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深孔分布式光纤温度监测系统成功应用

内容概况:地热是来自地球内部核裂变产生的一种清洁资源,开发前景十分广阔。不过我国在地热勘探和监测方面的技术设备还有诸多不足。此次深孔分布式光纤温度监测系统的研制成功克服了我国在地热(干热岩)深井原位测温方面的难题,助力我国在地热资源的开发。
      本次测试测深3450米,测得高温191.5摄氏度(误差±0.5摄氏度),有效证明了该套系统的性能指标,也为后续的工程化应用积累了经验。

      深孔分布式光纤温度监测系统是水环中心近两年来在地热勘查/监测方面的取得的最新研究成果,该系统以光纤后向拉曼散射技术与光时域反射技术为基础,利用拉曼散射的反斯托克斯光对环境温度的敏感效应,实现光缆沿线的长距离分布式温度测量。

      该系统测温范围:-20~350摄氏度(可扩展),温度分辨率0.01摄氏度,空间分辨率1米。同时研究团队根据深孔测试需求,设计制作了大功率变频绞车和耐高温铠装光缆,保证了野外测试的顺利进行。

      该项研究成果克服了微弱信号采集、动态噪声压制、高灵敏度信号解调与高温校准等多方面技术难题,改变了以往采用热敏电阻、留点温度计等点式测温方法耗时与漏测的不足,长期测量可避免测温过程对井温的扰动,真正实现钻孔静态温度的分布式测量。该项技术已获得国家常识产权局授权的实用新型专利(专利号:ZL 2016 2 0976425.0)。

      该项研究的深入开展与应用有效提高了我国在地热(干热岩)深井原位测温方面的技术水平,为我国在矿产资源快速勘查与地质环境监测等方面提供了新的技术手段。

      地热是来自地球内部核裂变产生的一种清洁资源,开发前景十分广阔。不过我国在地热勘探和监测方面的技术设备还有诸多不足。此次深孔分布式光纤温度监测系统的研制成功克服了我国在地热(干热岩)深井原位测温方面的难题,助力我国在地热资源的开发。

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