本發(fā)明涉及稠油熱采井溫度監(jiān)測，具體涉及一種用于稠油熱采井溫度監(jiān)測的多點(diǎn)測溫系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、對稠油熱采井進(jìn)行溫度監(jiān)測可以有效控制開采過程、保護(hù)油層、提升能源利用效率、保證稠油質(zhì)量和開采效率。稠油熱采井的開采方式主要有蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)，開采過程中，需要通過稠油熱采井來注入蒸汽，并對井下溫度等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，以此來優(yōu)化開采流程，同時(shí)確保安全。

2、目前，用于稠油熱采井溫度監(jiān)測的傳感器包括熱電偶溫度傳感器、熱敏電阻溫度傳感器、光纖溫度傳感器，其中，熱電偶溫度傳感器利用熱電效應(yīng)，將溫度變化轉(zhuǎn)換為電勢變化，在稠油熱采井中，可以將熱電偶通過油管下入到油層的不同深度，實(shí)時(shí)測量井下溫度，但熱電偶溫度傳感器容易受到腐蝕和損壞，需要定期維護(hù)；熱敏電阻溫度傳感器的阻值隨溫度變化而變化，將熱敏電阻安裝在井下的特定位置，通過測量其阻值變化來確定溫度，但精度相對較差，高溫環(huán)境不穩(wěn)定；光纖溫度傳感器利用光纖的光特性隨溫度變化的原理來測量溫度，在油井中，光纖可以沿著油管或套管鋪設(shè)，實(shí)現(xiàn)分布式溫度監(jiān)測，能夠精確地測量油層不同位置的溫度變化，但成本相對較高，安裝和維護(hù)需要專業(yè)技術(shù)人員。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種用于稠油熱采井溫度監(jiān)測的多點(diǎn)測溫系統(tǒng)，目的在于降低溫度傳感器的成本并保證較高的靈敏度。

2、一種用于稠油熱采井溫度監(jiān)測的多點(diǎn)測溫系統(tǒng)，包括dfb激光器，dfb激光器經(jīng)環(huán)形器后一路與光開關(guān)連接，另一路與光電轉(zhuǎn)換器連接；

3、其中，光開關(guān)的若干個(gè)通道均連接有光纖sd傳感結(jié)構(gòu)，光纖sd傳感結(jié)構(gòu)的尾端設(shè)置有反射端面，dfb激光器作為窄帶光源輸出光信號，從環(huán)形器的1端口進(jìn)，在環(huán)形器的2端口經(jīng)過光纖sd傳感結(jié)構(gòu)后，通過反射端面反射并再次經(jīng)光纖sd傳感結(jié)構(gòu)回到環(huán)形器的3端口；

4、光電轉(zhuǎn)換器的輸出端與單片機(jī)連接，光電轉(zhuǎn)換器將環(huán)形器3端口內(nèi)輸出的光信號轉(zhuǎn)化為電信號并經(jīng)單片機(jī)解調(diào)后獲得相應(yīng)的溫度數(shù)值。

5、進(jìn)一步為：光纖sd傳感結(jié)構(gòu)為由一段單模光纖和一段色散補(bǔ)償光纖通過光纖熔接機(jī)熔接而成的級聯(lián)結(jié)構(gòu)，單模光纖與光開關(guān)連接，對色散補(bǔ)償光纖的自由端端部進(jìn)行切割并形成反射端面。

6、進(jìn)一步為：將單模光纖上用于和色散補(bǔ)償光纖連接的一端端部的涂覆層進(jìn)行剝除，并將色散補(bǔ)償光纖的全部涂覆層進(jìn)行剝除，將單模光纖的裸露部分與剝除涂覆層的色散補(bǔ)償光纖放入光纖熔接機(jī)進(jìn)行熔接，并使單模光纖裸露部分的長度為5mm；對剝除涂覆層的色散補(bǔ)償光纖進(jìn)行切割后使該色散補(bǔ)償光纖的長度范圍為大于7mm并小于9mm。

7、進(jìn)一步為：色散補(bǔ)償光纖的長度為7mm或8mm。

8、進(jìn)一步為：光電轉(zhuǎn)換器為pd光電轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換波長為1100-1700nm。

9、進(jìn)一步為：單片機(jī)與顯示器相連，將dfb激光器、環(huán)形器、光電轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、顯示器和光開關(guān)均封裝在一起并形成顯示終端，并在顯示終端上設(shè)置有用于光纖sd傳感結(jié)構(gòu)的法蘭接口。

10、進(jìn)一步為：光開關(guān)為電控模式并實(shí)現(xiàn)自主掃描。

11、進(jìn)一步為：dfb激光器設(shè)置有驅(qū)動模塊并作為窄帶光源輸出光，驅(qū)動模塊具有溫控功能。

12、本發(fā)明的有益效果：光纖sd傳感結(jié)構(gòu)是由普通單模光纖和色散補(bǔ)償光纖熔接而成，結(jié)構(gòu)簡單，具有抗電磁干擾，耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)基于反射端面的測溫系統(tǒng)，成本低，可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)、分布式測溫：本發(fā)明在高溫下能表現(xiàn)出較好的性能，靈敏度也比較高，其特性完美適配監(jiān)測稠油熱采井溫度的要求。

技術(shù)特征：

1.一種用于稠油熱采井溫度監(jiān)測的多點(diǎn)測溫系統(tǒng)，其特征在于：包括dfb激光器，dfb激光器經(jīng)環(huán)形器后一路與光開關(guān)連接，另一路與光電轉(zhuǎn)換器連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于稠油熱采井溫度監(jiān)測的多點(diǎn)測溫系統(tǒng)，其特征在于：光纖sd傳感結(jié)構(gòu)為由一段單模光纖和一段色散補(bǔ)償光纖通過光纖熔接機(jī)熔接而成的級聯(lián)結(jié)構(gòu)，單模光纖與光開關(guān)連接，對色散補(bǔ)償光纖的自由端端部進(jìn)行切割并形成反射端面。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于稠油熱采井溫度監(jiān)測的多點(diǎn)測溫系統(tǒng)，其特征在于：將單模光纖上用于和色散補(bǔ)償光纖連接的一端端部的涂覆層進(jìn)行剝除，并將色散補(bǔ)償光纖的全部涂覆層進(jìn)行剝除，將單模光纖的裸露部分與剝除涂覆層的色散補(bǔ)償光纖放入光纖熔接機(jī)進(jìn)行熔接，并使單模光纖裸露部分的長度為5mm；對剝除涂覆層的色散補(bǔ)償光纖進(jìn)行切割后使該色散補(bǔ)償光纖的長度范圍為大于7mm并小于9mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于稠油熱采井溫度監(jiān)測的多點(diǎn)測溫系統(tǒng)，其特征在于：色散補(bǔ)償光纖的長度為7mm或8mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于稠油熱采井溫度監(jiān)測的多點(diǎn)測溫系統(tǒng)，其特征在于：光電轉(zhuǎn)換器為pd光電轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換波長為1100-1700nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于稠油熱采井溫度監(jiān)測的多點(diǎn)測溫系統(tǒng)，其特征在于：光開關(guān)為電控模式并實(shí)現(xiàn)自主掃描。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于稠油熱采井溫度監(jiān)測的多點(diǎn)測溫系統(tǒng)，其特征在于：dfb激光器設(shè)置有驅(qū)動模塊并作為窄帶光源輸出光，驅(qū)動模塊具有溫控功能。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種用于稠油熱采井溫度監(jiān)測的多點(diǎn)測溫系統(tǒng)，包括DFB激光器，DFB激光器經(jīng)環(huán)形器后一路與光開關(guān)連接，另一路與光電轉(zhuǎn)換器連接；其中，光開關(guān)的若干個(gè)通道均連接有光纖SD傳感結(jié)構(gòu)，光纖SD傳感結(jié)構(gòu)的尾端設(shè)置有反射端面，DFB激光器作為窄帶光源輸出光信號，從環(huán)形器的1端口進(jìn)，在環(huán)形器的2端口經(jīng)過光纖SD傳感結(jié)構(gòu)后，通過反射端面反射并再次經(jīng)光纖SD傳感結(jié)構(gòu)回到環(huán)形器的3端口；光電轉(zhuǎn)換器的輸出端與單片機(jī)連接，光電轉(zhuǎn)換器將環(huán)形器3端口內(nèi)輸出的光信號轉(zhuǎn)化為電信號并經(jīng)單片機(jī)解調(diào)后獲得相應(yīng)的溫度數(shù)值。本發(fā)明在高溫下能表現(xiàn)出較好的性能，靈敏度也比較高，其特性完美適配監(jiān)測稠油熱采井溫度的要求。

技術(shù)研發(fā)人員：賈碩,翰爽爽,黃馨琳,張爍,王芳,王濤,王旭,劉玉芳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新鄉(xiāng)市中星電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6