一种基于光纤传感的三参量组合测井装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光纤传感技术领域，特别涉及一种基于光纤传感的三参量组合测井装置。该装置的宽带光源与光纤耦合器的输入臂相连接，光纤耦合器的耦合臂与FBG温度传感器相连接，FBG温度传感器与FBG F‑P噪声传感器相连接，FBG F‑P噪声传感器与FBG F‑P磁定位传感器相连接，光纤耦合器的背散射臂与光谱探测器相连接。本发明专利技术实现了一次测井作业能够同时获取温度、噪声和磁定位三个参量的测井数据，实现多参量的精确定位融合，可以减少测井作业时间，有效提高测井效率，节省测井成本，具有耐高温高压、体积小、抗电磁干扰、探测灵敏度高的特点，实现高温测井应用。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及光纤传感
，特别涉及一种基于光纤传感的三参量组合测井装置。
技术介绍
：基于电子线路测井的组合测井技术已经比较成熟，但在很多特殊环境下如高温(170℃以上)高压组合测井，常规电子式组合测井仪器受温度、电磁干扰、电缆传输衰减等限制，无法实现高精度、高可靠性的测量，甚至无法完成测井。光纤传感器具有高灵敏度、高精度、大动态范围、抗电磁干扰以及耐高温高压等显著技术优势，受到了世界范围内的关注，国内外都开展了相关的研究，经过多年技术发展，虽然开发了一些单一参数光纤测井技术，如光纤温度测井、光纤压力测井等，并且一些国外大型测井公司的光纤测井传感器已经进入井下测试实验阶段，但都只能实现单一参量的测试，还没有光纤传感组合测井技术的相关报道。利用光纤传感测井可以充分发挥光纤传感器抗电磁干扰、灵敏度高、耐高温高压、易于组网等诸多优势，取得高精度的测井数据，但目前均为单一参量的光纤测井传感器，即一次测井作业只能获取一个测井参量，而实际的井下环境复杂多变，为了获得可靠的测井资料，往往需要对多个参量进行测量。为了获取多个测井参量，需要利用各单一参量的光纤测井传感器进行多次下井测试，不仅不利于测井效率的提高和测井成本的降低，而且无法实现准确的多参量定位融合测量。
技术实现思路
：本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于光纤传感的三参量组合测井装置，该装置实现了一次测井作业能够同时获取温度、噪声和磁定位三个参量的测井数据，实现多参量的精确定位融合，可以减少测井作业时间，有效提高测井效率，节省测井成本，具有耐高温高压、体积小、抗电磁干扰、探测灵敏度高的特点，实现高温测井应用。克服了现有单一参量光纤测井传感器一次测井作业只能获取一个测井参数，测井周期长，测井效率低，测井成本高的不足。本专利技术所采取的技术方案是：一种基于光纤传感的三参量组合测井装置，包括宽带光源；宽带光源与光纤耦合器的输入臂相连接，光纤耦合器的耦合臂与FBG温度传感器相连接，FBG温度传感器与FBGF-P噪声传感器相连接，FBGF-P噪声传感器与FBGF-P磁定位传感器相连接，光纤耦合器的背散射臂与光谱探测器相连接，光谱探测器与信号处理模块相连接，FBG温度传感器、FBGF-P噪声传感器和FBGF-P磁定位传感器的工作波长均不同，FBG温度传感器、FBGF-P噪声传感器和FBGF-P磁定位传感器的工作波长均在宽带光源的输出带宽范围内。本专利技术的有益效果是：本专利技术实现了一次测井作业能够同时获取温度、噪声和磁定位三个参量的测井数据，实现多参量的精确定位融合，可以减少测井作业时间，有效提高测井效率，节省测井成本，具有耐高温高压、体积小、抗电磁干扰、探测灵敏度高的特点，实现高温测井应用。附图说明：下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细的说明。图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式：如图1所示，一种基于光纤传感的三参量组合测井装置，包括宽带光源1；宽带光源1与光纤耦合器2的输入臂相连接，光纤耦合器2的耦合臂与FBG温度传感器3相连接，FBG温度传感器3与FBGF-P噪声传感器4相连接，FBGF-P噪声传感器4与FBGF-P磁定位传感器5相连接，FBG温度传感器3、FBGF-P噪声传感器4、FBGF-P磁定位传感器5在传感光路中的位置可以根据实际需要进行任意调换，传感器在光路中的位置调换不影响最终的传感效果。光纤耦合器2的背散射臂与光谱探测器6相连接，光谱探测器6与信号处理模块相连接，FBG温度传感器3、FBGF-P噪声传感器4和FBGF-P磁定位传感器5的工作波长均不同，FBG温度传感器3、FBGF-P噪声传感器4和FBGF-P磁定位传感器5的工作波长均在宽带光源1的输出带宽范围内。宽带光源1输出带宽为λ的宽谱光，该宽谱光从光纤耦合器2的输入臂接入光路系统，宽谱光经光纤耦合器2的耦合臂接入光纤传感器，依次经过FBG温度传感器3、FBGF-P噪声传感器4、FBGF-P磁定位传感器5。在FBG温度传感器3处，波长为λ1的光信号被FBG温度传感器3反射并沿原光路返回；在FBGF-P噪声传感器4处，波长为λ2的光信号被FBGF-P噪声传感器4反射并沿原光路返回；在FBGF-P磁定位传感器5处，波长为λ3的光信号被FBGF-P磁定位传感器5反射并沿原光路返回。这里λ1、λ2、λ3的波长范围互不重合并且都在宽带光谱λ范围之内，分别携带温度、噪声和磁定位传感信号。波长为λ1、λ2、λ3的光信号最后返回光纤耦合器2的耦合臂，经光纤耦合器2的背散射臂输出，最终被光谱探测器6与信号处理模块接收并进行相应的信号处理，分别解调出光波λ1、λ2、λ3所携带的传感信号，即可得出相应的温度、噪声和磁定位三个参量的测井信号。可以理解的是，以上关于本专利技术的具体描述，仅用于说明本专利技术而并非受限于本专利技术实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本专利技术进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光纤传感的三参量组合测井装置，包括宽带光源(1)；其特征在于：宽带光源(1)与光纤耦合器(2)的输入臂相连接，光纤耦合器(2)的耦合臂与FBG温度传感器(3)相连接，FBG温度传感器(3)与FBG F‑P噪声传感器(4)相连接，FBG F‑P噪声传感器(4)与FBG F‑P磁定位传感器(5)相连接，光纤耦合器(2)的背散射臂与光谱探测器(6)相连接，光谱探测器(6)与信号处理模块相连接，FBG温度传感器(3)、FBG F‑P噪声传感器(4)和FBG F‑P磁定位传感器(5)的工作波长均不同，FBG温度传感器(3)、FBG F‑P噪声传感器(4)和FBG F‑P磁定位传感器(5)的工作波长均在宽带光源(1)的输出带宽范围内。

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤传感的三参量组合测井装置，包括宽带光源(1)；其特征在于：宽带光源(1)与光纤耦合器(2)的输入臂相连接，光纤耦合器(2)的耦合臂与FBG温度传感器(3)相连接，FBG温度传感器(3)与FBGF-P噪声传感器(4)相连接，FBGF-P噪声传感器(4)与FBGF-P磁定位传感器(5)相连接，光纤耦合...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱秀英，代志勇，江松元，宫继刚，邬洪亮，李保吉，杨留强，衣贵涛，袁春，周辉，赵俊堂，韩智鑫，王少鹤，李华，郑磊，耿奇，苏宇，张磊，夏巧林，王鑫，安素玲，赵智夫，李厚霖，郑宇，张真权，李树建，薛文，李飞，邢之正，周峰，郑占树，刘育含，朱静，杨靖波，姜涛，陈勇，
申请(专利权)人：中国石油集团长城钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21