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题名边孔相移光纤光栅测量压力温度的仿真及优化
被引量:1
- 1
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作者
梁磊
任启鹏
王辉
戴澍
陈重
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机构
武汉理工大学光纤传感技术国家工程实验室
中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司
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出处
《光电子.激光》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期785-791,共7页
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基金
三亚崖州湾科技城管理局2019年、2020年度科技计划(SKJC-KJ-2019KY02,SKJC-2020-01-016)
中石化攻关项目(P21052)资助项目
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文摘
油井内压力及温度的测量是智能完井系统的重要组成部分。为了能在井下环境实现单点、压力温度双参量测量,且最高压力可达30 MPa,温度可达120℃,本文提出一种在圆心边孔光纤(side hole fiber,SHF)上刻写π相移光栅的压力温度传感器。首先对边孔π相移光纤光栅同时测量压力及温度进行了理论推导,证明同时检测压力温度的理论可行性。其次,在理论的基础上,对SHF进行了仿真优化,并引入断裂极限限定条件,得到SHF的最优尺寸为孔中心距27μm,孔半径21.5μm。结果表明:SHF能实现单点双参量的测量,π相移光栅的引入提高了测量分辨率;SHF的孔半径越大孔越靠近纤芯,压力灵敏度越高,但考虑光纤断裂情况则并不是半径越大越好。该研究对特定压力测量范围下的边孔光栅压力温度传感器设计有指导意义。
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关键词
边孔光纤
π相移光栅
压力温度测量
仿真分析
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Keywords
side hole fiber(SHF)
πphase shift grating
pressure and temperature measurement
simulation analysis
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TE925.3
[自动化与计算机技术—控制科学与工程]
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题名深水表层钻井动态压井装置的研制与应用试验
被引量:18
- 2
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作者
李迅科
周建良
李嗣贵
殷志明
朱荣东
蒋世全
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机构
中海油研究总院
中国海油伊拉克公司
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出处
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期70-74,81,共6页
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基金
国家高技术研究发展计划(863计划)"深水表层钻井关键技术及装备研究(编号:2007AA09A103)"部分研究成果
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文摘
深水表层钻井不仅面临着浅层流、浅层气等浅层地质灾害风险,而且还要解决地层薄弱带来的窄压力窗口钻井难题。采用动态压井钻井技术精确控制井底压力,是解决这些问题的技术发展方向。通过近5年的技术攻关,成功研制了深水表层钻井动态压井装置,包括快速混浆装置和井下压力温度测量装置,并已在我国南海第1口深水井LW6-1-1井的领眼井中进行成功应用试验。实钻结果表明:所研制的动态压井装备性能稳定,测量数据能够真实反映钻井工况,各项指标均达到或超过国外同类产品水平,实现了深水表层钻井关键技术的突破,对我国南海深水油气田的开发具有长远的意义。
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关键词
深水表层钻井
动态压井装置
快速混浆装置
井下压力温度测量装置
应用试验
LW6-1-1井领眼
南海
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Keywords
deep water top-hole drilling
dynamic killing unit
rapid mud mixing device
down-hole pressure and temperature measurement instrument
application test
LW6-1-1 pilot hole
the South China Sea.
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分类号
TE257.1
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名饱和蒸气压实验中的压力-温度测量仪设计和开发
被引量:9
- 3
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作者
李田
徐金荣
杨玲
吴忠云
朱涛
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机构
北京大学化学基础实验教学中心
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出处
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2016年第1期79-81,共3页
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文摘
"液体饱和蒸气压的测定"是物理化学实验中经典的热力学实验,压力和温度作为该实验的待测参数,对实验结果产生重要影响,因此准确实时地测量十分必要。基于该教学需求,通过对压力变送器、温度传感器以及显示仪表进行认真的选型,并对电路进行详细的设计,开发了高精度压力-温度测量仪,并将其应用于实验体系。学生的反馈结果表明,该仪器很好地满足了教学需求,实验的系统误差明显减小,数据结果的良好率由原来的30%提高到76%。
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关键词
饱和蒸气压实验
压力-温度测量仪
设计思路
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Keywords
saturated vapor pressure experiment
pressure-temperature indicator
design idea
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分类号
O6-32
[理学—化学]
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题名井下压力/温度的有缆远程地面直读测量的研究
被引量:5
- 4
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作者
丁天怀
李成
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机构
清华大学精密仪器与机械学系
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出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第4期929-932,共4页
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文摘
为获取井下待测地层的压力/温度,提出了一种“压力-空-温度-空”缆芯复用的频率分时传输方法.将脉冲数据与直流能量叠加,以电流形式馈入电缆,实现能量/数据的耦合传输.利用双计数器同步测频消除了1个字误差,并设计了压力/温度实际值的拟合算法.试验结果表明,该测量方法能够满足井下远距离传输的要求,可与电子压力计配合实现地面直读测量,压力测量精度为0.1%FS,温度测量精度为±0.5℃.
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关键词
压力/温度测量
电缆遥测
频率分时传输
地面读取
井下
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Keywords
pressure/temperature measurement
wireline telemetry
time division frequency transmission
surface readout
downhole
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分类号
TP29
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名浸入式超低温压力传感器的研究
- 5
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作者
曲祥军
李小换
张姗
王建
尹玉刚
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机构
航天长征火箭技术有限公司
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出处
《导弹与航天运载技术》
CSCD
北大核心
2022年第2期126-129,共4页
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文摘
在航天液氢/液氧发动机测控领域,实时获取准确的低温推进剂管路压力参数至关重要。为提高低温压力参数测量的准确性,研制了一种浸入式超低温压力传感器。该压力传感器敏感膜片集成了应变电阻、灵敏度温度自补偿电阻和测温电阻,通过灵敏度温度自补偿技术、压力/温度复合测量技术,实时对产品零点及灵敏度温度误差进行原位补偿,实现低温推进剂压力的高精度测量。
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关键词
超低温压力传感器
灵敏度温度自补偿
压力/温度复合测量
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Keywords
ultra-low temperature pressure sensor
sensitivity temperature self compensation
pressure/temperature composition measurement
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名压力与温度双参量传感优化系统的研制
被引量:12
- 6
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作者
王宏亮
乔学光
周红
尉婷
傅海威
赵大壮
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机构
西安石油大学理学院
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出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第7期875-880,共6页
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基金
国家自然科学基金(60177028)
国家863计划(2002AA313150)资助课题
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文摘
研究了一种基于管式弹性应变敏感元件的光纤光栅传感器结构.利用双光纤布拉格光栅(FBG)产生双反射峰,对压力和温度进行了同时区分测量.在压力为0~20 MPa、温度为20~150℃的范围内,布拉格反射波长对应压力与温度的变化均呈现良好的线性响应特性,响应灵敏度分别为0.089 nm/MPa和0.024 nm/℃.压力与温度双参量系数矩阵的实验拟合值与理论计算值之差仅占理论计算值的1.8%.该方法与标准测量方法比较,压力的准确度为0.47%;温度的准确度为0.74%.该方法还较好地削减了压力与温度交叉敏感的影响,按压力与温度测量的最大量限计算,温度对压力交叉影响的误差仅为0.16%.
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关键词
导波与光纤光学
双参量传感
光纤布拉格光栅
压力与温度同时区分测量
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Keywords
guided wave and fiber optics
two-parameter sensing
fiber Bragg grating
pressure and temperature simultaneous measurement
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分类号
TN25
[电子电信—物理电子学]
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