集输管道分布式光纤声波泄漏监测系统的设计与试验*
2021-08-18张丽周巍
油气田地面工程 2021年8期
张丽 周巍
1中石化中原油田分公司石油工程技术研究院
2唐山冀东油田设计工程有限公司
目前,我国大部分油气管道都处于服役的中后期阶段,故障率不断增加,尤其对于高含硫天然气集输管道系统,由于自然或人为破坏等因素使管道遭到破坏而导致天然气泄漏,会严重威胁人民的生命财产安全,给高含硫气田的安全平稳运行带来了极大的挑战[1]。普光气田属于特大型高含硫气田,酸性气体平均质量分数高达23.18%[2]。对普光气田高风险区开展高含硫集输管道泄漏监测与定位技术的研究,对于提升高含硫气田集输系统安全水平,优化泄漏风险控制及安全保障方案,促进高含硫气田的长期、安全、稳定运行具有重要意义。
光纤传感技术以其优良的抗电磁干扰能力、绝缘性、灵敏度和可靠性被广泛用于管道泄漏检测[3]。而声波传感技术在泄漏检测方面的应用国内起步较晚,技术发展稍显不足[4]。目前用于安全监测的分布式光纤传感技术有四类,即光纤干涉环技术、偏振光时域反射技术、相位光时域反射技术和阵列式光纤光栅振动传感技术[5-7]。
(1)基于光纤干涉环型技术的光缆监测技术具有灵敏度高、响应速度快、监测距离长等技术特点,但是其虚警率高、定位精度差(定位精度误差达到100~200 m,监测距离越长定位精度越差)等缺点,尤其是缺乏多个振动点同时探测与定位的能力。
(2)基于偏振光时域反射技术的分布式光纤振动传感器监测距离可达到几十千米,具有非常高的定位精度(定位精度5~10 m)[8]。……
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