一种新型油管泄漏压力检测系统技术方案

本实用新型专利技术创造提供了一种新型油管泄漏压力检测系统，包括分布式测温光纤、压力传感器、电阻传感器、信号线、光电变换器、光信号调制器、光纤信号中继器、光纤信号变换读取器和数据分析模块；所述分布式测温光纤上每隔一定距离设有光电变换器、光信号调制器、电阻传感器和压力传感器，压力传感器和电阻传感器经光电变换器信号转换后连同温度光信号输入光信号调制器调制，调制后的综合光信号在分布式测温光纤上传输；光纤信号中继器维持综合光信号的传输，光纤信号变换读取器和数据分析模块在末端分析解读综合光信号。本实用新型专利技术创造所述的新型油管泄露综合检测系统，实现了管内管外同时监测，及时发现各类泄露，且综合多种测量方法，提高了检测的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术创造属于石油天然气钻探管具
，尤其是涉及一种新型油管泄漏压力检测系统。
技术介绍
随着陆地石油资源的开采量减少，石油消费量的增加，使得各大石油公司将目光投向海洋石油开采领域。石油作为一种流体资源，一般使用管道输送，海洋石油输送一般使用海底输油管道。石油作为一种自然污染物，海底输油管道的安全对附近海域的自然环境非常重要。海底输油管道的泄漏是海底输油管道安全的第一大威胁，如何监测管道状态并快速找到泄漏位置对于维护管道安全和减小污染威胁至关重要。目前，使用比较广泛的海底输油管道监测手段一般基于管道内流量、流速、声波、温度等参数变换分析实现。然而，管道内的流量、流速、温度等参数一般是变化的，难以辨别一般变化与泄漏变化；同时，管道内安装流量、流速、温度等传感器会影响管道的输油性能，增加输油成本，而且阻碍管道清洁设备的通过，为管道清洁造成困难；海底环境并不是一个完全静默环境，使用声波监测管道状态常受环境噪声影响，难以准确掌握管道状态。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种新型油管泄漏压力检测系统，以解决目前海底输油管道检测准确性差，可靠性低等问题，实现海底输油管道的准确监测，达到降低管道泄漏风险的目的。为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：一种新型油管泄漏压力检测系统，包括分布式测温光纤、压力传感器、电阻传感器、光电变换器、光信号调制器、光纤信号中继器、光纤信号变换读取器和数据分析模块；所述分布式测温光纤分布式测温光纤的输出末端与所述光纤信号变换读取器信号连接；所述分布式测温光纤上每隔一定距离设有光电变换器、光信号调制器、电阻传感器和压力传感器，所述压力传感器和电阻传感器与所述光电变换器的并行信号输入端信号连接，所述光电变换器的并行信号输出端与所述光信号调制器的并行信号输入端信号连接，所述光信号调制器与所述分布式测温光纤上的连接节点信号连接；所述光纤信号中继器均匀设置在所述分布式测温光纤上，并与该分布式测温光纤上的安装部位的连接节点信号连接；所述光纤信号变换读取器与所述数据分析模块信号连接。进一步的，每相邻两个光纤信号中继器之间的分布式测温光纤长度为4000到6000米。进一步的，所述分布式测温光纤的连接节点包括输出节点和输入节点。进一步的，所述所述光信号调制器的并行信号输入端与所述输出节点信号连接，该光信号调制器的信号输出端与所述输入节点信号连接。进一步的，所述光纤信号中继器的信号输入端与所述输出节点信号连接，该光纤信号中继器的信号输出端与所述输入节点信号连接。进一步的，每相邻两个压力传感器之间的分布式测温光纤的长度为40到60米。进一步的，所述压力传感器通过信号线与所述光电变换器信号连接。进一步的，所述新型油管泄露综合检测系统还包括固设在所述分布式测温光纤上的浮标。进一步的，每相邻两个浮标之间的分布式测温光纤的长度为10000米。进一步的，所述数据分析模块为计算机。相对于现有技术，本专利技术创造所述的新型油管泄露综合检测系统具有以下优势：(1)本专利技术创造所述的新型油管泄露综合检测系统，通过综合检测输油管道内的压力变化、输油管道附近的温度变化和电阻变化，实现了管内管外同时监测，可及时发现各类泄露，且综合多种测量方法，提高了检测的可靠性。(2)本专利技术创造所述的新型油管泄露综合检测系统，减少了输油管道内检测设备的数目及占有空间，提高了输油管道通过性，降低了输油成本，方便了输油管道的清洁。(3)本专利技术创造所述的新型油管泄露综合检测系统中分布式测温光纤的使用，避免了声波检测时海底噪声的影响，提高了检测的准确度，且使用光纤传输数据，提高了监测数据的实时性，实现了输油管道是否存在泄露的实时检测。附图说明构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术创造的进一步理解，本专利技术创造的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术创造，并不构成对本专利技术创造的不当限定。在附图中：图1为本专利技术创造实施例所述的新型油管泄露综合检测系统硬件配置示意图；图2为本专利技术创造实施例所述的新型油管泄露综合检测系统压力检测节点轴线剖面示意图；图3为本专利技术创造实施例所述的新型油管泄露综合检测系统原理示意图。附图标记说明：1-光纤信号变换读取器；2-输油管道末端设备；3-分布式测温光纤；4-海床；5-光纤信号中继器；6-输油管道；7-浮标；8-光电变换器；9-海上平台；10-信号线；11-压力传感器；12-电阻传感器。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术创造中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术创造。如图1至3所示，本专利技术创造包括分布式测温光纤3、压力传感器11、电阻传感器12、光电变换器8、光信号调制器、光纤信号中继器5、光纤信号变换读取器1和数据分析模块。输油管道6沿预设路线铺设在海床4上，输油管道6的前方起点连接海上平台9，后方末端连接输油管道末端设备2，实现海底石油的输送。所述分布式测温光纤3沿输油管道6铺设，并置于所述输油管道6的顶端，且该分布式测温光纤3的输出末端与所述光纤信号变换读取器1信号连接。所述分布式测温光纤3上每隔一定距离设有光电变换器8、光信号调制器、电阻传感器12和压力传感器11，所述压力传感器11穿过所述输油管道6的侧壁伸入输油管道6。该压力传感器11和电阻传感器12与所述光电变换器8的并行信号输入端信号连接，所述光电变换器8分别将接收的由压力传感器11输出的压力电信号和由电阻传感器12输出的电阻电信号转换为压力光信号和电阻光信号并在该光电变换器8的并行信号输出端信号输出。所述光电变换器8的并行信号输出端与所述光信号调制器的并行信号输入端信号连接，所述光信号调制器与所述分布式测温光纤3上的连接节点信号连接。所述分布式测温光纤3的连接节点包括输出节点和输入节点。所述所述光信号调制器的并行信号输入端与所述输出节点信号连接，该光信号调制器的信号输出端与所述输入节点信号连接。所述光信号调制器接收所述压力光信号和电阻光信号以及输出节点输出的温度光信号形成综合光信号，并将所述综合光信号输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型油管泄漏压力检测系统，其特征在于：包括分布式测温光纤(3)、压力传感器(11)、电阻传感器(12)、光电变换器(8)、光信号调制器、光纤信号中继器(5)、光纤信号变换读取器(1)和数据分析模块；所述分布式测温光纤(3)的输出末端与所述光纤信号变换读取器(1)信号连接；所述分布式测温光纤(3)上每隔一定距离设有光电变换器(8)、光信号调制器、电阻传感器(12)和压力传感器(11)，所述压力传感器(11)和电阻传感器(12)与所述光电变换器(8)的并行信号输入端信号连接，所述光电变换器(8)的并行信号输出端与所述光信号调制器的并行信号输入端信号连接，所述光信号调制器与所述分布式测温光纤(3)的连接节点信号连接；所述光纤信号中继器(5)均匀设置在所述分布式测温光纤(3)上，并与该分布式测温光纤(3)上的安装部位的连接节点信号连接；所述光纤信号变换读取器(1)与所述数据分析模块信号连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型油管泄漏压力检测系统，其特征在于：包括分布式测温光纤(3)、压力传感器(11)、电阻传感器(12)、光电变换器(8)、光信号调制器、光纤信号中继器(5)、光纤信号变换读取器(1)和数据分析模块；所述分布式测温光纤(3)的输出末端与所述光纤信号变换读取器(1)信号连接；所述分布式测温光纤(3)上每隔一定距离设有光电变换器(8)、光信号调制器、电阻传感器(12)和压力传感器(11)，所述压力传感器(11)和电阻传感器(12)与所述光电变换器(8)的并行信号输入端信号连接，所述光电变换器(8)的并行信号输出端与所述光信号调制器的并行信号输入端信号连接，所述光信号调制器与所述分布式测温光纤(3)的连接节点信号连接；所述光纤信号中继器(5)均匀设置在所述分布式测温光纤(3)上，并与该分布式测温光纤(3)上的安装部位的连接节点信号连接；所述光纤信号变换读取器(1)与所述数据分析模块信号连接。2.根据权利要求1所述的新型油管泄漏压力检测系统，其特征在于：每相邻两个光纤信号中继器(5)之间的分布式测温光纤(3)的长度为4000到6000米。3.根据权利要求1所述的新型油管泄漏压力检测系统，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张耕培，周俊然，王益山，范永涛，杨晓勇，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12