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光纤分布式声传感的动态范围扩展方法研究 被引量：10
1
作者 马喆 王逸璇 +6 位作者 江俊峰 王双 张建德 杨宁 徐天华 丁振扬 刘铁根 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第13期64-71,共8页
提出一种基于线性调频(LFM)脉冲边带调制的光纤分布式传感动态应变范围扩展方法,基于调频带宽与相干时域信号包络平移量之间的反比特性,通过在单脉冲内产生具备不同调频带宽的多调制边带进行传感,对各边带的相干时域信号进行数字带通滤... 提出一种基于线性调频(LFM)脉冲边带调制的光纤分布式传感动态应变范围扩展方法,基于调频带宽与相干时域信号包络平移量之间的反比特性,通过在单脉冲内产生具备不同调频带宽的多调制边带进行传感,对各边带的相干时域信号进行数字带通滤波和分解,以实现对不同动态应变范围事件的同时测量。实验中分别使用调频带宽为40 MHz和200 MHz的LFM信号对边带进行调制,结果表明系统可以同时测量最大幅值为7 nε和350 nε的正弦动态应变事件,这为光纤分布式声传感系统提供一种动态范围拓展方案。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤分布式声传感 线性调频脉冲 边带调制 动态范围
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大规模分布式光纤水听拖曳阵列及其湖试性能测试 被引量：1
2
作者 龙俊求 江浪 +6 位作者 肖春 郭汝乾 严国锋 王德麟 冉曾令 龚元 饶云江 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期333-342,共10页
报道了一种高性能大孔径分布式光纤水听拖曳阵列,其总长度为150 m,声学传感段长度为100 m,具有192个传感单元,采用单根光纤离散增敏制备而成,无需其他分离器件。传感基元通过驻波桶标定,在20~1000 Hz,平均声压灵敏度达到-127.44 dB(re r... 报道了一种高性能大孔径分布式光纤水听拖曳阵列,其总长度为150 m,声学传感段长度为100 m,具有192个传感单元,采用单根光纤离散增敏制备而成,无需其他分离器件。传感基元通过驻波桶标定,在20~1000 Hz,平均声压灵敏度达到-127.44 dB(re rad/μPa)。阵列同时装配了自研的姿态感知模块,可实现拖曳过程的实时姿态获取。针对所研制的大规模分布式光纤水听拖曳阵列,开展了湖试综合测试,6 kn拖速下阵列声学段的倾角仅为7.8°,将192个传感单元数据波束合成后得到了16.87 dB的空间增益,传感器表现出了优异的综合性能。该高性能大规模分布式光纤水听拖曳阵列为光纤水听器发展提供了一条全新的技术路线,有力推动了基于DAS的“第三代声呐技术”的发展。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤水听器 光纤水听拖曳阵列 分布式光纤声波传感 声压灵敏度 姿态感知 目标轨迹跟踪
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基于分布式光纤同井微振动监测数据的页岩气水平井压裂微地震震源位置成像 被引量：4
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作者 梁兴 王一博 +3 位作者 武绍江 梁恩茂 史树有 张朝 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期4846-4857,共12页
水力压裂是进行非常规油气资源开发的核心技术.微地震监测技术可以对水力压裂储层改造过程进行监测和评估,为安全高效压裂施工提供技术保障.近年来,分布式光纤声波传感(Fiber-optic Distributed Acoustic Sensing,DAS)技术开始应用于水... 水力压裂是进行非常规油气资源开发的核心技术.微地震监测技术可以对水力压裂储层改造过程进行监测和评估,为安全高效压裂施工提供技术保障.近年来,分布式光纤声波传感(Fiber-optic Distributed Acoustic Sensing,DAS)技术开始应用于水力压裂人造裂缝监测,并展示出巨大的潜力.我们将光纤永置式布设于页岩气储层水平井套管外,同时在该监测井实施水力压裂,实现了基于水平井DAS的水力压裂过程同井微振动实时监测.同井监测时,监测井与压裂改造区距离较近,垂直于监测井方向的采集方位角较窄,导致基于扫描叠加原理的常规震源位置成像结果分辨率较差;此外,原始数据波形通常存在极性反转现象,对波形叠加成像的准确性有一定影响.本文提出了基于波形包络和混合成像条件的震源位置成像方法,可以有效提高微地震震源位置成像的精度.合成数据算例表明本文提出的新方法具有以下两点优势:①使用波形包络可以避免原始数据波形极性反转对成像准确性的影响;②使用混合成像条件可以压制成像假象,并提升震源位置成像分辨率.本文对昭通页岩气储层水力压裂人造裂缝监测的实际数据进行了分析,结果表明本文提出的新方法能够提高同井DAS监测微地震震源位置成像的空间分辨率和准确性. 展开更多
关键词 页岩气储层 水力压裂 分布式光纤声波传感 同井监测 微振动 震源位置成像
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