一种二氧化碳驱流体运移无线监测装置的制作方法

文档序号:27201384发布日期:2021-11-03 13:41阅读:182来源:国知局

1.本实用新型属于石油监测技术领域,涉及到无线传输,特别是适用于注二氧化碳驱流体运移远程监测装置。


背景技术:

2.全球气候变暖已日益成为人们所关切的重要环境问题,为减轻大气含碳量及控制温室效应对全球气候的影响,ccus(碳捕集封存与利用)技术逐渐被认可为是一种安全且有效的方法来应对上述气候问题。然而,由于储层应力改变以及存在的天然裂缝、断层等地质结构、构造,二氧化碳封存过程可能存在泄漏的风险。因此,迫切需要对二氧化碳运移过程包括运移路径和前缘等进行实时监测。
3.传统的地面监测仪在监测地震波时,信号衰减过大,精度较差,且地面环境对仪器的影响较大,无法实时监测地下二氧化碳运移;现有的有缆地震监测仪已经很难满足环境恶略的深部监测,同时,有缆监测仪布线较为麻烦,大大增加了施工工作量。在一些不能布线的恶劣环境中,只能采用无缆监测仪代替。传统的无线检测仪,由于传输距离较远,信号损失严重,大大影响了监测效果;现有的六氟化硫示踪剂仅适用于二氧化碳泄露监测,无法用于识别二氧化碳运移前沿监测。


技术实现要素:

4.本实用新型旨在针对上述问题,提出一种能够检测微地震事件的二氧化碳驱流体运移无线监测装置。
5.本实用新型的技术方案在于:
6.一种二氧化碳驱流体运移无线监测装置,包括套管、设置于井下的二氧化碳井下监测装置及设置于地面的解码系统;
7.所述解码系统包括依次连接的电脑、硬件解码器以及无线接收装置;
8.所述二氧化碳井下监测装置与套管连接,包括接收换能器,接收换能器一端与无线发射装置连接,另一端分别连接声波传感器以及检波器;无线发射装置与无线接收装置无线连接;
9.还包括供电系统,所述供电系统分别与无线发射装置及接收换能器连接。
10.还包括信号放大器;所述信号放大器一端与无线发射装置连接;另一端与无线接收装置连接;信号放大器还与供电系统连接。
11.所述二氧化碳井下监测装置与套管之间通过磁吸方式连接。
12.所述无线发射装置为5.8ghz无线发射模块,所述无线接收装置为5.8ghz无线接收模块。
13.本实用新型的技术效果在于:
14.本实用新型在井筒内实现实时监测,大大提高了监测精度;通过声波传感器能得到振动强度和范围的综合分析,评估二氧化碳的注入量;通过检波器对微地震事件的监测,
可以掌握 二氧化碳驱替前缘位置、波及范围、不同部位的波及程度等信息。
附图说明
15.图1为本实用新型一种二氧化碳驱流体运移无线监测装置的模块连接示意图。
16.图2为二氧化碳井下监测装置的模块连接示意图。
17.图3为本实用新型原理图。
18.附图标记:1

电脑,2

硬件解码器,3

无线接收装置,4

二氧化碳井下监测装置,5

套管,6

信号放大器,7

无线发射装置,8

接收换能器,9

声波传感器,10

检波器,11

供电系统。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型专利进行详细说明。
20.在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的 技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
22.实施例1
23.一种二氧化碳驱流体运移无线监测装置,包括套管5、设置于井下的二氧化碳井下监测装置4及设置于地面的解码系统;
24.所述解码系统包括依次连接的电脑1、硬件解码器2以及无线接收装置3;
25.所述二氧化碳井下监测装置4与套管5连接,包括接收换能器8,接收换能器8一端与无线发射装置7连接,另一端分别连接声波传感器9以及检波器10;无线发射装置7与无线接收装置3无线连接;
26.还包括供电系统11,所述供电系统11分别与无线发射装置7及接收换能器8连接。
27.本实施例的具体实施过程为:
28.接收换能器8接收到声波传感器9以及检波器10产生的信号,经过转码后通过无线发射装置7传输至地面解码系统的无线接收装置3,经硬件解码器2解码后在电脑1实时显示地层振动波长以及微地震信号,通过数据分析,掌握 二氧化碳在井内运移情况。
29.在油气田勘探开发地层微声波信号探测技术领域,还进一步要求系统能够对扰动信号的性质进行判断,该类应用被称为分布式声波振动传感,可获取外界扰动引起的光波相位变化,进而恢复出扰动信号的完整波形。瑞利散射的波长与入射光波长相同,当光纤收到振动时,后向瑞利散射光的强度及相位会产生变化,利用此特点,可以通过检测后向瑞利散射光的相位和强度变化来探测光纤的扰动情况。二氧化碳注入地层的速度越快,产生的振动声音越大,反映到监测界面上的振动信号就越强,地层越厚,监测界面上的振动区间就
越宽。通过对振动强度和范围的综合分析,可评估二氧化碳的注入量。二氧化碳的注入引起了注入波及部位地层压力的增加,进而引发微地震,检波器10通过对微地震事件的监测,可以掌握 二氧化碳驱替前缘位置、波及范围、不同部位的波及程度等信息。
30.实施例2
31.在实施例1的基础上,还包括:信号放大器6;所述信号放大器6一端与无线发射装置7连接;另一端与无线接收装置3连接;信号放大器6还与供电系统11连接。无线发射装置7传输的信号经信号放大器6放大后再传输至无线接收装置3。
32.实施例3
33.在实施例2的基础上,还包括:所述二氧化碳井下监测装置4与套管5之间通过磁吸方式连接。安装更为便捷。
34.实施例4
35.在实施例3的基础上,还包括:所述无线发射装置7为5.8ghz无线发射模块,所述无线接收装置3为5.8ghz无线接收模块。使得无需在套管5内下光纤,避免了光纤在下入井筒中出现断裂的问题;另外,5.8ghz是一个比2.4ghz频率更高、开放的ism频段,它的信道较多频率较高,所以抗干扰能力相对更强。
36.本实用新型所涉及器件均为市售产品。例如:硬件解码器2的型号为74hc138;无线发射装置7的型号为sf1508

t600,无线接收装置3 的型号为sf1509

t600;信号放大器6的型号为802.11a/ac双向放大器 hs5802d1;接收换能器8的型号为fs

hn3020gl;声波传感器9的型号为tt

3型振动传感器;检波器10的型号为qsy8915。
37.最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1