[發(fā)明專利]一種分布式光纖井下采集設(shè)備、井下流量計(jì)及井下監(jiān)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510544089.2
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN105041300A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆正和;黃正宇;唐圣來;羅東紅;曹琴;于曉輝;李四華;張偉;李鋒;高曉飛;梁衛(wèi);杜河泉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油總公司;中海石油（中國）有限公司深圳分公司;北京蔚藍(lán)仕科技有限公司
• 主分類號: E21B47/06
• 分類號: E21B47/06;E21B47/07;E21B47/12;E21B47/00
• 代理公司: 深圳市瑞方達(dá)知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44314
• 代理人: 張約宗;張秋紅

1.一種分布式光纖井下采集設(shè)備，其特征在于，包括井下管柱(4)、井下光纜(3)、光纖溫度傳感器(11)；

所述井下光纜(3)的全部沿所述井下管柱(4)繞制成螺旋狀，或者所述井下光纜(3)的一部分沿所述井下管柱(4)繞制成螺旋狀、另一部分直線設(shè)置在所述井下管柱(4)一側(cè)的管壁上；

所述光纖溫度傳感器(11)集成到所述井下光纜(3)，分布式沿所述井下光纜(3)的延伸方向設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式光纖井下采集設(shè)備，其特征在于，所述井下光纜(3)的外部鎧裝材料包括金、銀、銅、鋁的其中一種或多種；所述光纖溫度傳感器(11)表面設(shè)有金屬鍍層，所述金屬鍍層是金、銀、銅、鋁的其中一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式光纖井下采集設(shè)備，其特征在于，所述井下光纜(3)通過一個(gè)或多個(gè)光纜保護(hù)器(5)固定在所述井下管柱(4)上，多個(gè)所述光纜保護(hù)器(5)沿所述井下光纜(3)的延伸方向分布。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式光纖井下采集設(shè)備，其特征在于，所述分布式光纖井下采集設(shè)備還包括光纖壓力傳感器(12)；

所述光纖壓力傳感器(12)集成到所述井下光纜(3)，分布式沿所述井下光纜(3)的延伸方向設(shè)置，所述光纖壓力傳感器(12)表面設(shè)有金屬鍍層，所述金屬鍍層是金、銀、銅、鋁的其中一種或多種。

5.一種分布式光纖井下流量計(jì)，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的井下采集設(shè)備(1)和井上處理設(shè)備(2)；

所述井下采集設(shè)備(1)通過地面光纜(9)與所述井上處理設(shè)備(2)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分布式光纖井下流量計(jì)，其特征在于，所述井上處理設(shè)備(2)包括

光電轉(zhuǎn)換器(21)，與所述井下采集設(shè)備(1)相連，用于接收所述井下采集設(shè)備的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號；

A/D轉(zhuǎn)換器(22)，與所述光電轉(zhuǎn)換器(21)相連，用于將所述電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并輸出；

運(yùn)算處理器，與所述A/D轉(zhuǎn)換器(22)相連，用于接收所述數(shù)字信號并運(yùn)算處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分布式光纖井下流量計(jì)，其特征在于，所述運(yùn)算處理器包括與所述A/D轉(zhuǎn)換器(22)相連的DSP數(shù)字處理器(23)、與所述DSP數(shù)字處理器(23)相連的FPGA芯片(24)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分布式光纖井下流量計(jì)，其特征在于，所述井上處理設(shè)備(2)還包括時(shí)鐘模塊(25)；

所述時(shí)鐘模塊(25)與所述井下采集設(shè)備(1)相連，且所述時(shí)鐘模塊(25)的控制端與所述DSP數(shù)字處理器(23)相連，以由所述DSP數(shù)字處理器(23)控制所述時(shí)鐘模塊記錄或讀取采集時(shí)間。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分布式光纖井下流量計(jì)，其特征在于，所述井上處理設(shè)備(2)還包括

整形器(26)，與所述光電轉(zhuǎn)換器(21)相連，用于將所述電信號整形為脈沖信號；

計(jì)數(shù)器(27)，輸入端與所述整形器(26)相連，輸出端與所述DSP數(shù)字處理器(23)相連，用于對所述脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)并傳輸至所述DSP數(shù)字處理器(23)。

10.一種井下監(jiān)測方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、利用井下采集設(shè)備(1)中的光纖溫度傳感器(11)和光纖壓力傳感器(12)對井下溫度數(shù)據(jù)和井下壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將采集到的所述井下溫度數(shù)據(jù)和所述井下壓力數(shù)據(jù)通過地面光纜(9)傳輸?shù)骄咸幚碓O(shè)備(1)中；

S2、所述井上處理設(shè)備(2)根據(jù)獲取到的所述井下溫度數(shù)據(jù)，計(jì)算得出井下流量信息；

S3、所述井上處理設(shè)備(2)根據(jù)獲取到的所述井下壓力數(shù)據(jù)，對所述井下流量信息進(jìn)行修正，得到井下實(shí)際流量信息。