本發(fā)明涉及光纖傳感技術領域,特別涉及一種基于光纖傳感的三參量組合測井裝置。
背景技術:
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基于電子線路測井的組合測井技術已經(jīng)比較成熟,但在很多特殊環(huán)境下如高溫(170℃以上)高壓組合測井,常規(guī)電子式組合測井儀器受溫度、電磁干擾、電纜傳輸衰減等限制,無法實現(xiàn)高精度、高可靠性的測量,甚至無法完成測井。光纖傳感器具有高靈敏度、高精度、大動態(tài)范圍、抗電磁干擾以及耐高溫高壓等顯著技術優(yōu)勢,受到了世界范圍內的關注,國內外都開展了相關的研究,經(jīng)過多年技術發(fā)展,雖然開發(fā)了一些單一參數(shù)光纖測井技術,如光纖溫度測井、光纖壓力測井等,并且一些國外大型測井公司的光纖測井傳感器已經(jīng)進入井下測試實驗階段,但都只能實現(xiàn)單一參量的測試,還沒有光纖傳感組合測井技術的相關報道。
利用光纖傳感測井可以充分發(fā)揮光纖傳感器抗電磁干擾、靈敏度高、耐高溫高壓、易于組網(wǎng)等諸多優(yōu)勢,取得高精度的測井數(shù)據(jù),但目前均為單一參量的光纖測井傳感器,即一次測井作業(yè)只能獲取一個測井參量,而實際的井下環(huán)境復雜多變,為了獲得可靠的測井資料,往往需要對多個參量進行測量。為了獲取多個測井參量,需要利用各單一參量的光纖測井傳感器進行多次下井測試,不僅不利于測井效率的提高和測井成本的降低,而且無法實現(xiàn)準確的多參量定位融合測量。
技術實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種基于光纖傳感的三參量組合測井裝置,該裝置實現(xiàn)了一次測井作業(yè)能夠同時獲取溫度、噪聲和磁定位三個參量的測井數(shù)據(jù),實現(xiàn)多參量的精確定位融合,可以減少測井作業(yè)時間,有效提高測井效率,節(jié)省測井成本,具有耐高溫高壓、體積小、抗電磁干擾、探測靈敏度高的特點,實現(xiàn)高溫測井應用??朔爽F(xiàn)有單一參量光纖測井傳感器一次測井作業(yè)只能獲取一個測井參數(shù),測井周期長,測井效率低,測井成本高的不足。
本發(fā)明所采取的技術方案是:一種基于光纖傳感的三參量組合測井裝置,包括寬帶光源;寬帶光源與光纖耦合器的輸入臂相連接,光纖耦合器的耦合臂與FBG溫度傳感器相連接,F(xiàn)BG溫度傳感器與FBG F-P噪聲傳感器相連接,F(xiàn)BG F-P噪聲傳感器與FBG F-P磁定位傳感器相連接,光纖耦合器的背散射臂與光譜探測器相連接,光譜探測器與信號處理模塊相連接,F(xiàn)BG溫度傳感器、FBG F-P噪聲傳感器和FBG F-P磁定位傳感器的工作波長均不同,F(xiàn)BG溫度傳感器、FBG F-P噪聲傳感器和FBG F-P磁定位傳感器的工作波長均在寬帶光源的輸出帶寬范圍內。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明實現(xiàn)了一次測井作業(yè)能夠同時獲取溫度、噪聲和磁定位三個參量的測井數(shù)據(jù),實現(xiàn)多參量的精確定位融合,可以減少測井作業(yè)時間,有效提高測井效率,節(jié)省測井成本,具有耐高溫高壓、體積小、抗電磁干擾、探測靈敏度高的特點,實現(xiàn)高溫測井應用。
附圖說明:
下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施方式:
如圖1所示,一種基于光纖傳感的三參量組合測井裝置,包括寬帶光源1;寬帶光源1與光纖耦合器2的輸入臂相連接,光纖耦合器2的耦合臂與FBG溫度傳感器3相連接,F(xiàn)BG溫度傳感器3與FBG F-P噪聲傳感器4相連接,F(xiàn)BG F-P噪聲傳感器4與FBG F-P磁定位傳感器5相連接,F(xiàn)BG溫度傳感器3、FBG F-P噪聲傳感器4、FBG F-P磁定位傳感器5在傳感光路中的位置可以根據(jù)實際需要進行任意調換,傳感器在光路中的位置調換不影響最終的傳感效果。光纖耦合器2的背散射臂與光譜探測器6相連接,光譜探測器6與信號處理模塊相連接,F(xiàn)BG溫度傳感器3、FBG F-P噪聲傳感器4和FBG F-P磁定位傳感器5的工作波長均不同,F(xiàn)BG溫度傳感器3、FBG F-P噪聲傳感器4和FBG F-P磁定位傳感器5的工作波長均在寬帶光源1的輸出帶寬范圍內。
寬帶光源1輸出帶寬為λ的寬譜光,該寬譜光從光纖耦合器2的輸入臂接入光路系統(tǒng),寬譜光經(jīng)光纖耦合器2的耦合臂接入光纖傳感器,依次經(jīng)過FBG溫度傳感器3、FBG F-P噪聲傳感器4、FBG F-P磁定位傳感器5。在FBG溫度傳感器3處,波長為λ1的光信號被FBG溫度傳感器3反射并沿原光路返回;在FBG F-P噪聲傳感器4處,波長為λ2的光信號被FBG F-P噪聲傳感器4反射并沿原光路返回;在FBG F-P磁定位傳感器5處,波長為λ3的光信號被FBG F-P磁定位傳感器5反射并沿原光路返回。這里λ1、λ2、λ3的波長范圍互不重合并且都在寬帶光譜λ范圍之內,分別攜帶溫度、噪聲和磁定位傳感信號。波長為λ1、λ2、λ3的光信號最后返回光纖耦合器2的耦合臂,經(jīng)光纖耦合器2的背散射臂輸出,最終被光譜探測器6與信號處理模塊接收并進行相應的信號處理,分別解調出光波λ1、λ2、λ3所攜帶的傳感信號,即可得出相應的溫度、噪聲和磁定位三個參量的測井信號。
可以理解的是,以上關于本發(fā)明的具體描述,僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實施例所描述的技術方案,本領域的普通技術人員應當理解,仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換,以達到相同的技術效果;只要滿足使用需要,都在本發(fā)明的保護范圍之內。