CN103643939A - 一种煤层气液位光纤测试装置 - Google Patents

一种煤层气液位光纤测试装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103643939A
CN103643939A CN201310589452.3A CN201310589452A CN103643939A CN 103643939 A CN103643939 A CN 103643939A CN 201310589452 A CN201310589452 A CN 201310589452A CN 103643939 A CN103643939 A CN 103643939A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical fiber
laser
liquid level
data processing
detecting head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310589452.3A
Other languages
English (en)
Inventor
刘曰武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Mechanics of CAS
Original Assignee
Institute of Mechanics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Mechanics of CAS filed Critical Institute of Mechanics of CAS
Priority to CN201310589452.3A priority Critical patent/CN103643939A/zh
Publication of CN103643939A publication Critical patent/CN103643939A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种煤层气液位光纤测试装置，包括：光纤前端探测头，一端的端面封装有透明膜并设有过滤网，用于下放到没层气井下并防止光纤前端探测头受到污染和损坏；光纤，与所述光纤前端探测头的另一端相接，用于激光传输；激光信号发生及数据处理部，该激光信号发生及数据处理部用于产生激光，通过所述光纤传输到所述光纤前端探测头的端部，激光经过所述光纤前端探测头的端部反射后由所述光纤返回，并对返回的波激光进行处理，得到激光强度变化的数字信号；数据显示部，接收所述激光信号发生及数据处理部处理后的信息并进行显示。本发明不仅测试方便，而且能够准确地判断煤层气液面的位置。

Description

一种煤层气液位光纤测试装置
技术领域
本发明涉及一种煤层气液位光纤测试装置。
背景技术
煤层气是一种储量丰富高效清洁的非常规天然气资源，是后石油时代能源补充的生力军。煤层气井排采生产过程中需要对液面进行监测测试，以达到监测煤层气井井底压力的目的。目前，测试方法主要包括回声仪法和压力计法。
回声仪法的缺点是：当井下液面较深或套压为零时，回声法受到仪器性能的限制将难以测定井下液面的准确深度，且下入管柱实际深度与通过地面丈量计算下入深度有一定误差。此外，抽油井特别是煤层气井在正常生产时容易产生泡沫段，增加了液面计算误差。为了消除泡沫段对计算液面的影响，常常需要在探测液面前采取措施消除泡沫段。
压力计法的缺点是：在压力测试时出现卡、挂、难下压力计的现象日加严重；压力计测试局限性比较大，只能用于偏心井口的环空井测试；由于很难预先估计出液面的确切位置，所以为了保证压力计至少有3点停在液面以下，每井次至少需要停5个点，造成施工周期较长；压力计现场测试时需要有专门的值班车和人员留守井场进行看井，浪费了大量的人力物力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤层气液位光纤测试装置，不仅测量方便，而且还能够准确判断煤层气液面的位置。
本发明的一种煤层气液位光纤测试装置包括：
光纤前端探测头，一端的端面封装有透明膜并设有过滤网，用于下放到没层气井下并防止光纤前端探测头受到污染和损坏；
光纤，与所述光纤前端探测头的另一端相接，用于激光传输；
激光信号发生及数据处理部，该激光信号发生及数据处理部用于产生激光，通过所述光纤传输到所述光纤前端探测头的端部，激光经过所述光纤前端探测头的端部反射后由所述光纤返回，并对返回的波激光进行处理，得到激光强度变化的数字信号；
数据显示部，接收所述激光信号发生及数据处理部处理后的信息并进行显示。
优选地，所述激光信号发生及数据处理部包括：
激光发生器，用于产生所述激光；
激光解制解调器，接收由所述激光发生器发射后由所述光纤前端探测头的端部反射回来的激光，经过处理后得到激光强度变化的数字信号；
数据处理模块，记录所述激光强度变化的数字信号与所述光纤下放的位置数据。
本发明利用激光在气体和水中的波的折射率的不同来进行测试，当光纤前端探测头下放到液面位置时，此时激光的折射会发生变化，从而导致反射回来的激光的强度有一个变化，再通过监测激光光强的变化来得到煤层气液面位置。本装置不仅测试方便，而且能够准确地判断煤层气液面的位置。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括：光纤前端探测头1、激光信号发生及数据处理部2、数据显示部3和光纤4。
光纤前端探测头1一端端面封装有透明膜并设有过滤网，用于下放到没层气井下并防止光纤前端探测头1受到污染和损坏；以探测井下的液面位置。光纤4与光纤前端探测头1的另一端相接，用于激光传输。
激光信号发生及数据处理部2用于产生激光，通过光纤4传输到光纤前端探测头1的端部，激光经过光纤前端探测头1的端部反射后由光纤4返回，并对返回的波激光进行处理，得到激光强度变化的数字信号。由于激光在空气和水中的折射率不同，因此当光纤前端探测头1下放到煤层气液面下时，激光的折射率会产生一个变化，从而使反射回来的激光的强度就会变化，激光信号发生及数据处理部2一方面发生激光，另一方面接收返回的激光，并通过测试激光强度的变化来判断是否进入到液面下位置，从而获得煤层气液面的位置信息。
在本发明实施例中，激光信号发生及数据处理部2包括：激光发生器21、激光调制解调器22、数据处理模块23。激光发生器21用于产生激光，激光解制解调器22接收由激光发生器21发射后由光纤前端探测头1的端部反射回来的激光，经过处理后得到激光强度变化的数字信号，数据处理模块23记录激光强度变化的数字信号与光纤下放的位置数据。
数据显示部3接收激光信号发生及数据处理部2处理后的信息并进行显示。这样，当测试的激光强度发生变化时，则在数据显示部3显示当前光纤前端探测头1下放的位置，从而得到煤层气液面的位置。
本发明利用激光在气体和水中的波的折射率的不同来进行测试，当光纤前端探测头1下放到液面位置时，此时激光的折射会发生变化，从而导致反射回来的激光的强度有一个变化，再通过监测这个变化来得到煤层气液面位置。本装置不仅测试方便，而且能够准确地判断煤层气液面的位置。

Claims (2)

1.一种煤层气液位光纤测试装置，其特征在于，包括：
光纤前端探测头，一端的端面封装有透明膜并设有过滤网，用于下放到没层气井下并防止光纤前端探测头受到污染和损坏；
光纤，与所述光纤前端探测头的另一端相接，用于激光传输；
激光信号发生及数据处理部，该激光信号发生及数据处理部用于产生激光，通过所述光纤传输到所述光纤前端探测头的端部，激光经过所述光纤前端探测头的端部反射后由所述光纤返回，并对返回的波激光进行处理，得到激光强度变化的数字信号；
数据显示部，接收所述激光信号发生及数据处理部处理后的信息并进行显示。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光信号发生及数据处理部包括：
激光发生器，用于产生所述激光；
激光解制解调器，接收由所述激光发生器发射后由所述光纤前端探测头的端部反射回来的激光，经过处理后得到激光强度变化的数字信号；
数据处理模块，记录所述激光强度变化的数字信号与所述光纤下放的位置数据。
CN201310589452.3A 2013-11-20 2013-11-20 一种煤层气液位光纤测试装置 Pending CN103643939A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310589452.3A CN103643939A (zh) 2013-11-20 2013-11-20 一种煤层气液位光纤测试装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310589452.3A CN103643939A (zh) 2013-11-20 2013-11-20 一种煤层气液位光纤测试装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103643939A true CN103643939A (zh) 2014-03-19

Family

ID=50249210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310589452.3A Pending CN103643939A (zh) 2013-11-20 2013-11-20 一种煤层气液位光纤测试装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103643939A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108222919A (zh) * 2016-12-12 2018-06-29 中国石油天然气股份有限公司 应用于盐穴储气库注气排卤阶段的气水界面监测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201731911U (zh) * 2009-08-05 2011-02-02 陈云钦 一种激光液位传感光路***
CN201884024U (zh) * 2010-09-28 2011-06-29 北京品傲光电科技有限公司 用于煤层气井监测的光纤光栅传感***
CN102562034A (zh) * 2012-01-17 2012-07-11 北京奥飞搏世技术服务有限公司 基于光纤传感的煤层气井液位监测***
CN102562036A (zh) * 2012-01-17 2012-07-11 北京奥飞搏世技术服务有限公司 基于光纤传感的煤层气井压力、温度监测***
CN202483561U (zh) * 2012-01-17 2012-10-10 北京奥飞搏世技术服务有限公司 基于光纤传感的煤层气井液位监测***

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201731911U (zh) * 2009-08-05 2011-02-02 陈云钦 一种激光液位传感光路***
CN201884024U (zh) * 2010-09-28 2011-06-29 北京品傲光电科技有限公司 用于煤层气井监测的光纤光栅传感***
CN102562034A (zh) * 2012-01-17 2012-07-11 北京奥飞搏世技术服务有限公司 基于光纤传感的煤层气井液位监测***
CN102562036A (zh) * 2012-01-17 2012-07-11 北京奥飞搏世技术服务有限公司 基于光纤传感的煤层气井压力、温度监测***
CN202483561U (zh) * 2012-01-17 2012-10-10 北京奥飞搏世技术服务有限公司 基于光纤传感的煤层气井液位监测***

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张玉 等: "光纤传感器在液位检测中的应用", 《传感器与微***》 *
李国哲: "探针式光纤液位传感器的仪器化研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108222919A (zh) * 2016-12-12 2018-06-29 中国石油天然气股份有限公司 应用于盐穴储气库注气排卤阶段的气水界面监测方法
CN108222919B (zh) * 2016-12-12 2021-08-03 中国石油天然气股份有限公司 应用于盐穴储气库注气排卤阶段的气水界面监测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112593924A (zh) 地下储气库安全运行监测***及监测方法
CN108415067B (zh) 一种基于微结构光纤分布式声波传感的地震波测量***
CN103270244A (zh) 测试应变和压力的***和方法
CN106289585A (zh) 一种粘弹性应变测现场地应力的测试装置的测量方法
CN201915944U (zh) 一种油井液面测试装置
CN103670386B (zh) 一种岩石地层多点位移激光测量方法及装置
CN102031960B (zh) 一种油井液面测试方法和装置
Sun et al. Fiber optic distributed sensing technology for real-time monitoring water jet tests: Implications for wellbore integrity diagnostics
CN104296720A (zh) 视频静力水准仪
CN203463104U (zh) 一种石油钻井用钻井液漏失检测装置
CN102903209B (zh) 地面塌陷光纤监测预警***及方法
CN204327076U (zh) 钻井液漏失综合判识***
CN202562529U (zh) 地热井水位-温度数字测量***
CN103884401A (zh) 光纤油水分界面的检测装置及检测方法
CN104407375A (zh) 地震预测仪地下探头
CN204286374U (zh) 一种水工结构变形分布式光纤监测装置
CN103643939A (zh) 一种煤层气液位光纤测试装置
CN206095356U (zh) 一种差压水位测量仪
CN205448987U (zh) 一种利用激光传感的结构变形测量和采集装置
CN201934096U (zh) 井下压差式液面仪
CN103604463A (zh) 注汽式油井温度、压力、蒸汽干度同步在线测量方法
CN214091843U (zh) 地下储气库安全运行监测***
CN201886153U (zh) 油田管材激光测距仪
CN105672996A (zh) 钻井液漏失综合判识***
CN103616349A (zh) 一种反射率测量装置及基于该装置的干度在线测量方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140319

RJ01 Rejection of invention patent application after publication