引用本文:

刘昌霞,李健. 高温单模喇曼自校准监测系统设计[J]. 光通信技术,2023,47(2):44-47.

高温单模喇曼自校准监测系统设计

刘昌霞,李 健

(上海拜安传感技术有限公司,上海 200120)

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摘要:为了保证油气井高温分布式温度测量的准确度,设计了高温单模喇曼自校准监测系统,分别介绍了系统中分布式喇曼测温系统、光纤光栅温度校准系统的工作原理,并对系统的测温范围和测温精度进行了800 ℃的高温监测实验。实验结果表明:在测温距离为0~1 km,温度范围为0~800 ℃条件下,该系统的温度分辨率为0.1 ℃,测温精度为±2 ℃,基本满足高温分布式温度监测要求。

关键词:高温;单模喇曼散射;光纤光栅;自校准

中图分类号:TN914 文献标志码:文章编号:1002-5561(2023)02-0044-04

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2023.02.009

0 引言

      在开采石油的过程中,石油井中的温度会升高,地下的高温会随着石油的采出而向外界扩散,对石油井的开采造成安全隐患问题,故分布式温度监测是十分重要的环节。光纤传感技术能够在地下煤炭气化时,对井内的温度进行有效地监测,并能准确地记录石油井中温度的细微变化[1-2]。

      目前,分布式喇曼散射技术对油气井监测的温度范围为20~350 ℃,测温精度为±2 ℃[3]。为了测量地下煤炭气化中气化炉的燃烧温度,需要使用分布式喇曼测温系统来测量更高的温度且能保证高温测量的准确度[4]。因此,本文设计高温单模喇曼自校准监测系统。


3 结束语 

      本文设计了高温单模喇曼自校准监测系统,该系统是分布式喇曼测温系统和光纤光栅温度校准系统的结合,通过在单模镀金光纤的前后两端刻蚀光纤光栅,通过对光纤光栅测温系统测温来校准分布式喇曼光纤系统的测温精度,可以监测镀金光纤沿线的温度分布。经过标定后的单模喇曼自校准监测系统测量800 ℃的测温精度为±2 ℃,可以用于高温油气井实时的温度监测,满足了实际测量高温油气井的需求。