一种基于分布式光纤的断层滑移模拟与动态监测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及岩石力学技术领域，公开了一种基于分布式光纤的断层滑移模拟与动态监测系统及方法，在预制的岩样上进行断面切割后，在其上敷设单模传感光纤，并使得单根或多根光纤分布在岩样表面；具有一定角度的断层岩样上部钻口安装井筒，实验过程中向岩样的断层面注入压裂液或反应液与断面中的填充物进行反应。安装完成后将岩样整体及光纤放入三轴压力腔中进行实验，使用单三轴控制系统给岩样施加所需围压并控制压头下降给岩样施加轴向压力，在岩样压缩过程中对探测到的应变信号进行采集、换算处理，当岩样发生沿单模传感光纤敷设的路径方向的滑移时，均能引起传感光纤的变形，通过应变的变化判断岩样的滑移趋势，确定滑移量和滑移临界力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩石力学，具体涉及一种基于分布式光纤的断层滑移模拟与动态监测系统及方法。

技术介绍

1、在石油勘探和生产过程中断层滑移可能产生一系列危害，可能改变地下岩层的构造，可能导致油气藏的变形和破坏，影响油气开采效率和产量；可能导致地下储层破裂或油气管道破损，造成油气泄漏，对环境造成污染。因此，必须对断层滑移进行充分的监测。在断层滑移监测方面，有多类的传感技术进行测量，包含应变片、纵向横向引伸计等。同时，分布式光纤传感技术，如基于瑞利散射的光频域反射技术，也能对岩样的断层滑移进行监测。

2、基于瑞利散射的光频域反射技术(ofdr)，ofdr传感原理为可以获取整根光纤的瑞利散射信息，可以通过测量瑞利散射信号位置及强度发生的改变，来反演出整根光纤各个位置的应变分布情况。将光纤传感器布设于待测结构中，通过胶水粘连光纤和待测物会协调形变，通过测试光纤沿线应变分布可以反映出待测物的应变分布，进而实现光纤的传感测量。

3、中国专利(cn108007371a)一种结构体多方向形变监测方法与系统、中国专利(cn116026250a)一种分块断层本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于分布式光纤的断层滑移模拟与动态监测系统，其特征在于：包括OFDR分布式光纤传感监测仪、单模传感光纤、三轴岩石力学实验装置，单模传感光纤以单根/多根分布在带有断层的岩样表面，当带有断层的岩样发生沿单模传感光纤敷设的路径方向的滑移时，引起传感光纤的变形，通过应变的变化判断岩样的滑移趋势，确定滑移位置和所需压力。

2.根据权利要求1所述的一种基于分布式光纤的断层滑移模拟与动态监测系统，其特征在于：所述分布式光纤传感监测仪包括瑞利散射的分布式光纤温度与应变传感器、光源设备、检测仪器、光纤熔接机、红光笔。

3.根据权利要求2所述的一种基于分布式光纤的断层滑移模拟...

【技术特征摘要】

1.一种基于分布式光纤的断层滑移模拟与动态监测系统，其特征在于：包括ofdr分布式光纤传感监测仪、单模传感光纤、三轴岩石力学实验装置，单模传感光纤以单根/多根分布在带有断层的岩样表面，当带有断层的岩样发生沿单模传感光纤敷设的路径方向的滑移时，引起传感光纤的变形，通过应变的变化判断岩样的滑移趋势，确定滑移位置和所需压力。

2.根据权利要求1所述的一种基于分布式光纤的断层滑移模拟与动态监测系统，其特征在于：所述分布式光纤传感监测仪包括瑞利散射的分布式光纤温度与应变传感器、光源设备、检测仪器、光纤熔接机、红光笔。

3.根据权利要求2所述的一种基于分布式光纤的断层滑移模拟与动态监测系统，其特征在于：所述单模传感光纤使用环氧树脂进行敷设。

4.根据权利要求3所述的一种基于分布式光纤的断层滑移模拟与动态监测系统，其特征在于：所述三轴岩石力学实验装置包括三轴压力腔，三轴压力腔连接单三轴控制系统，三轴压力腔的底部固定有用于放置岩样的岩样垫片，三轴压力腔的顶部设置有压头。

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【专利技术属性】
技术研发人员：陶雷，朱海燕，岳铁煊，张兆鹏，刘超，唐煊赫，刘晨，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：