關(guān)于對(duì)光纖光柵的特性研究及分析

通過(guò)檢測(cè)透過(guò)濾波器后光的強(qiáng)度變化，就可以推知波長(zhǎng)的移動(dòng)值。FBG信號(hào)檢測(cè)原理。應(yīng)力和溫度是FBG能夠直接傳感測(cè)量的兩個(gè)基本的物理量，與各種傳統(tǒng)的光纖溫度、應(yīng)力傳感器相比，采用FBG進(jìn)行溫度、應(yīng)變測(cè)量具有分辨率高、線性度好、動(dòng)態(tài)范圍大、可測(cè)量、可定位、對(duì)光學(xué)系統(tǒng)強(qiáng)度變化不敏感、適合于傳感器陣列復(fù)用進(jìn)行多點(diǎn)分布測(cè)量等諸多優(yōu)點(diǎn)。對(duì)應(yīng)力、溫度的傳感測(cè)量可以間接衍生出對(duì)其它物理量的傳感測(cè)量。

光纖光柵信號(hào)的波長(zhǎng)編碼特點(diǎn)決定它很適合建立分布式傳感網(wǎng)絡(luò)，利用光波分復(fù)用技術(shù)（WDM）對(duì)不同的測(cè)量點(diǎn)使用不同的波長(zhǎng)，在接收端將不同波長(zhǎng)的信號(hào)分離出來(lái)分別進(jìn)行處理，這種功能在多點(diǎn)同時(shí)測(cè)量中極有優(yōu)勢(shì)。多點(diǎn)分布式傳感與檢測(cè)方案。光纖Bragg光柵在石油領(lǐng)域中應(yīng)用傳感器在石油領(lǐng)域具有很廣的應(yīng)用，物探和測(cè)井中要用到許多儀器，針對(duì)如溫度、壓力、流量、振動(dòng)等物理量進(jìn)行傳感測(cè)量。但由于石油儀器所使用的環(huán)境較特殊，所以石油領(lǐng)域中的傳感器相對(duì)其它領(lǐng)域傳感器有特殊之處。例如井下存在溫度高、壓力大等環(huán)境因素，井下儀中的傳感器就需要克服高溫、高壓的影響，而且儀器耐腐蝕性要求高，結(jié)構(gòu)也要小巧。依據(jù)上述光纖光柵傳感器的特點(diǎn)。生產(chǎn)單位也希望能有一些精度高的新型儀器出現(xiàn)，這就為光纖光柵應(yīng)用在石油領(lǐng)域提供了機(jī)遇。對(duì)于這方面研究國(guó)內(nèi)相關(guān)報(bào)道較少，但在國(guó)外已有機(jī)構(gòu)對(duì)此進(jìn)行了研究。美國(guó)Cidra公司已有基于光纖光柵進(jìn)行的井下流量測(cè)量和地震波檢測(cè)的報(bào)道。

流量測(cè)量在石油領(lǐng)域中，需要進(jìn)行流量測(cè)量的場(chǎng)合主要有地面輸油管道的流量測(cè)量以及生產(chǎn)井井下流量參數(shù)的測(cè)量。地面站需要知道每單位時(shí)間內(nèi)的輸油量，實(shí)現(xiàn)對(duì)地面管道總體的管理。對(duì)于井下，無(wú)論產(chǎn)油井還是注入井（包含注水井和注氣井等），都需要確定產(chǎn)出剖面及注入剖面，分析注入狀況，檢查井內(nèi)改造措施的效果。而流量是確定井內(nèi)生產(chǎn)特性重要的參數(shù)，生產(chǎn)單位很希望得到一個(gè)的井下流量狀況，便于更詳實(shí)地判斷油層，從而對(duì)生產(chǎn)井進(jìn)行更的檢測(cè)以助于提高其采油率，科學(xué)合理安排生產(chǎn)，盡量延長(zhǎng)每口井的壽命。