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高温高压油气井下光纤光栅传感器的应用研究
  • ISSN号:1005-0086
  • 期刊名称:《光电子.激光》
  • 时间:0
  • 分类:TN253[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]西安石油大学陕西省光电传感测井重点实验室,陕西西安710065
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(60654001 60727004); 国家“863”计划资助项目(2006AA06Z210 2007AA03Z413)
中文摘要:

设计并研制了耐高温、高压、防腐蚀、抗氧化和具有温度补偿功能的双光纤光栅(FBG)传感器。采用高温恒弹合金作为FBG的基底材料和耐高温、高强度的粘接胶,将压力传感FBG和温度传感FBG与基底材料封装为一体,组成温度和压力双FBG传感器。实验室标定表明,压力检测范围为0~20 MPa,温度检测范围为0~315℃;压力响应灵敏度为0.01 nm/MPa,光栅反射波长的最大调谐量为0.18 nm;温度响应灵敏度为0.02nm/℃,光栅反射波长的最大调谐量为6.60 nm。当光源带宽为40 nm时,可实现井下温度和压力的分布式传感。传感器多次用于某油田井下在线检测,结果表明,可满足高温高压油气井下服役的基本要求。

英文摘要:

A fiber Bragg grating sensor which consisted of two FBGs for high temperature and high pressure wells was designed and fabricated.In the sensor,the highly elasitic alloy was chosen as the substrate,and the sensor was packaged on the substrate with the high temperature-corroding-resistance materials.The experimental calibrations show that the sensing ranges of pressure and temperature are 0-20 MPa and 0-315 ℃,respectively;the pressure sensitivity is 0.01 nm/MPa and the maximum tunable wavelength range is 0.18 nm;the temperature sensitivity is 0.02 nm/℃ and the maximum tunable wavelength range is 6.60 nm.When the bandwidth of light source is 40 nm,the sensor can achieve distributed sensing of temperature and pressure in the wells.An on-line detection for some oil field shows that the sensor can meet the need of the high temperature-pressure oil-gas wells.

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期刊信息
  • 《光电子.激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:天津市教育委员会
  • 主办单位:天津理工大学 中国光学学会
  • 主编:巴恩旭
  • 地址:天津市西青区宾水西道391号
  • 邮编:300384
  • 邮箱:baenxu@263.net baenxu@aliyun.com
  • 电话:022-60214470
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-0086
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1182/O4
  • 邮发代号:6-123
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16551