光纤中光传输的时间乘以速度，可以得到从定点到发生散射点的距离，从而知道散射点的位置，即分布式光纤传感技术的原理是由于光纤对不同脉冲所产生的散射光不同，从而据此进行推理分析的过程。
据此特点，利用此技术能够在地面上精确地判断井下人员的流动情况，及时地进行人员的定位，确保人员的安全。
同时也可以对于井下环境进行有效的监测，保证生产环境的安全性。
光纤传感技术在矿山安全监测中的应用
光纤传感技术在矿山安全监测中的应用引言光纤传感技术是一种新兴的监测技术，在矿山安全监测中具有广泛的应用前景。
随着矿场规模的不断扩大和深部开采难度的增加，以往传统的监测手段已逐渐不能适应矿山的实际需求。
然而，光纤传感技术的出现带来了新的监测思路和技术手段，不仅可以实现矿山监测的精细化、智能化，同时也能有效地提高矿山的安全监测效率和质量。
因此，本文将重点讲述光纤传感技术在矿山安全监测中的应用。
一、光纤传感技术的基本原理光纤传感技术是一种基于光纤的高精度传感技术，其工作原理是通过光纤中光的传输和反射，实现对矿山温度、应变、光学和声学等物理量的测量。
光纤传感技术的传感基元主要有两种类型：基于强光学效应的传感器和基于弱光学效应的传感器。
其中，基于强光学效应的传感器主要有布里渊散射光纤传感器和拉曼光纤传感器。
而基于弱光学效应的传感器则包括短段光纤传感器、光纤微中空腔传感器以及光纤光栅传感器等。
二、光纤传感技术在矿山安全监测中的应用（一）温度监测矿山深部地温高、变化异常，是矿井安全稳定的一个重要指标。
目前，传统的温度测量手段主要有热电偶、热电阻和红外传感器等，但由于这些传感器的监测精度和响应速度等方面均存在较大问题，因此，这些传感器并不能很好地满足矿山监测的统计和预测需求。
基于光纤布里渊散射原理的传感技术已被广泛应用于矿山的深部地温监测中。
该技术可以将光纤布里渊散射信号转化为温度参数，以此实现对矿山深部温度的实时监测。
与传统的测量方式相比，光纤传感技术具有高稳定性、高带通滤波特性和高精度的优势，能够在实时监测矿山温度变化的同时，得出相应的温度预报，有效的提高了矿山的安全监测能力。
（二）应变监测应变监测主要是针对矿山岩体内部的应变情况进行测量。
应变传感器是众多矿山监测传感器中最常见的一类，其常用的测量技术包括电阻应变传感器、应变片传感器、弹性光纤传感器等。
其中，弹性光纤传感器是一种结构简单、响应速度快、分辨率高的光纤传感器。
光纤技术在煤矿采空区安全监测中的应用研究
建设要求 。 光纤传感器在长期稳定性 、 多点分布监 测能 力 、远程 监测 和本 质安 全等 方 面与 常规 电子 类传 感器 相 比具有 优 势 。 另外 ， 以光纤 瓦斯传 感技 术为平台的新型煤矿安全监测系统 ，可 以提供煤 矿采 空 区 内瓦斯 、 温度 、 乙烯 、 乙炔 、 一 氧 化碳 灾 害
行监测。因此研究新型高灵敏度 、 高可靠性 、 校正 周期 长 的新 型传感 器 ，对 于提高 采 空 区标 志性气 体 和温度 预警 系统 的可靠性 具有 重要 意义 。
全监控系统的可靠性 。 光纤传感器与光纤一体化 ， 既采集信息 ， 又传 输信息。通过改变光纤内所传输的激光特性来实
光 纤技 术在 煤 矿 采 空 区安全 监 测 中 的应 用研 究
贾俊宝
（ 阳泉煤 业（ 集 团） 有限责任公 司 二矿 ， 山西 阳泉 ０ ３ ２ ７ ０ ０ ）
［ 摘
要 ］ 介 绍 了 目前煤矿 采 空 区采 用传 统技 术 与光 纤技 术 的优 势对 比 ，阐述 了光 纤吸收 气 体监 测 原 理。 分 析 了光 纤监 测采 空 区的施 工工 艺， 结合 光 纤监 测技 术在 煤 矿 井 下监 测 中所遇 到 的 问题 ， 提 出 了一 些具 体 的技 术措 施 。 ［ 关 键词 ］ 煤矿 ； 光 纤技 术 ； 采空区； 安 全监 测 ［ 中图分类号 ］Ｔ Ｄ ７ ６［ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１ ６ ７ ２ － ９ ９ ４ ３ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ４ － ０ １ ７ ６ － ０ ３
１ 光纤监测技术 的特点
（ １ ） 不带电 ， 本 质安 全 ， 特别适合于在易燃 。
易爆 ，空间受强电磁干扰等恶劣环境 和保密场合 下使 用 。 （ ２ ） 不受电磁场干扰 ， 长期稳定 、 漂移小 、 可
03：光纤顶板动态监测系统
测技术 造成传感器使用寿命短；信号数据传输易受电磁干扰，量程范围大、本质安全，特别适合
导致跳数、误报等问题。
在易燃易爆、高温、高压、潮湿、
各种基于有线总线式网络传输的离层监测系统相继 强电磁场、腐蚀性等极端条件下的
有线总 出现，在煤矿也得到了广泛应用，但由于有线网络检 测量，并能实时本地显示及远程实
光纤顶板动态数字化在线监测系
人工观 上得到广泛应用；但精度低，需要专员定期巡检记录，
测技术 无法实时监测，随着智能化矿井建设的推进被逐渐淘 统，其特点概括为系统无分站、传
汰。
感器不带电。该系统涉及的矿用光
传统的电子类顶板离层传感器其原理简单，多数 纤传感ห้องสมุดไป่ตู้提供一种现场安装方便、
电子监 是单片机加ADC采集单元，容易受淋水及粉尘腐蚀， 现场可视、无源监测、测量精度高、
26
应用案例1：光纤传感技术与传统监测数据对比
山东能源新巨龙煤矿8301工作面，安装长度1100m。
顶板离层传感器安装60天，通过10 个观测点，与传统的离层观测尺数 据对比。10个监测点深基点位移变 化值在0-23.01，平均变化量为 10.08mm；巷道顶板锚索锚固范围 内（浅基点监测值）的离层值在 0.18～3.26mm之间，10个监测点 平均值为1.99mm。在同一监测区 域，采用机械式人工监测的顶板离 层仪观测数据一般深基点变化值在 0～22mm，平均10.9mm；浅基点 0～20mm，平均2.48mm。通过对 比表明该系统监测数据与传统的人 工观测数据基本一致。
光纤井下监测技术装备及应用
生产任务紧的高产油气井 ， 建立长时间的压力与产 能监测 ， 监控油藏压力在变流量条件下的数学模型， 利 用压力 计 及 时 获 取 生 产参 数 和 快 速计 算 压 力 响
应 ， 用非线 性优化 技术进 行油 气井 全 生产状 态 自 应 动 拟合 ， 能够有 效地确 定油藏参 数 。 ４分 布式感 温系统 （ Ｓ ． ＤＴ ） ＤＴ Ｓ系统 是 最 早 进 入油 气 工业 的光 学 监 测 服 务技 术 ， Ｓｎｏ ｇｗａ 如 ｅｓｒ ｈ ｙ和 ＰｕｔＩｄ ｓ ｉ 公 司 Ｈｉ ｒｅｔｎｕｔｅ ｒｓ 曾提 供将光纤 穿 入液 控 管 线 中 ， 跟 随完 井 管 柱 一 并 同下 井 以进 行温 度测试 的服务 。这项 简单 的技术 打 开 了 Ｄ Ｓ的市场 ， Ｔ 操作 者不用再 为油 气井 的温 度 测 试 而停产 。 ２０ 年 ， 德 福 公 司将 Ｄ Ｓ技 术结 合 到 其 光 ０１ 威 Ｔ 学永 置式 压 力 、 度 监 测 系 统 中。至 今 ， Ｔ 温 Ｄ Ｓ系 统 在油气 田生产 中得 到 广 泛 的应 用 ， 要应 用 领 域包 主 括 ：１单井 温度 剖面 ；２产 出和注入 剖面 ；３识别 （） （） （） 井 的潜在 问题 ；４ 监 测水 ， 或 蒸 汽 的突人 ；５ 气 （） 气 （） 举优 化 ；６ 电潜泵 监测 。 （）
以下 。
２ 光纤 布拉 格光 栅 ．
光 纤 布拉 格 光 栅是 依 赖 波 长 的反 射 体 ， 以被 可
永置式井下光学系统简介
１ 光纤 、 ． 光缆
高能 ｕ Ｖ激光束刻入光纤 的玻璃 内核 ， 并记录其折 射率。这些被写入的光栅对不同波长入射光产生不 同的折射 率 。光栅 即成 为有 入 射光通 过 的玻璃 内核 的一 部分 。入 射光 的频 谱是 一 条钟 型曲线 。当入 射 光束 通过 光栅 时 ， 大部 分 的光 继续 传输 ， 而对应光 栅 较高折射率的部分被反射了回去。 光纤布拉格光栅应用于光学流量计、 压力／ 温度 计和地 震检 波器 ， 其 在这 些 传 感 器 中的应 用 有 很 但
光纤传感技术在煤矿安全监测中的应用研究
光纤传感技术在煤矿安全监测中的应用研究随着社会的发展和工业化进程的加快，煤矿作为重要的能源资源供应渠道，发挥着重要而不可替代的作用。
然而，煤矿生产过程中存在着一定的安全隐患，因此对煤矿安全监测进行研究与改进成为公众关注和相关研究人员的重要任务之一。
在过去的几十年里，我国煤矿行业发生了诸多的事故，给生产安全带来了巨大的威胁。
为了提高煤矿生产作业的安全性和安全监测的准确性，光纤传感技术被广泛应用于煤矿安全监测系统中，并取得了显著的成果。
光纤传感技术是一种基于光纤的传感器技术，通过光学原理，利用光纤的光学特性进行测量和监测。
它具有灵敏度高、抗干扰性强、体积小、重量轻等优点，适用于复杂环境下的实时监测和测量。
光纤传感技术在煤矿安全监测中主要应用于以下几个方面：1. 煤矿瓦斯浓度监测瓦斯是煤矿中常见的有害气体，具有可燃性和爆炸性。
利用光纤传感技术可以实时监测煤矿中的瓦斯浓度变化，提前发现瓦斯超标情况，及时采取措施保障矿工的生命安全。
2. 煤矿温度监测光纤传感技术可以实时监测煤矿中不同位置的温度变化。
在煤矿中，温度高涨可能导致火灾等事故的发生。
通过光纤传感技术，可以对煤矿各个区域的温度进行连续监测，及时发现异常，防止事故的发生。
3. 煤矿地质应力监测煤矿地质应力是造成煤矿岩层破裂和坍塌的主要原因之一。
光纤传感技术可以实时监测煤矿内部的地质应力变化，为煤矿安全生产提供重要信息。
4. 煤矿地表沉陷监测煤矿开采会引起地表沉陷，给周边环境和建筑物带来潜在的安全威胁。
光纤传感技术可以实时监测地表沉陷情况，帮助预测地表沉陷的范围和程度，为煤矿开采提供技术支持。
5. 煤矿综合监测系统光纤传感技术还可以用于煤矿的综合监测系统中，实现对煤矿全过程的实时监测。
通过将光纤传感技术与其他传感器技术相结合，可以提高监测系统的准确度和可靠性，全面降低事故的发生概率。
在煤矿安全监测中，光纤传感技术的应用还有很大的发展空间。
随着科技的不断进步，光纤传感技术的灵敏度和精确度还将不断提高，进一步提高煤矿安全监测的效果和可靠性。
光纤光栅温度监测系统在矿井下的应用
光纤光栅温度监测系统在矿井下的应用
光纤光栅温度监测系统是一种实时、可靠、安全、高效的温度监测技术，它通过在光
纤光栅中引入热敏元件，将光纤光栅转换成温度传感器，实现对环境温度的实时监测。
该
技术在矿井下的应用，可以有效的预防和处理煤矿火灾、瓦斯爆炸等矿井安全事故，提高
了矿井安全的水平。
一般来说，光纤光栅温度监测系统主要由光纤光栅传感器、光源与检测系统、数据采
集与处理系统组成。
其中，光纤光栅传感器是该系统的核心部件，其采用光纤光栅技术和
热敏元件结合，可以测量出矿井内部温度的分布情况，不仅具有高精度、高灵敏度、高稳
定性、高防护等优点，而且可以远距离、连续、实时地获取温度数据，并实现可视化管理
和报警处理。
在应用方面，光纤光栅温度监测系统可以分布式安装于煤矿的巷道、沟槽、洞穴等重
点部位，通过对煤矿内部温度的实时监测，可以及时发现和判别矿井内部的温度异常，对
可能导致的事故进行及时预警处理。
具体应用场景如下：
1.煤矿巷道的温度监测。
煤矿巷道是煤矿生产的主要区域，巷道的温度变化对煤矿生产的安全和效率均有很大
影响。
通过在巷道内安装光纤光栅传感器，可以实时监测巷道内部的温度变化，及时发现
和处理可能导致煤矿事故的温度异常情况。
总之，光纤光栅温度监测系统在矿井下的应用，可以实现对煤矿整体环境的实时监测，提前预防和处理潜在的煤矿事故，保障煤矿生产的安全和高效。
光纤传感技术在地下矿井监测中的应用研究
光纤传感技术在地下矿井监测中的应用研究随着国家对煤矿安全要求的不断提高，地下矿井的监测也变得越来越重要。
而光纤传感技术正好能够满足这方面的需求。
本文将探讨光纤传感技术在地下矿井监测中的应用研究。
一、光纤传感技术的原理光纤传感技术（Fiber Optic Sensing，FOS）是一种基于光纤化学或物理响应而进行的测量技术。
简单来说，就是通过光纤作为传感器来进行检测，利用光纤上的各种反射、折射、散射等特性来进行测量。
光纤传感技术在地下矿井监测中的应用也是基于这个原理。
二、光纤传感技术在地下矿井监测中的应用1、矿井温度监测地下矿井深入地下，环境比较特殊，往往会出现高温、高压等情况。
这对煤矿工人的生命安全有着很大的威胁。
而光纤传感技术可以通过测量光纤温度来判断矿井内部的温度变化情况，在发现异常时及时采取应对措施。
2、矿井位移监测地下矿井存在一定的潜在危险，比如矿井坍塌等问题。
而光纤传感技术可以在地下矿井内部布设监测点，通过对光纤的张力变化进行测量，提前预警矿井位移情况，及时采取防护措施，确保工人安全。
3、矿井气体浓度监测在地下矿井中，气体浓度是一个非常重要的指标。
如果气体浓度过高，可能会出现爆炸等严重事故。
而光纤传感技术可以通过外界与光纤相互作用，产生气体浓度变化引起模型情况的光机电信号变化，从而测量气体浓度值，及时发现异常情况。
4、矿井地震监测矿井地震在地下矿井中较为常见，并且往往伴随着大量煤与岩石的崩塌。
而光纤传感技术可利用其在光学线性效应的基础上，通过精密光学测量技术及信号处理技术，快速接受地震信号，实现对矿山地震的实时监测及预警。
这对于矿井生产的安全运行至关重要。
三、结语光纤传感技术在地下矿井监测方面具有广阔的应用前景，能够实现对煤矿的安全生产监控。
随着技术的不断发展，光纤传感技术在地下矿井监测领域的应用将更加广泛。
基于光纤传感技术的煤矿安全监测系统研究
基于光纤传感技术的煤矿安全监测系统研究近年来，煤矿事故频发，导致人员伤亡和巨大经济损失，其安全问题亟需得到有效解决。
光纤传感技术由于其高灵敏度、高分辨率等特点，被广泛应用于煤矿安全监测系统，促进了煤矿安全的提高。
光纤传感技术的优势光纤传感技术是一种利用光纤光学等原理进行测量的技术。
它具有灵敏度高、精度高、抗干扰能力强等特点。
与传统的电子传感器相比，光纤传感器不易受电磁干扰，抗干扰能力更强。
同时，光纤传感器的信号传输距离远，不受电缆传输距离限制，使得监测系统更加灵活、可靠。
基于光纤传感技术的煤矿安全监测系统的构成基于光纤传感技术的煤矿安全监测系统主要分为三部分：传感器部分、信号处理部分和数据传输部分。
传感器部分是监测系统的关键部件。
传感器将物理量转换为光信号，而后被传输到信号处理部分进行处理和分析。
常见的光纤传感器有：光纤光栅传感器、光纤干涉传感器、光纤拉曼传感器等，它们可以用于测量温度、压力、应变等多种物理参数。
信号处理部分是将传感器采集到的光信号进行处理，转化为用户可视化的监测数据。
针对不同的应用场景，信号处理部分可以分为模拟式信号处理和数字式信号处理。
模拟式信号处理具有延时低、功耗小等优势，适用于需要实时监测的场景，而数字式信号处理则可提供更为精确的数据处理和分析。
数据传输部分将监测系统中采集的数据传输给系统用户端，包括数据存储和远程传输。
数据存储常用的方式是将数据保存到云端，保证数据的安全性和可靠性。
数据传输方式通常采用3G、4G、WIFI等，保证数据的实时性和传输的连续性。
光纤传感技术在煤矿安全监测中的应用在煤矿安全监测中，基于光纤传感技术的监测系统可以监测煤矿井下的温度、湿度、氧气浓度、爆炸气体浓度等参数，有效地降低了煤矿事故的发生率。
例如，在井下的爆炸气体浓度监测中，传统的气体监测仪器存在很多缺陷。
传统的气体监测仪器高温易燃，很容易着火燃烧；其次，在高浓度气体环境下存在误差；此外，气体传感器寿命短，需要频繁更换。
光纤在煤矿安全中的应用
1.分布式温度传感 器 2. 气 体 传 感 器 CO/CH4/O2
1.分析气体成分变
化 2.确定温度异常点 位置
1.地面监视设备发出 预警 2.调节风门的大小，
进行均压通风控制
图七、 采空区发火检测原理。
图八、分布式温度监测系统，测温光缆，温度随空间分布图。
电话：021-63800920 021-63800942 传真：021-23010250 E-mail：shkunyou@ 网址：
光纤温度、振动传感器已经成功地用于煤矿变电站高压开关柜、高压电缆温度的在线监 测。也可用于皮带机状态监测。 1．机电设备温度监测：
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图二、光纤锚杆应力计
图三、光纤光栅矿压传感器
灵敏度：1 精度：+/-5 范围：-2000～+2000
量程：0～60MPa 精度：0.5%FS
图四、光纤光栅顶板离层仪
图五、光纤微震传感器
离层仪主要技术指标： 测点深度：3～4 米 读数精度：0.5mm 量程：0～100mm
微震传感器： 动态范围：80dB； 带 宽：5～200 Hz
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名密码，获得相应的授权后，即能访问到前端的摄像机，同时也可以安装一台大屏幕显示器 （或背部投影机、等离子显示器等） ，利用系统软件的强大功能，可以在大屏幕上同时显示出 1/4/6/8/9/10/16 个摄像机的画面。系统也可以采用常规的电视墙显示方式。 系统能够对各矿区,所有关地磅数据、图像进行监控和监视，以便能够实时、直接地了 解和掌握各矿区第情况，并及时对发生的情况作出反应。 监控服务器功能强大，可以同时管理数十个矿区系统和数十个甚至是上百个在线用户， 在以后矿区扩容时，调度中心无须增加硬件设备投入；系统能够对数十个活动视频图像的同 时接收、满足所有在线客户的转发申请；系统具有完善的录像服务：人工录像、计划录像和 报警录像，可存储、检索、备份和恢复大量的图像数据库文件；具有强大的录像回放能力， 可以根据用户网上提交的申请独立地为用户提供录像的检索和回放，可以同时响应大量的用 户申请；系统也具有完善的用户认证机制（用户名、密码、前端系统密码、优先级）机制， 强大的中心协调机制（并发申请、图像转发、录制申请，并发控制协调等） ，整个系统基于先 进的软件平台，符合标准和未来发展方向。 六、监控终端 系统采用成熟 WEB 技术，系统为用户提供了良好的人机界面，客户端通过浏览器方式访 问系统。网络上的任何一台微机/笔记本电脑只要安装了“Gloview”监控系统的客户端图像 控件之后，即可成为一个功能完备的监控客户终端。客户可以随时随地查看所需要的现场图 像和地磅数据。系统可以以多画面显示现场图像，并能任意控制镜头。对于地磅的数据系统 则以曲线，柱状图和表格等的形式直观表现，如果需要还能通过计算机与前端的工作人员对 话。 随着 TCP/IP 技术各个领域都得到发展和应用，基于 IP 技术的嵌入式 Web 服务器视频监 控系统必将在煤矿井下安全生产监控上得到更广泛的应用，并会影响到整个矿井安全监测系 统的发展方向。 安全是煤炭生产的头等大事，安全对煤炭生产起着保证、支撑和推动作用，煤矿安全生 产也是国家安全生产的重要组成部分。监测监控、预测预报和预警是贯彻“安全第一，预防 为主”方针的前提和保障。有着自主创新技术的“光纤煤矿综合监测监控系统”期待与您携 手合作，共创安全和谐的煤炭生产发展之路！
科技成果——煤矿井下安全光纤传感综合监控系统
科技成果——煤矿井下安全光纤传感综合监控系统技术开发单位山东微感光电子有限公司适用范围本系统将光纤传感技术与光通信相结合，可自动监测、实时记录煤矿各地点甚至任意位置的多种参数，并能通过光纤专网传输，提高了煤矿安全监测的准确性和实时性，可有效避免事故的发生。
对提高我国煤矿安全技术水平，减少人员伤亡，防控重特大事故发挥作用。
成果简介①光纤光栅技术：光纤光栅传感器就是通过外界物理参量对光纤布拉格（Bragg）波长的调制来获取传感信息的，是一种波长调制型光纤传感器。
②光纤分布式测温技术：采用拉曼散射原理和光时域反射技术可以实现温度和距离的测定。
③光纤气体检测技术：光谱吸收式光纤气体传感器是基于分子振动和转动吸收谱与光源发光光谱间的光谱一致性的传感器。
关键技术关键技术一：低功耗激光甲烷传感器检测技术。
关键技术二：传感器精确的温度压力补偿，快速响应技术。
关键技术三：高性能的防水防尘，抗干扰处理技术。
关键技术四：基于光纤光栅的光纤位移传感器、光纤渗压传感器、光纤水位传感器。
关键技术五：基于光谱扫描的波长解调技术。
主要技术指标（1）具有灵敏度高、动态范围广、长期可靠、抗粉尘、抗潮湿和振动以及本质安全等优点。
（2）甲烷浓度：监测范围0-100%，误差±0.06%（0-9.99%）、真值的±6%（1-100%），响应时间<7s，传输距离>6km。
（3）一氧化碳浓度：监测范围0-1000ppm，分辨率1ppm，误差±10ppm。
（4）乙炔浓度：监测范围0-1000ppm，分辨率0.1ppm，误差±0.5ppm。
（5）乙烯浓度：监测范围1-200ppm，分辨率1ppm，误差±1ppm。
（6）乙烷浓度：监测范围0-500ppm，分辨率1ppm，误差±1ppm。
（7）氧气浓度：监测范围0-25%，分辨率0.1%，误差±0.3%。
（8）钻孔应力：监测范围0-60MPa，分辨率0.05MPa，精度0.5%F.S。
光纤传感技术在井下采煤监测中的应用研究
光纤传感技术在井下采煤监测中的应用研究近年来，光纤传感技术在煤矿井下采煤监测中的应用得到了广泛关注。
利用光纤传感技术，可以实现对井下采煤环境的实时监测和数据采集，提高了采煤安全和效率。
本文将对光纤传感技术在井下采煤监测中的应用研究进行探讨。
一、光纤传感技术概述光纤传感技术是一种新型的传感技术，它利用光纤的特殊物理特性实现对物理量的测量和检测。
光纤传感技术具有灵敏度高、精度高、响应速度快等优点，广泛应用于制造业、医疗和航空航天等领域。
光纤传感技术的原理是利用光纤的折射率随环境变化的特性来实现物理量的测量。
根据光纤传感器的电特性不同，可以将其划分为两类：光纤中心位移测量型传感器和光纤传感网络。
二、光纤传感技术在井下采煤监测中的应用1. 应变传感由于采煤作业常常伴随着巨大的地压变形，因此井下采煤地质条件的复杂性对煤矿的安全管理构成了巨大的挑战。
利用光纤传感技术，可以实现对井下地质情况的实时监测，为采煤作业提供安全保障。
应变传感是利用光纤的弯曲、拉伸等物理特性，实现对应变量测量的一种光纤传感器。
在井下采煤过程中，通过在巨大地压的地质环境中安装光纤传感器，可以实现对地质地形的实时监测，提高采煤作业的安全性。
2. 气体传感煤矿井下采煤作业过程中，瓦斯浓度是影响矿井安全的重要因素之一。
利用光纤传感技术，可以实时监测井下瓦斯浓度变化，提高了采煤作业的安全性。
光纤传感器可通过特殊的光纤技术，实现对瓦斯传感的测量。
光纤传感技术的优点在于不受电磁干扰，灵敏度高，响应速度快等。
3. 温度传感采煤过程中，煤矿井下环境温度波动频繁，温度极值会对矿井内机电设备的正常运行造成影响。
光纤传感技术的出现，可以实现井下温度的实时监测，提高了采煤作业的安全性。
光纤传感器可通过特殊的光纤技术，实现对温度传感的测量。
光纤传感技术具有温度稳定、抗电磁干扰、抗辐射等优点，可以在井下环境中稳定有效地工作。
三、光纤传感技术在井下采煤监测中应用的优势利用光纤传感技术实现井下采煤监测，有以下优势：1. 高精度：光纤传感技术具有高精度和高灵敏度，可以实现对井下环境变化的实时监测。
利用光纤技术测量井下温度
与 电缆 测井作 业 中记 录温度 数据 的形式 不 同 ，分布式 光纤 温
度传感 系统 可十分 灵敏地 测量 井
１ 卷 ， 第 １期
１１ ５－１ ６。 ２
（ ９ ６ 年 １ 月 ） １３ ：
使得 这一 最基 本 的测量 方法 变得
黯 然失 色 。 而 ， 纤技 术 的发展 然 光 重新 激发 了人 们对 温度 测量 方法
国 外 测 井 技 术 ＷＯ Ｉ ＷＥ Ｌ Ｏ Ｇ Ｎ Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｃ Ｒ Ｄ Ｌ Ｌ Ｇ Ｉ Ｇ Ｅ Ｈ Ｏ ０ Ｙ
２ １ 年 ８月 ００
利用光纤技术测 量井下温度
通过 下入 井简 内的 一束光 纤发 出 的光脉 冲 ，可 以 了解 井下 温度 的
分布 情况 。 现在 油 田 已经 采 用分布式 温 度传感 技术 实现这 种功 能 。 并且
评 价注水 剖 面 、分 析 压裂作 业 的
来 ，光纤 已逐 步发 展成一 种本 征
英 国南 安普 敦
《 田新 技 术 》 ０ ８年 冬 季 刊 ：０卷 ， 油 ２０ ２ 第４ 期 ⑥２０ ０ ９斯 伦 贝谢 版 权 所 有。 在 编 写 本 文过 程 中得 到 以 下 人 员的 帮 助 ， 谨 表 谢 意 ： 美 国 得 克 萨斯 州 Ｒｏｈｒｎ的 Ｍａ ａ ｅ 英 国切 斯 特 ｓａｏ ｔＧ ｒ ｒ； ｔ ｂ
反射 回来 。反 向散 射 光 被 从入 射 脉 冲 中分 离 出来 。 被过 滤 成 离散 波长 信 号 。由于 并 光速 保 持 不 变 。 此可 得 到 每 米 光 纤 的 反 向散 射 光 测量 结 果 。 因
技 术 编 辑 服 务 公 司 的 Ｄｏ ｃ ｎ
Ｈａ ｈｏ ｕｇ ｔ ｎ。
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光纤井下监测技术装备及应用付晓松1 姚艳华1 王德有2 刘海志2 李国明2(1.威德福亚太有限公司 北京100004; 2.长城钻探测试公司 北京100101)摘要 永置式光学井下监测系统已成功地应用在智能完井系统中,并成为很多油公司智能完井系统的标准配置。
同时,此系统也已成功应用在深水油气生产系统中,突破了水下垂直 水平井口穿越、水下井口接头、远距离通讯等多项深水系统的技术瓶颈。
简述了各种应用技术的基础理论及应用实例,包括应用于不同类型的油气藏、不同工况的生产井中的配置变化和使用情况。
关键词 光纤 永置式井下监测系统引 言自1980年以来,光学传感系统即应用到军工及航天工业。
光学传感系统具有更小的物理尺寸、更好的抗高温能力、更高的可靠性、高抗干扰能力、无火花隐患,而且光学数据通讯系统也具有更高的信号可靠性,数据密度和更长的数据传输距离。
光学系统这些优势和特点,很快吸引了油气工业的操作者们,并于1993年在荷兰安装了第一套光学井下压力、温度传感系统。
然后,通过油气田服务公司的大量投入和使用者的不断开发,一批商业化的光学传感技术和产品已经不断被带到石油、天然气市场。
迄今为止,已成功应用于油气工业的永置式井下光学系统包括:压力、温度计;分布式感温系统(DTS);单相及多相流量计;地震检波器(站)。
永置式井下光学系统简介1.光纤、光缆光纤可定义为在光学模式下承载信息的点对点传输介质。
区别于铜制导体,信号传输不再需要电能。
通常此系统包括一个变送仪器以产生光信号,一根光缆作为光传播路径,一个接受装置以测量传送的光信号。
光纤包括单模和多模两种:(1)单模光纤(SM):应用于高带宽和较长距离的领域。
使用此类型光纤为信号传输路径的传感器包括流量计、压力 温度计、地震检波系统。
(2)多模光纤(MM):应用于较低的数据传输速度和短距离通讯。
分布式感温系统(DTS)使用此项技术。
光缆可提供对内部光纤的保护,使之不遭受外界因素的影响,如拉伸力、剪切力、湿度、弯曲、腐蚀等。
常用的光缆为外径6.35mm,外钢套管材质为Inc825,最高应用温度可达175 ,可容纳3根或4根光纤。
而外径3.175m m的光缆应用温度100 以下。
2.光纤布拉格光栅光纤布拉格光栅是依赖波长的反射体,可以被高能UV激光束刻入光纤的玻璃内核,并记录其折射率。
这些被写入的光栅对不同波长入射光产生不同的折射率。
光栅即成为有入射光通过的玻璃内核的一部分。
入射光的频谱是一条钟型曲线。
当入射光束通过光栅时,大部分的光继续传输,而对应光栅较高折射率的部分被反射了回去。
光纤布拉格光栅应用于光学流量计、压力 温度计和地震检波器,但其在这些传感器中的应用有很大的区别。
3.压力和温度永置式压力传感器的数据,不仅可以用来描述油气藏的规模和压力降,还可以通过井下长时间的压力计监视,获取油藏压力的变化值,特别对油田后期开采监测油藏变化是一种新的油藏生产管理方法。
通过永置式压力计获取的生产测试资料的解释成为试井解释研究的热点,解释结果对油藏描述、动态分析以及生产动态管理都具有重要的指导意义。
2010年6月油 气 井 测 试第19卷 第3期[作者简介] 付晓松,男,1970年出生,1993年毕业于北京机械工业学院自动化系,现从事油气田生产优化系统技术服务。
根据永置式压力计的特点,特别针对测试周期长或生产任务紧的高产油气井,建立长时间的压力与产能监测,监控油藏压力在变流量条件下的数学模型,利用压力计及时获取生产参数和快速计算压力响应,应用非线性优化技术进行油气井全生产状态自动拟合,能够有效地确定油藏参数。
4.分布式感温系统(DTS)DTS系统是最早进入油气工业的光学监测服务技术,如Sensor Highway和Pruett Industries公司曾提供将光纤穿入液控管线中,并跟随完井管柱一同下井以进行温度测试的服务。
这项简单的技术打开了DTS的市场,操作者不用再为油气井的温度测试而停产。
2001年,威德福公司将DTS技术结合到其光学永置式压力、温度监测系统中。
至今,D TS系统在油气田生产中得到广泛的应用,主要应用领域包括: (1)单井温度剖面;(2)产出和注入剖面;(3)识别井的潜在问题;(4)监测水,气或蒸汽的突入;(5)气举优化;(6)电潜泵监测。
5.单相及多相流量计单相和多相光学井下流量计可为用户提供油气井生产段的实时流量信息。
与先进的光学压力、温度计一样,流量计也使用了高稳定性和高可靠性的全程光学元器件。
井下流量计使用了声纳技术,因此,没有任何传感器或端口需要与井内流体接触,而传感器的内部也由此成为无阻碍通径。
井内的流体性质是不断变化的,流量计必须适用于不稳定的多相流体而无需进行反复标定。
永置式井下流量计的应用方向包括:(1)减少地面测试设备、服务,通过使用井下三相流量测量工具,节省地面、平台上的分离测试设备,避免了进行常规测井时的安全问题;(2)在多层完井时,井下流量计可准确提供每个产层的产能信息,确定主力产层位置及各层产水的情况;(3)早期识别储层流体流动方向,对水锥、气侵等因素导致的生产压力变化和产量突变起到及时监测的作用;(4)在生产井的开采初期阶段,实时监测油藏,为油藏和采油工程师提供可视化的动态分析数据来源;(5)自动控制生产井的排液,实现快速稳产和最优化、最佳产能的目的;(6)井下流量计数据,可应用于分层动态分析、小层精细对比、剩余油研究及挖潜等油藏研究技术。
(7)光纤传感器内在的优势在于开发了井下光相多相流传感器。
光纤传感器可以提供井筒多相流的监测精度,为油藏单井单层生产监测提供可靠数据。
(8)实时的井下流量和压力信息可以直接确定井的生产指数,无需修井。
光学流量计可以配置为单相或多相流量测量。
单相流量计直接通过流量计内部的传感器测量管内流体流速;多相流量计则测量流体流速和混合流体内的声速。
而声速正是油、气、水在混合流体内体积分相的最佳指标。
流量计内的多种传感器在管壁内形成 一致线性阵列 。
流量计内部所有的传感器均通过同一根光纤与地面设备通讯。
两相流量计需要一支光学压力计配置,三相流量计需要两支光学压力计分别垂直安装于流量计的上下,用以确定混合流体的密度。
光学流量计的精度:(1)单相流量测量: 1%,标定在 0.25%以内;(2)多相流量测量:油、气、水体积分相的全范围 5%。
6.地震检波器光纤传感器是目前最好的地震波监测手段。
光学的地震系统设计用于稳定、持续地监测井筒内地震成像,包括微地震,从而避免了完井后因地震勘探导致的修井作业。
可安装固定于油管或套管管柱上,并可以在安装后固在水泥环内。
永置式安装的系统可以应用于宽泛的油藏成像和监测领域。
实时更新的3-D数据录取、处理和可视化成像使油藏专家可以直接 看到 油藏和实质性地 进入 井下,达到生产目标。
时间推移4-D 地震监测更可以动态地描述油藏的流动生产。
光纤传感器的地震监测系统,是网络化的油气藏动态监测系统,是一种智能化和自动化程度很高的远程监测装置,它可以突破时间、空间的束缚,为油藏技术人员提供四维实时观测数据,实现油藏实时管理。
结 论1.现有的各种井下光学传感系统将为真正实现油气田生产优化和智能完井系统提供重要的技术、装备保证。
2.以各类光学技术为基础的应用型设备正在不断进入油气田领域,永置式光学一体化全方位井下监测系统已经成为现实。
本文收稿日期:2009-12-02 编辑:刘振庆Fracturing is an i mportant measure to enhance oil recovery for low pressure and low permeability bing hydraulic pump with frac turing technology organically,i t can greatly enhance recovery of oil wells,shorten oil testing cycle,save operating costs,avoid formation of secondary pollution,and solve problems of low pressure and low permeability reservoirs.Key words:Changqing Oilfield,hydraulic pump,flow,fracture,low permeability,applicationsPresent Situation and Prospect of Hydraulic Fracturing Technology in Horizontal Wells.2010,19(3):58~61Cao Ying j ie,Sun Yijian,Xia H on gjiu(Zhongyuan Oil field),Sun Liangtian(Exp loration and Production Resea rch Institute,SIN OPEC) Production of horizontal well in low permeable reservoirs cannot meet the commercial requirement,and so sti mulation is necessary.The focal point of hydro fracturing in horizontal and vertical wells is different.This paper presents domestic and overseas state of the art about horizontal well,design of hydraulic fracturing,the techniq ue of staged fracturing,main problem in hydro fracturing and develop ment trend of hydraulic fracturing in horizontal wells.Key words:horizontal well;hydraulic fracturing,problem,prospectUsage and Improvement of ANT DFH B type Electronic Downhole Putting in Instrument.2010,19(3):62~63Liu Guan gjian,Luo Chengyao,Zhan g Xian ghua,Hu Peng,Liu Xuezhon g,Yang Hua ijun(Bohai Drilling and Exploration Corp oration, Well Testing Company)ANT DFH B type electronic downhole putting in instrument is another new model of testing tools following steel line well testing.The paper carries out introduction,analysis and conclusion of i ts structure and principle of descrip bined with maintenance and the deficiencies found in practice,some suggestions for i mprovement are proposed.Key words:instrument,application,i mp rovementDiscuss about Design of Tracer Am ount of Minute Quantity Substances.2010,19(3):64~65,68Chen g Yan,Jia Yan(Dagang Oil f ield Br anch Com pan y,Well Testing Company)There are many uncertain factors while the tracer transporti ng in the formation which affect its output concentration,and through laboratory studies of i ndividual factors,it is not only very complex,bu t also has some errors between laboratory and field tests.By using of a large num ber of existing test data of Western Gang oilfield field,and applyi ng mathematical statistics to study the design of tracer amount of Minute quan ti ty substance,some knowledge has been achieved which provides strong technical supp ort for si milar work.Key words:tracer amount,dilution,influence factor,effective concentration of tracerTesting Technology with N itrogen and Its Application.2010,19(3):66~68Li Maohua,Xu Huaguo,Yu Yun yin g(Bohai Drilling and Exploration Coroperation,Well Testing Com p an y),Li Guo j un,Chen Dongshen g (Bohai Drilling and Exploration Coroperation,Down H ole Op e r a tion Company),Zhan g H uqun(No.1Oil Recovery Factory,Huabei Oil field),Li Junlong,Yan Lei(C NLC)During open hole well testing,on conditi on of heavy density of drilling mud and big tes ting differen tial pressure,testing technology wi th nitro gen can be utilized effectively which solves the problems of protecting the reservoir and tools at openning ti me of the well.Key words:Nitrogen fusion test,testing of exploratory well,applicationInstrument&Equ ipmentEquipment and Application o f Underground Monitoring Tech of Optical Fiber.2010,19(3):69~70Fu Xiaosong,Yao Yanhua(Weathe rf ord),Wang Deyou,Liu H ai z hi,Li Guoming(Great Wall Drilling and Explor a tion Corop e ration,Test in g Company)Permanent mounted optical down hole monitoring system has been successfully applied in i ntelligen t completion system,and is the standard equip ment of the intelligent completion system in a lot of oil companies.At the same ti me,this system has also been successfully applied in deep water oil and gas production systems,break through technical bottleneck in deep water systems of traversing the underwater vertical hori zontal well head,the underwater wellhead connector and remote communications.A variety of applied technology theory and application is nar rated briefly which includes the confi guration changes of it to different types of reservoirs,production wells in differen t conditions and its applied situations.Key words:optical fiber,down hole permanent moni toring systemDevelopment and Application of Tubing Anchored Bleeder.2010,19(3):71~72Zhan g Yaming(Huabei Oil field Company,Ministry of External Cooperation),Gao Yan(China Petroleum University,Graduated Depart ment),Zhan g Yi(Xi an Science and T echnology University),Zhang Yuqin g(Bohai Drillin g and Exploration Corop e r a tion)During the process of checking pu mp,the bleeder is usually used to stop the remnants of the liquid colu mn cannot be discharged out of the ground when pulling up the string in the well because of one way flow of fixed of the pump.There are many deficiencies for the existed bleeder so as to a new model of tubing anchored bleeder i s developed.The paper introduces its structure,principle and application methods.Field ap plication shows that it is simple to operate,effect of oil spills is good which has good value and promotion prospects,receives the national patent.Key words:anchored bleeder,swabbing oil,string,theory,applicationResearch of Multi BOP Equipment and Its Field Application.2010,19(3):73~74H e Yubin,Chen Ya y ong,H ao Zengxian,Li Ru,Wan g Min fang(Bohai Drilling and E xploration Corporation,DownH ole Operation Compa ny),He Weiping(H uabei Oil field,No.2Production Plant)According to situation of down hole operation without drilling platform BOP,s tructure,principle and applied method of several BOP device is introduced in detail.Advantages and disadvantages of several blowou t preven ter device are analyzed by examples indicating the assembly C does not meet the on site operation,and preventing method by multi functi on devices BOP is recommended which has advantages of being con venient,safe and reliable,and saving ti me and labor.Key words:blowout preventer assembly,multi functional scraper,top preven tion device。