نظام مراقبة درجة الحرارة عبر الإنترنت لقياس درجة حرارة الألياف الضوئية الموزعة لخطوط أنابيب النفط والغاز في آبار النفط

حديثاً, مع تزايد الطلب العالمي على الطاقة, - تطوير الموارد غير التقليدية مثل النفط الثقيل, الرمال النفطية, كما أن الغاز الصخري يتطور باستمرار. تعمل أجهزة استشعار درجة الحرارة الموزعة بتقنية DTS على تعزيز الاسترداد الفعال للموارد غير التقليدية من خلال مراقبة توزيع درجة الحرارة تحت الأرض. يعتمد نظام قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الموزعة على تقنية قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الخاصة بـ FJINNO, والتي يمكن أن تتكيف مع البيئة القاسية التي تتطلبها مواقع تعدين النفط والغاز, ويمكن أن تعمل بقوة فعالة. فضلاً عن ذلك, يعمل نظام DTS على تعزيز علاقته مع شبكات العملاء من خلال توفير واجهات مع أنظمة التحكم في الإنتاج باستخدام بروتوكولات الأمان واستخدام تنسيقات البيانات التي تعد معايير الصناعة للنفط والغاز. لضمان التعدين الفعال, من الضروري مراقبة التغيرات في توزيع درجة حرارة خط الأنابيب.

قياس درجة حرارة الألياف الضوئية لآبار النفط

أجهزة استشعار درجة الحرارة الموزعة بالألياف الضوئية (دتس) يمكن قياس توزيع درجة الحرارة على طول الألياف الضوئية بطول عدة آلاف من الأمتار ويمكن تطبيقها على مواقع التعدين هذه. لكن, تواجه المنتجات التقليدية بعض المشاكل عند استخدامها في الظروف البيئية القاسية مثل مواقع استخراج النفط والغاز. لذلك, يبحث العملاء المنخرطون في استخراج الموارد عن مستشعرات درجة الحرارة الموزعة بالألياف الضوئية ذات المقاومة البيئية الممتازة كحل لتحسين كفاءة استخراج الموارد.

من أجل تلبية احتياجات العملاء وحل المشاكل الكامنة, تم تطوير مستشعر درجة الحرارة الموزع DTS لمواقع استخراج موارد التعدين من خلال تطبيق معرفتها المهنية بتكنولوجيا قياس الألياف الضوئية للتحكم في العمليات. يقيس DTS توزيع درجة الحرارة على طول الألياف الضوئية, والذي يستخدم أيضًا كجهاز استشعار. على سبيل المثال, يمكن للألياف الضوئية التي يبلغ طولها 6 كيلومترات قياس درجة الحرارة على مسافة متر واحد على طول الألياف الضوئية, المجموع 6000 نقاط. تتمتع DTS بالميزات التالية التي تتفوق على منتجات الشركات المصنعة الأخرى: التسامح مع البيئات القاسية, حجم صغير, خفيفة الوزن, وانخفاض استهلاك الطاقة.

نظام قياس درجة حرارة الألياف الضوئية لخطوط أنابيب النفط والغاز, الألياف الضوئية الموزعة نظام مراقبة درجة الحرارة عبر الإنترنت

تعد درجة الحرارة والضغط من العوامل المهمة جدًا في العديد من العمليات تحت الأرض, لذلك لفترة طويلة, يستخدم المشغلون طرق القياس الحراري لمراقبة أداء آبار الإنتاج. في الحقيقة, منذ القرن الماضي, لقد استخدم المهندسون بشكل ملائم بيانات درجة حرارة البئر لحساب مساهمة التدفق, تقييم ملامح حقن المياه, تحليل فعالية عمليات التكسير, تحديد السطح العلوي الأسمنتي خارج الغلاف, وتحديد تدفق الطبقات البينية. تعاني الطرق التقليدية للكشف عن درجة الحرارة والضغط تحت الأرض من عيوب من حيث السلامة الجوهرية, أداء مقاوم للانفجار, مقاومة قوية للتداخل الكهرومغناطيسي, أداء العزل الكهربائي, إلخ., مما يجعل من الصعب تلبية المتطلبات العالية للعمليات تحت الأرض. توفر FJINNO نظام مراقبة درجة الحرارة عبر الإنترنت من الألياف الضوئية الموزعة والذي يمكنه مراقبة درجة الحرارة بشكل مستمر داخل نطاق حفرة البئر, مع دقة مراقبة عالية, أداء جيد مقاوم للانفجار, أداء مكافحة التدخل الكهرومغناطيسي, وأداء العزل الكهربائي, وموثوقية عالية. مع تقدم تكنولوجيا استخراج النفط, أصبحت متطلبات جمع البيانات في الوقت الحقيقي في عملية استخراج النفط أعلى وأعلى. إن قياس درجة الحرارة المزدوج الحراري الشائع الاستخدام ضعيف, لا يمكن ضمان مدة خدمتها, ودقة قياسها محدودة, والتي لم تعد قادرة على تلبية متطلبات جمع البيانات تحت الأرض. تم تطبيق قياس درجة حرارة الألياف الضوئية على قياس درجة حرارة خزان النفط في آبار النفط إلى حد ما.

يشتمل نظام مراقبة آبار النفط الموزع بالألياف الضوئية على ألياف بصرية لقياس درجة الحرارة موضوعة على طول حفرة البئر وألياف ضوئية لنقل إشارة الضغط; يتم توصيل الطرف العلوي من كابل الألياف الضوئية لقياس درجة الحرارة بمستشعر DTS (رامان استشعار درجة الحرارة) تقع على البئر, ويتم توصيل الأطراف السفلية والعلوية لكابل الألياف الضوئية لنقل إشارة الضغط على التوالي بمستشعر ضغط تجويف الألياف الضوئية FP والمودم; يتم توصيل محطات إخراج الإشارة الخاصة بأجهزة استشعار DTS وأجهزة المودم بالشبكة من خلال وحدات الاتصال; ويتضمن النظام أيضًا محطات مراقبة عن بعد متصلة بالشبكة وقادرة على استقبال الإشارات من أجهزة استشعار درجة حرارة الألياف الضوئية.

جهاز قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الموزعة

تشتمل محطة المراقبة على شاشة عرض لعرض معلومات المراقبة ونظام إنذار لإصدار إشارات الإنذار.

ال نظام قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الموزعة لرصد درجة الحرارة ينتمي إلى القياس الموزع المستمر, دون قياس النقاط العمياء, ويمكن تحقيق مسافة كشف أكثر من 10 كيلومترا على الأكثر. وذلك لأن الألياف الضوئية نفسها عبارة عن مستشعر, إنه سهل التثبيت, يتطلب أعمال صيانة أقل, ولها موثوقية عالية; فضلاً عن ذلك, بسبب خصائص نقل الألياف الضوئية, السلامة الجوهرية, أداء مقاوم للانفجار, مقاومة قوية للتداخل الكهرومغناطيسي, وتم تحسين أداء العزل الكهربائي لنظام المراقبة بأكمله بشكل ملحوظ. تُستخدم تقنية قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الموزعة على نطاق واسع في قياس درجة الحرارة ومراقبتها في المناطق الخطرة, مجالات مهمة, قياس درجة حرارة سطح أوعية الضغط ومراقبتها, قياس درجة الحرارة ومراقبتها على نطاق واسع, وكذلك قياس درجة الحرارة ومراقبتها في مجال النقل. في صناعة البترول, يمكن لتقنية قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الموزعة أن توفر بيانات كاملة للكشف عن درجة حرارة البئر في الوقت الفعلي, وهو مناسب لتحديد درجة حرارة مكامن النفط والغاز, تحديد موقع إنتاج السائل والغاز, وكشف تسربات الأنابيب. في أثناء, استشعار الألياف الضوئية له خصائص العزل الكهربائي, مقاومة التآكل, مقاومة التداخل الكهرومغناطيسي, والسلامة الجوهرية, مما يجعلها أكثر ملاءمة للاستخدام في عمليات استخراج النفط والغاز.

وفقا لمواقف التثبيت المختلفة للألياف الضوئية, يمكن لتقنية قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الموزعة قياس ثلاثة ملفات تعريف لدرجة الحرارة:

1) درجة حرارة التكوين: درجة حرارة التكوين الأصلية لخزان النفط والغاز, والذي يرتبط بخصائص التدرج الحراري الأرضي والتوصيل الحراري للخزان.

2) درجة حرارة التدفق: درجة حرارة سائل خزان النفط والغاز على سطح الرمل (قبل أن تتدفق إلى حفرة البئر), تُعرف أيضًا بدرجة حرارة سطح الرمال لخزان النفط والغاز. بسبب التأثيرات الحرارية مثل تبديد اللزوجة والتمدد الحراري الناتج عن اختلاف الضغط في تدفق السوائل في الوسائط المسامية, ستكون درجة الحرارة عند نقطة تدفق السائل مختلفة عن درجة حرارة التكوين الأصلية. على العكس تماما, إذا لم يكن هناك تدفق السوائل في التكوين, ستكون درجة حرارة تدفق خزان الغاز التي يتم قياسها عن طريق قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الموزعة في الوقت المناسب قريبة جدًا من أو تساوي درجة حرارة تكوين خزان الغاز.

3) درجة حرارة البئر: درجة الحرارة التي يتدفق عندها السائل إلى حفرة البئر من نقطة التدفق ويختلط مع سائل حفرة البئر.

جهاز قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الموزعة لآبار النفط والغاز سهل التشغيل, لديه استقرار جيد, دقة عالية, هيكل كامل, مصدر إشارة مستقر, عمر خدمة طويل, ومقاومة قوية للبيئات القاسية, مما يعوض عن أوجه القصور في طرق قياس درجة الحرارة التقليدية PT100 مثل التشغيل المرهق, ضعف الاستقرار, ودقة منخفضة.

مستشعر درجة حرارة الألياف الضوئية, نظام مراقبة ذكي, الشركة المصنعة للألياف الضوئية الموزعة في الصين