તેલના કૂવાના તાપમાન માટે વિતરિત ફાઇબર ઓપ્ટિક મોનિટરિંગ સિસ્ટમ એપ્લિકેશન, દબાણ, પ્રવાહ દર અને અન્ય ઉકેલો

બોટમહોલ દબાણ, તેલ અને ગેસના કુવાઓનું તાપમાન અને અન્ય ડેટા તેલ અને ગેસ ક્ષેત્રના વિકાસના ગતિશીલ પૃથ્થકરણ અને વિકાસ ગોઠવણ યોજનાઓની રચના માટે જરૂરી આધાર છે.. તેથી, સંબંધિત ડેટા મેળવવા માટે તેલ અને ગેસ કુવાઓની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં વારંવાર પરીક્ષણ કામગીરી જરૂરી છે. જોકે, શુદ્ધ તેલ અને ગેસ ક્ષેત્રના વિકાસના ઊંડાણ સાથે, તૂટક તૂટક સિંગલ પોઇન્ટ ડેટા હવે અસરકારક રીતે તેલ અને ગેસ કુવાઓના સમયસર ગોઠવણને સમર્થન આપી શકશે નહીં. કાયમી દબાણ મોનિટરિંગ અને ફાઈબર ઓપ્ટિક મોનિટરિંગ ટેક્નોલોજી લાંબા સમય સુધી તેલ અને ગેસના કુવાઓનું સતત નિરીક્ષણ કરી શકે છે., બોટમહોલ દબાણ અને તાપમાનના રીઅલ-ટાઇમ વળાંક મેળવો, અને તેલ અને ગેસના કુવાઓને વાસ્તવિક સમયમાં વાજબી દબાણના તફાવતો હેઠળ ઉત્પાદન હાથ ધરવા માર્ગદર્શન આપે છે. સ્થિર અથવા અસ્થિર કૂવા પરીક્ષણ દ્વારા, ગતિશીલ અનામત, અભેદ્યતા, ત્વચા પરિબળ, વગેરે. એક જ કૂવાની ગણતરી કરી શકાય છે, અને મલ્ટી-પોઇન્ટ કંટ્રોલનો ઉપયોગ કુવાઓ વચ્ચેના ઉત્પાદન સ્તરોની કનેક્ટિવિટી ચકાસવા માટે કરી શકાય છે.

કાયમી ડાઉનહોલ પ્રેશર મોનિટરિંગ સિસ્ટમ અદ્યતન દબાણ સેન્સર અને ઇલેક્ટ્રોનિક ચિપ્સ અપનાવે છે. કેનેડા જેવા દેશોમાં ઓઇલ ફિલ્ડમાં ઑન-સાઇટ એપ્લિકેશનના એક દાયકાથી વધુ સમય પછી, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ, ઈરાક, ઈરાન, રશિયા, મલેશિયા, વગેરે, તેણે તેલ અને ગેસ કૂવા પરીક્ષણ તકનીકમાં તેની શ્રેષ્ઠતા સંપૂર્ણ રીતે દર્શાવી છે. 1980 ના દાયકાના મધ્યમાં અને 1990 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, 12 એકમોએ તેલના જળાશયોની કાયમી દેખરેખમાં ફાઈબર ઓપ્ટિક સેન્સર ટેકનોલોજીના ઉપયોગ પર સંયુક્ત રીતે સંશોધન શરૂ કર્યું. હાલમાં, fiber optic monitoring systems such as temperature and pressure measurement systems and distributed temperature measurement systems have matured and are used for monitoring oil well temperature, દબાણ, પ્રવાહ દર, વગેરે.

અત્યારે, ઈન્ટરવલ સ્ટીલ વાયર ઓપરેશનનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ચીનમાં તેલ અને ગેસ કુવાઓના તળિયે દબાણ અને તાપમાનના ડેટાને માપવા માટે થાય છે., અને સતત મોનીટરીંગ ટેકનોલોજી ભાગ્યે જ લાગુ પડે છે. આ લેખ વિવિધ પરીક્ષણ પદ્ધતિઓના મૂળભૂત સિદ્ધાંતો અને અનુકૂલનક્ષમતાનો સારાંશ આપવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરશે, તેલ અને ગેસ કુવાઓ માટે પરીક્ષણ પદ્ધતિઓની પસંદગી માટે સંદર્ભ પ્રદાન કરે છે, ખાસ કરીને તેલ અને ગેસના કૂવા પરીક્ષણ પદ્ધતિઓ જેમ કે ઉચ્ચ તાપમાન અને ઉચ્ચ દબાણ માટે.

પરંપરાગત અંતરાલ પરીક્ષણ પદ્ધતિ ઉત્પાદન જરૂરિયાતો અનુસાર ચોક્કસ સમયે તેલ અને ગેસ કુવાઓનું પરીક્ષણ કરે છે. પરીક્ષણ કામગીરી દરમિયાન બોટમહોલ પ્રેશર અને તાપમાનનો ડેટા મેળવવા માટે સ્ટીલના વાયર અથવા કેબલનો ઉપયોગ કરીને કૂવામાં પ્રેશર ગેજ નાખવામાં આવે છે.. ઓપરેશન પૂર્ણ થયા પછી, વેલહેડમાંથી દબાણ માપક ઉપાડવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિનો ફાયદો એ છે કે સિંગલ ટેસ્ટિંગ ઓપરેશનની કિંમત ઓછી છે, પરંતુ તે લાંબા ગાળાના સતત દબાણ અને તાપમાનનો ડેટા મેળવી શકતો નથી. તે જ સમયે, ઉપયોગમાં લેવાતા પ્રેશર ગેજ મુખ્યત્વે રત્ન અથવા ક્વાર્ટઝ ઇલેક્ટ્રોનિક પ્રેશર ગેજ છે, લગભગ ની દબાણ શ્રેણી સાથે 105 MPa અને લગભગ તાપમાન શ્રેણી 177 ℃, જે હવે ઉચ્ચ તાપમાન અને ઉચ્ચ દબાણવાળા કુવાઓની પરીક્ષણ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકશે નહીં.

હાલમાં ત્રણ સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પરીક્ષણ પ્રક્રિયાઓ છે:

(1) સ્ટીલ વાયર લિફ્ટિંગ અને સ્ટોરેજ પ્રકાર: પ્રથમ, ઇલેક્ટ્રોનિક પ્રેશર ગેજને પ્રોગ્રામ કરો અને તેને વીજળી સાથે જોડો. પ્રેશર ગેજને લક્ષ્ય સ્તરમાં ઘટાડવા માટે સ્ટીલ વાયર સાધનોનો ઉપયોગ કરો. પરીક્ષણ પૂર્ણ થયા પછી, પ્રેશર ગેજને સ્ટીલના વાયર સાથે વેલહેડમાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે, અને દબાણ અને તાપમાનનો ડેટા જમીન પર ફરીથી ચલાવવામાં આવે છે.

(2) સ્ટીલ વાયર સાલ્વેજ સ્ટોરેજ પ્રકાર: ઇલેક્ટ્રોનિક પ્રેશર ગેજનું પ્રોગ્રામિંગ કર્યા પછી અને તેને વીજળી સાથે કનેક્ટ કર્યા પછી, તે સ્ટીલ વાયર વડે લક્ષ્ય સ્તરમાં નીચે આવે છે, પ્રેશર ગેજમાંથી મુક્ત કરવામાં આવે છે, અને સ્ટીલના તારમાંથી બહાર કાઢ્યો. કસોટીના અંતે, પ્રેશર ગેજને બચાવવા માટે સ્ટીલ વાયર ટૂલ્સનો ઉપયોગ કરો અને જમીન પર દબાણ અને તાપમાનના ડેટાને ફરીથી ચલાવો.

(3) કેબલ લિફ્ટિંગ અને ડાયરેક્ટ રીડિંગ પ્રકાર: ઇલેક્ટ્રોનિક પ્રેશર ગેજને સિંગલ કોર કેબલ સાથે કનેક્ટ કરો, કૂવાના તળિયે લક્ષ્ય સ્તર પર મોકલવા માટે વિંચનો ઉપયોગ કરો, અને સપાટી પર ભૂગર્ભ પ્રેશર ગેજને પાવર સપ્લાય કરે છે. પરીક્ષણ ડેટા કેબલ દ્વારા વાસ્તવિક સમયમાં સપાટી પર પાછા પ્રસારિત થાય છે, અને પરીક્ષણ પૂર્ણ થયા પછી દબાણ માપક ઉપાડવામાં આવે છે.

સ્ટોરેજ પરીક્ષણ પદ્ધતિ પ્રેશર ગેજને પાવર કરવા માટે બેટરીનો ઉપયોગ કરે છે, જ્યારે ડાયરેક્ટ રીડિંગ ટેસ્ટીંગ મેથડ કેબલનો ઉપયોગ ભૂગર્ભ પ્રેશર ગેજને પાવર કરવા માટે કરે છે. પરીક્ષણ સમય હવે બેટરી ઊર્જા દ્વારા મર્યાદિત નથી, પરંતુ ટેસ્ટિંગ વેલહેડને સીલ કરવામાં સમસ્યા છે. અત્યારે, પરીક્ષણ કામગીરી માટેની મુખ્ય પદ્ધતિ સ્ટીલ વાયર લિફ્ટિંગ અને સ્ટોરેજ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવાની છે, જે સ્ટીલ વાયર લિફ્ટિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન માપવામાં આવેલા વેલબોર પ્રેશર ગ્રેડિયન્ટ કર્વના આધારે તેલના સ્તરની ઊંડાઈએ દબાણ અને તાપમાનને રૂપાંતરિત કરે છે..

પરીક્ષણ કામગીરી એ વેલહેડ પ્રેશર ઓપરેશન છે, અને ઉચ્ચ-તાપમાન અને ઉચ્ચ-દબાણવાળા કૂવા પરીક્ષણ ઓપરેશન માટે બ્લોઆઉટ પ્રિવેન્ટર્સ અને સ્પ્રે પાઇપ્સ જેવા સારી રીતે નિયંત્રણના સાધનો માટે ઉચ્ચ દબાણ સ્તરની જરૂર પડે છે.. સ્ટીલ વાયર ટૂલ સ્ટ્રિંગના ભારે વજનને કારણે, ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ સ્ટીલ વાયરની તાણ કામગીરી પર પણ મૂકવામાં આવે છે, જે પરીક્ષણ કામગીરી માટે ઉચ્ચ જોખમ ઊભું કરે છે.

કાયમી ડાઉનહોલ મોનિટરિંગ સિસ્ટમ (પીડીએમએસ) એક ટેક્નોલોજી છે જે ઓઇલ પાઇપ સાથે જોડાયેલા પ્રેશર ગેજ ધારકમાં ઇલેક્ટ્રોનિક પ્રેશર ગેજ મૂકે છે, અને તેને તેલની પાઇપની સાથે કૂવામાં ઉતારે છે. પ્રેશર ગેજમાં ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા સેન્સર ભૂગર્ભમાં દબાણ અને તાપમાનને સમજે છે, અને પ્રોસેસ્ડ દબાણ અને તાપમાનના સંકેતો કેબલ દ્વારા સપાટી પર પ્રસારિત થાય છે. સપાટી ડેટા સંપાદન સિસ્ટમ સપાટી પર પ્રસારિત ભૂગર્ભ દબાણ અને તાપમાન સંકેતોને નિયંત્રિત અને સંગ્રહિત કરે છે, અને રીઅલ-ટાઇમ દબાણ અને તાપમાન ડેટા રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે. પીડીએમએસ ગ્રાઉન્ડ ડાયરેક્ટ રીડિંગનો ઉપયોગ તેલના જળાશયો અને સારી સ્થિતિને રીઅલ-ટાઇમમાં મોનિટર કરવા માટે કરી શકે છે, સતત, અને લાંબા ગાળાના, તેલ અને ગેસના કૂવાના ઉત્પાદનની ગતિશીલતાની સમયસર સમજણની સુવિધા, તેલ અને ગેસની સારી રીતે કામ કરવાની સિસ્ટમ્સ અને લિફ્ટિંગ પરિમાણોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવું.

સિસ્ટમમાં મુખ્યત્વે બે ભાગોનો સમાવેશ થાય છે: ભૂગર્ભ અને સપાટી. ગ્રાઉન્ડ ભાગમાં કેબલ વેલહેડ લીડ આઉટ ઉપકરણનો સમાવેશ થાય છે, ડેટા એક્વિઝિશન સિસ્ટમ, અને સોલર ઓટોમેટિક પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ. ભૂગર્ભ ભાગમાં ઇલેક્ટ્રોનિક દબાણ ગેજનો સમાવેશ થાય છે, પ્રેશર ગેજ સપોર્ટ સિલિન્ડર, આર્મર્ડ કેબલ્સ, અને કેબલ પ્રોટેક્ટર.

ગ્રાઉન્ડ ડેટા એક્વિઝિશન સિસ્ટમનો ઉપયોગ ભૂગર્ભ પ્રેશર ગેજને પાવર સપ્લાય કરવા અને તેને કંટ્રોલ કમાન્ડ આપવા માટે થાય છે., ભૂગર્ભ ઇલેક્ટ્રોનિક પ્રેશર ગેજના સેમ્પલિંગ અંતરાલને બદલો, અને ભૂગર્ભ દબાણ ગેજ દ્વારા પ્રસારિત દબાણ અને તાપમાન ડેટા એકત્રિત અને સંગ્રહિત કરો. ડેટા SD કાર્ડનો ઉપયોગ કરીને સંગ્રહિત થાય છે, સુધીની સંગ્રહ ક્ષમતા સાથે 15 ડેટાના મિલિયન સેટ. સોલાર ઓટોમેટિક પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ સપાટી ડેટા એક્વિઝિશન સિસ્ટમ અને અંડરગ્રાઉન્ડ પ્રેશર ગેજને વિશ્વસનીય પાવર પ્રદાન કરે છે.. ટ્યુબિંગ હેંગર અને ક્રિસમસ ટ્રી પર કેબલ બહાર નીકળવાના છિદ્રો અનામત રાખો, કેબલ વેલહેડ લીડ આઉટ ઉપકરણો ઇન્સ્ટોલ કરો, અને મુખ્ય કાર્ય વેલહેડમાંથી પસાર થતા કેબલને સીલ કરવાનું છે. સીલિંગ દબાણ 20kPsi છે, અને સામગ્રી Inconel છે 718. તે સંપૂર્ણ મેટલ સીલિંગ અપનાવે છે, જે લાંબા ગાળાની સીલિંગ અસરને સુનિશ્ચિત કરી શકે છે અને ઉચ્ચ-દબાણ અને ઉચ્ચ-તાપમાન તેલ અને ગેસ કુવાઓ માટે યોગ્ય છે.

કેબલ પાવર અને ડેટા માટે ટ્રાન્સમિશન ચેનલ છે, અંદર નક્કર તાંબાના વાયરો સાથે, એક આંતરિક ઇન્સ્યુલેશન લેયર અને મધ્યમાં ઇન્સ્યુલેશન ફિલિંગ લેયર, અને સૌથી બહારના સ્તર પર મેટલ પેકેજિંગ લેયર. સ્ટીલ પાઇપ સામગ્રી Incoloy છે 825 (ઉચ્ચ નિકલ એલોય), 25kPsi ના મહત્તમ કાર્યકારી દબાણ સાથે, નું મહત્તમ કાર્યકારી તાપમાન 200 ℃, 1000kg ની તાણ શક્તિ, અને એક કોર વાયર સ્પષ્ટીકરણ 18 AWG. તે કમ્પ્રેશન માટે સારી પ્રતિકાર ધરાવે છે, ઘર્ષણ, અને કાટ, અને ભૂગર્ભમાં લાંબા ગાળાના ઉપયોગ માટે યોગ્ય છે. કેબલ પ્રોટેક્ટરનો ઉપયોગ તેલના પાઈપો સાથે કેબલને જોડવા અને પાઈપ કપ્લિંગ્સ પર કેબલને રક્ષણ આપવા માટે થાય છે.. સ્ટેમ્પિંગ પ્રકારના લાઇટવેઇટ પ્રોટેક્ટર અને કાસ્ટ સ્ટીલ હેવી-ડ્યુટી કેબલ પ્રોટેક્ટર માટે વિકલ્પો છે. હેવી કેબલ પ્રોટેક્ટરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઓઇલ પાઇપ સ્ટ્રિંગના નીચલા છેડે અને ખાસ વેલબોર સ્ટ્રક્ચર્સમાં થાય છે.. તેઓ વસ્ત્રોનો પ્રતિકાર કરી શકે છે અને મોટા બાહ્ય પ્રભાવ દળોનો સામનો કરી શકે છે, કઠોર ભૂગર્ભ વાતાવરણ દ્વારા કેબલને સંપૂર્ણપણે નુકસાન થવાથી બચાવવું; લાઇટવેઇટ કેબલ પ્રોટેક્ટરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઓઇલ પાઇપ સ્ટ્રિંગના ઉપરના ભાગમાં થાય છે, જે માત્ર કેબલને ઠીક કરી શકતું નથી પણ સામાન્ય ડાઉનહોલ અસર બળનો પણ સામનો કરી શકે છે.

ઇલેક્ટ્રોનિક પ્રેશર ગેજ એ PDMS સિસ્ટમનો મુખ્ય ભાગ છે, ઉચ્ચ-ચોકસાઇ અને ઉચ્ચ-રીઝોલ્યુશન ક્વાર્ટઝ દબાણ અને તાપમાન સેન્સર્સનો ઉપયોગ કરીને. સર્કિટની પ્રોડક્શન ડિઝાઇન નવીનતમ હાઇબ્રિડ સર્કિટ ટેક્નોલોજી પર આધારિત છે અને વેક્યૂમ વેલ્ડિંગ ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરીને પેકેજ્ડ છે.. ઇલેક્ટ્રોનિક પ્રેશર ગેજ સેન્સર અને સર્કિટના બાહ્ય સિલિન્ડર વચ્ચે સીલિંગ આયન બીમ વેલ્ડીંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.. બાહ્ય સિલિન્ડર સામગ્રી અતિ મજબૂત એન્ટી-કાટ નિકલ આધારિત એલોય ઇન્કોનલથી બનેલી છે 718, ના મહત્તમ બાહ્ય વ્યાસ સાથે 0.875 ઇંચ અને મહત્તમ દબાણ રેટિંગ 25000 પી.એસ.આઈ. કરતાં વધુ સમય માટે તે સતત કામ કરી શકે છે 10 ના ઊંચા તાપમાને વર્ષો 200 ℃/392 ℉, અને ઉચ્ચ તાપમાન અને ઉચ્ચ દબાણ જેવી કઠોર સારી સ્થિતિમાં લાંબા સમય સુધી કામ કરી શકે છે.

પ્રેશર ગેજ સપોર્ટ સિલિન્ડર પ્રેશર ગેજ માટે ઇન્સ્ટોલેશન સ્થિતિ અને યાંત્રિક સુરક્ષા પ્રદાન કરે છે. પ્રેશર ગેજ અને સપોર્ટ સિલિન્ડર વચ્ચેની સીલ મેટલ સીલ છે. સપોર્ટ સિલિન્ડરના બાહ્ય કેસીંગની અંદરના દબાણનું નિરીક્ષણ કરી શકાય છે અથવા ઓઇલ પાઇપની અંદરના દબાણને પ્રેશર ટ્રાન્સમિશન હોલ દ્વારા સેન્સ અને મોનિટર કરી શકાય છે.. એક સપોર્ટ સિલિન્ડર પર એક સાથે બે પ્રેશર ગેજ પણ ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે.

કાયમી ડાઉનહોલ મોનિટરિંગ સિસ્ટમ લાંબા સમય સુધી તેલ અને ગેસ કુવાઓના બોટમહોલ દબાણ અને તાપમાનનું સતત નિરીક્ષણ કરી શકે છે.. તેનો ઉપયોગ તેલ અને ગેસના કૂવાના ઉત્પાદનના ગતિશીલ વિશ્લેષણ માટે થાય છે, સારી રીતે પરીક્ષણ વિશ્લેષણ, તેલ અને ગેસના જળાશયોનું સંખ્યાત્મક અનુકરણ, કૃત્રિમ પ્રશિક્ષણ કાર્યકારી પરિમાણોનું ઑપ્ટિમાઇઝેશન, રચના રેતી ઉત્પાદન નિવારણ, અને અન્ય સંશોધન મુદ્દાઓ. તેની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ છે: (1) તેની કામગીરીમાં લાંબા ગાળાની સ્થિરતા છે. સોલાર પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ સિસ્ટમની સતત અને વિશ્વસનીય કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરી શકે છે; અલ્ટ્રા લાર્જ સ્કેલ ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ ડિઝાઇન અપનાવી રહ્યું છે, તે મજબૂત ધરતીકંપ અને વિરોધી હસ્તક્ષેપ ક્ષમતા ધરાવે છે; નવીનતમ પ્રેશર સેન્સર ટેકનોલોજી અને સર્કિટ ટેકનોલોજી અપનાવવામાં આવી છે, અને સતત દેખરેખ સમય કરતાં વધુ સુધી પહોંચી શકે છે 10 વર્ષ, ઉચ્ચ કાર્યકારી સ્થિરતા અને વિશ્વસનીયતા સાથે.

(2) ઉચ્ચ તાપમાન અને ઉચ્ચ દબાણ કુવાઓનું નિરીક્ષણ કરવા માટે યોગ્ય. ઇલેક્ટ્રોનિક પ્રેશર ગેજનું મહત્તમ દબાણ સ્તર 25kPsi સુધી પહોંચી શકે છે, અને તે કરતાં વધુ સમય માટે સતત કામ કરી શકે છે 10 ના ઊંચા તાપમાને વર્ષો 200 ℃/392 ℉. તેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ તાપમાન જેવી કઠોર કૂવાની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરવા માટે થઈ શકે છે, ઉચ્ચ દબાણ, અને ઉચ્ચ કાટ.

(3) મલ્ટિ-લેયર પ્રેશરનું સતત રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગ. કાયમી ભૂગર્ભ મોનિટરિંગ સિસ્ટમ માત્ર સિંગલ-લેયર પ્રેશર મોનિટરિંગ પ્રાપ્ત કરી શકતી નથી, પરંતુ સિંગલ વેલ અને મલ્ટિ-લેયર અંડરગ્રાઉન્ડ ડેટાનું એક સાથે અને રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગ પણ હાંસલ કરે છે. વધુમાં, સપોર્ટ ટ્યુબની બહાર કેસીંગની અંદરના દબાણ અથવા સપોર્ટ ટ્યુબની અંદર ઓઇલ પાઇપની અંદરના દબાણને મોનિટર કરવાનું પસંદ કરવાનું શક્ય છે..

કાયમી ફાઈબર ઓપ્ટિક મોનીટરીંગ ટેકનોલોજી ફાઈબર ઓપ્ટીક સેન્સીંગ ટેકનોલોજી એ એક નવી પ્રકારની સેન્સીંગ ટેકનોલોજી છે જે પ્રકાશ તરંગોનો ઉપયોગ વાહક તરીકે અને ઓપ્ટીકલ ફાઈબરનો માધ્યમ તરીકે બાહ્ય માપેલા સિગ્નલોને સમજવા અને પ્રસારિત કરવા માટે કરે છે.. કાયમી ફાઈબર ઓપ્ટિક પ્રેશર/ટેમ્પરેચર મોનિટરિંગ ટેક્નોલોજી એ ફાઈબર ઓપ્ટિક સેન્સરને પૂર્ણતાના તાર સાથે કૂવામાં નીચે લાવવાનો છે.. વેલહેડ લેસર લેસર બહાર કાઢે છે, અને ઓપ્ટિકલ સિગ્નલ ફાઈબર ઓપ્ટિક દ્વારા ડાઉનહોલ સેન્સર સુધી પહોંચે છે. સેન્સર પ્રતિબિંબ સ્પેક્ટ્રમ પર તાપમાન અને દબાણની માહિતીને મોડ્યુલેટ કરે છે. વેલહેડ ડિટેક્ટર સેન્સરમાંથી પ્રતિબિંબિત સ્પેક્ટ્રમ મેળવે છે અને દખલગીરી સ્પેક્ટ્રમના વિશ્લેષણ દ્વારા તાપમાન અને દબાણ ડેટા મેળવે છે.. કાયમી ફાઇબર ઓપ્ટિક મોનિટરિંગ વાસ્તવિક સમય પ્રાપ્ત કરી શકે છે, લાંબા ગાળાના, અને તેલ અને ગેસ કુવાઓમાં બોટમહોલ દબાણ અને તાપમાનના ડેટાનું સ્થિર નિરીક્ષણ. પ્રાદેશિક અને મલ્ટી વેલ પોઈન્ટ ડેટા મોનિટરિંગ દ્વારા, તે તેલ અને ગેસ ક્ષેત્ર વિકાસ યોજનાઓ ઘડવા માટે આધાર પૂરો પાડી શકે છે.

સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા ઓપ્ટિકલ ફાઈબર સેન્સર ભૂગર્ભમાં વિતરિત ઓપ્ટિકલ ફાઈબર તાપમાન સેન્સરનો સમાવેશ થાય છે. (ડીટીએસ) અને ઓપ્ટિકલ ફાઈબર પ્રેશર સેન્સર્સ (પીટી). ડીટીએસના માપનનો આધાર પ્રકાશ સ્કેટરિંગ ગુણાંક પર તાપમાનનો પ્રભાવ છે. ફાઇબર પર બાહ્ય તાપમાન વિતરણની વિક્ષેપ માહિતી શોધીને, વિતરિત તાપમાન માપન પ્રાપ્ત કરવા માટે તાપમાન માહિતી મેળવવામાં આવે છે. માપનનો ટેક્નિકલ આધાર ફાઇબર રમન સ્કેટરિંગ ટેક્નોલોજી છે. લેસર ફાઈબર ઓપ્ટિક સાથે પ્રકાશ કઠોળનું ઉત્સર્જન કરે છે, જે સ્પ્લિટર દ્વારા બે બીમમાં વિભાજિત થાય છે. સ્ટોક્સ લાઇટ અને એન્ટી સ્ટોક્સ લાઇટને ફિલ્ટર કરવા માટે વિવિધ કેન્દ્ર તરંગલંબાઇવાળા બે ફિલ્ટર્સ નીચે જોડાયેલા છે., જે ફોટોડિટેક્ટર દ્વારા ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત થાય છે અને ડેટા એક્વિઝિશન અને પ્રોસેસિંગ યુનિટને મોકલવામાં આવે છે.. શોધ અને પ્રક્રિયા કર્યા પછી, તાપમાન મૂલ્ય આખરે આઉટપુટ છે.

પ્રકાશની સતત ગતિના સિદ્ધાંત પર આધારિત, ઓપ્ટિકલ ફાઇબરમાંથી પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ સંકેતોની ચોક્કસ ઊંડાઈ માપી શકાય છે

મોટાભાગના ફાઈબર ઓપ્ટિક પ્રેશર સેન્સર ફેબ્રી પેરોટ ઇન્ટરફેરોમીટરના સિદ્ધાંત પર આધારિત પ્રેશર ગેજનો ઉપયોગ કરે છે. બે ફાયબર છેડાના ચહેરાઓ દ્વારા રચાયેલી પોલાણને ઓપ્ટિક્સમાં ફેબ્રી પેરોટ કેવિટી કહેવામાં આવે છે, ફેબ્રી પેરોટ કેવિટી તરીકે સંક્ષિપ્ત. જ્યારે લેસર ફાયબરના એક છેડેથી ફેબર કેવિટીમાં પ્રવેશે છે, કેટલીક પ્રકાશ ઊર્જા તે છેડે ફાઇબરના અંતિમ ચહેરા પર પ્રતિબિંબિત થાય છે; બાકીની ઓપ્ટિકલ ઊર્જા આગળ પ્રચાર કરવાનું ચાલુ રાખે છે, પછી બીજા ફાઇબરના અંતિમ ચહેરા પરથી પ્રતિબિંબિત થાય છે અને વિરુદ્ધ દિશામાં ફાઇબરના પ્રથમ વિભાગમાં પ્રવેશ કરે છે. લેસર પ્રતિબિંબિત બે વાર ડિટેક્ટરની સપાટી પર દખલગીરી બનાવે છે, અને દખલગીરી સ્પેક્ટ્રમ ફેબ્રી કેવિટીની લંબાઈ દ્વારા અનન્ય રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે, જે ફ્રીક્વન્સી ડોમેનમાં સાઈન વેવ છે. સાઈન વેવના સમયગાળા અને તબક્કાને માપવા દ્વારા, પોલાણની લંબાઈ ચોક્કસ રીતે નક્કી કરી શકાય છે. બાહ્ય દબાણ P ફેબર પોલાણને સંકુચિત કરશે, બાહ્ય દબાણના ફેરફાર સાથે બે ફાયબર છેડાના ચહેરાઓ વચ્ચે રચાયેલી ફેબર પોલાણની પોલાણની લંબાઈ બદલાય છે. તેથી, ફેબર પોલાણની લંબાઈને માપવા દ્વારા, બાહ્ય દબાણ P નું અનુમાન કરી શકાય છે.

કાયમી ફાઇબર ઓપ્ટિક દબાણ/તાપમાન મોનિટરિંગ સિસ્ટમની રચના

જમીનના ભાગમાં મુખ્યત્વે દફનાવવામાં આવેલા ઓપ્ટિકલ કેબલ્સ અને મોડ્યુલેટરનો સમાવેશ થાય છે, જ્યારે ભૂગર્ભ ભાગમાં મુખ્યત્વે ફાઈબર ઓપ્ટિક સેન્સરનો સમાવેશ થાય છે, સેન્સર સપોર્ટ કરે છે, ઓપ્ટિકલ કેબલ્સ, અને કેબલ પ્રોટેક્ટર. ગ્રાઉન્ડ સ્પેક્ટ્રલ ડિમોડ્યુલેટર 1510-1590nmના સતત તરંગલંબાઇ સ્કેનિંગ લેસરનું ઉત્સર્જન કરે છે. સિગ્નલ ફાઇબર દ્વારા લેસર F-P કેવિટી પ્રેશર સેન્સર અને FBG તાપમાન સેન્સર ભૂગર્ભમાં પ્રસારિત થાય છે., અને પછી લેસર F-P પોલાણ અને FBG દ્વારા પ્રતિબિંબિત થાય છે અને પ્રતિબિંબ સ્પેક્ટ્રમ બનાવે છે. પ્રતિબિંબ સ્પેક્ટ્રમ સેન્સરની નજીકના દબાણ અને તાપમાનની માહિતીને સમાન ફાઇબર સાથે ડિમોડ્યુલેટર પર લઈ જાય છે, અને ડિમોડ્યુલેટર કમ્પ્યુટરને સ્પેક્ટ્રલ સિગ્નલ મોકલે છે. કમ્પ્યુટર ડિમોડ્યુલેશન પ્રોગ્રામ અનુસાર ભૂગર્ભમાં દબાણ અને તાપમાનના મૂલ્યોની ગણતરી કરે છે, અને ડિસ્પ્લે, જરૂરી ડેટાબેઝ ફોર્મેટ અનુસાર રીઅલ-ટાઇમમાં સ્ટોર કરે છે અથવા રિમોટલી મોકલે છે.

ગ્રાઉન્ડ કંટ્રોલ યુનિટમાં ડિમોડ્યુલેટર અને લેપટોપ કમ્પ્યુટરનો સમાવેશ થાય છે, અને ડીમોડ્યુલેટર સાથે મેળ ખાતું સોફ્ટવેર કમ્પ્યુટરમાં બિલ્ટ-ઇન છે. ડિમોડ્યુલેટર એ એક ઉપકરણ છે જે ડાઉનહોલ તાપમાન અને દબાણ સેન્સર દ્વારા પ્રતિબિંબિત થતા સ્પેક્ટ્રલ સિગ્નલને વપરાશકર્તા માટે દૃશ્યમાન તાપમાન અને દબાણ મૂલ્યમાં અર્થઘટન કરે છે.. તે ક્રમશઃ દબાણ અને તાપમાનના સંકેતોને ડિમોડ્યુલેટ કરી શકે છે 16 ચેનલ સેન્સર્સ, અને વર્તમાન તાપમાન અને દબાણ પ્રદર્શિત અને સંગ્રહિત કરો. દફનાવવામાં આવેલા ઓપ્ટિકલ કેબલનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે વેલહેડથી સાધનસામગ્રી સુધી ઓપ્ટિકલ સિગ્નલો ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે થાય છે., અને સામાન્ય રીતે દફનાવવામાં આવે છે. આર્મર્ડ ઓપ્ટિકલ કેબલ્સ સેન્સર્સ અને ગ્રાઉન્ડ ડિમોડ્યુલેટર વચ્ચે સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન માટે ચેનલ પૂરી પાડે છે. બાહ્ય બખ્તર સામગ્રી 316L અથવા Inconel825 છે, અને મધ્યમ હાઇડ્રોજન પ્રતિરોધક ધાતુનું સ્તર હાઇડ્રોજનના નુકશાનમાં લગભગ વિલંબ કરી શકે છે 140 વખત, ઉચ્ચ તાપમાનની સ્થિતિમાં ઓપ્ટિકલ કેબલ્સની સર્વિસ લાઇફને મોટા પ્રમાણમાં લંબાવવી. ઓપ્ટિકલ કેબલ્સની સર્વિસ લાઇફ કરતાં વધુ પહોંચી શકે છે 10 વર્ષ.

ફાઈબર ઓપ્ટિક સેન્સર એ કાયમી ફાઈબર ઓપ્ટિક દબાણ/તાપમાન મોનિટરિંગ સિસ્ટમના મુખ્ય ઘટકો છે., 15kPsi ના મહત્તમ કાર્યકારી દબાણ અને મહત્તમ કાર્યકારી તાપમાન સાથે 300 ℃.

કાયમી ફાઈબર ઓપ્ટિક મોનીટરીંગ ટેકનોલોજીના ફાયદાઓમાં મુખ્યત્વે સમાવેશ થાય છે:

(1) સેન્સર કદમાં નાનું છે, હલકો, બહુ ઓછા ઘટકો અને કોઈ ફરતા ભાગો સાથે. ઓપ્ટિકલ સેન્સર કરતાં વધુની આયુષ્ય ધરાવે છે 15 વર્ષ.

(2) ફાઈબર ઓપ્ટિક એ સેન્સર અને સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન માધ્યમ બંને છે, ભૂગર્ભ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો વિના, મજબૂત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ માટે પ્રતિરોધક, અને અત્યંત વિશ્વસનીય.

(3) બધા ક્વાર્ટઝ માળખું, સ્થિર રાસાયણિક ગુણધર્મો, લેસર માઇક્રો પ્રોસેસિંગ ટેકનોલોજી, વિશ્વસનીય કામગીરી.

(4) આર્મર્ડ ઓપ્ટિકલ કેબલ 316L અથવા Inconel825 એલોય સામગ્રીથી બનેલી છે, જે H2S/CO2 કાટ માટે પ્રતિરોધક છે.

(5) ત્યાં બહુવિધ માપન બિંદુઓ છે, જે એક જ કૂવામાં બહુવિધ સ્તરોના દબાણ અને તાપમાનને મોનિટર કરવા માટે શ્રેણીમાં અથવા સમાંતરમાં જોડી શકાય છે. એ 1/4 “એક કૂવામાં ફાઈબર ઓપ્ટિક કેબલ સુધી પ્રદાન કરી શકે છે 12 દબાણ અને તાપમાન સંકેતો, અને વેલહેડ સાધનોનો સમૂહ જોડાઈ શકે છે 16 તાપમાન અને દબાણ સેન્સર વારાફરતી.

(6) ઉચ્ચ તાપમાન/ઉચ્ચ દબાણ કુવાઓ માટે વાપરી શકાય છે: ટકી શકે છે 300 સખત તાપમાન, 15000Psi દબાણ, અને ઉચ્ચ ઉપજ આપનાર હવાના પ્રવાહ દ્વારા પેદા થતા કંપનો અને અસરો.

સ્ટીલ વાયર ઓપરેશન વર્ટિકલ કુવાઓ અને નાના ઝોક કુવાઓનું પરીક્ષણ કરવા માટે યોગ્ય છે. તેનો ફાયદો એ છે કે એક ઓપરેશનની કિંમત ઓછી છે, પરંતુ કામગીરીની સંખ્યા સાથે અનુગામી ખર્ચ વધે છે. તેનો ઉપયોગ નીચા-તાપમાન અને નીચા-દબાણવાળા સામાન્ય વિકાસ કુવાઓની અસ્થાયી દેખરેખ માટે થઈ શકે છે.. કાયમી દબાણ મોનિટરિંગ અને ફાઈબર ઓપ્ટિક મોનીટરીંગ વર્ટિકલ અને હોરીઝોન્ટલ કુવાઓ માટે યોગ્ય છે, ઉચ્ચ પ્રારંભિક રોકાણ સાથે પરંતુ પછીના સંચાલન ખર્ચ સાથે. ક્લસ્ટર/પ્લેટફોર્મ કુવાઓ સપાટીના સાધનો વહેંચી શકે છે, એકંદર ખર્ચમાં મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડો. તેઓનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-તાપમાનના વાસ્તવિક સમય અને સતત દેખરેખ માટે થઈ શકે છે, ઉચ્ચ દબાણ અથવા કી કુવાઓ.

(1) સતત દેખરેખ રાખવાની ટેકનોલોજી તેલ અને ગેસના કુવાઓના શુદ્ધ સંચાલન માટે મજબૂત ડેટા સપોર્ટ પૂરો પાડે છે, જે તેલ અને ગેસના કુવાઓની કાર્યકારી પ્રણાલીને સમયસર ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં મદદ કરે છે, જળાશયોમાં રેતીનું ઉત્પાદન અટકાવવું, અને ધાર અને તળિયાના પાણીના ઝડપી શંકુને દબાવો.

(2) કાયમી દબાણ મોનિટરિંગ ટેક્નોલોજી અને ફાઈબર ઓપ્ટિક મોનિટરિંગ ટેક્નોલોજી ઉચ્ચ તાપમાન અને ઉચ્ચ દબાણવાળા કુવાઓની ગતિશીલ મોનિટરિંગ સમસ્યાને અસરકારક રીતે હલ કરી શકે છે., અને તેલ અને ગેસ કુવાઓના ગતિશીલ ડેટા પ્રદાન કરતી વખતે પરીક્ષણ કામગીરીના એન્જિનિયરિંગ અકસ્માત દરને ઘટાડી શકે છે.

(3) તકનીકી અને આર્થિક પરિબળોને ધ્યાનમાં લેવું, ચાવીરૂપ કુવાઓની લાંબા ગાળાની સતત દેખરેખ રાખવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે. ઉચ્ચ દબાણવાળા કુવાઓ માટે કાયમી દબાણ મોનીટરીંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ થવો જોઈએ, અને ઉચ્ચ-તાપમાન કુવાઓ માટે ફાઈબર ઓપ્ટિક મોનીટરીંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ થવો જોઈએ.

ફાઈબર ઓપ્ટિક તાપમાન સેન્સર, બુદ્ધિશાળી મોનીટરીંગ સિસ્ટમ, ચાઇના માં વિતરિત ફાઇબર ઓપ્ટિક ઉત્પાદક