油田環境下光纖感應監測技術的應用

辛志敏

摘 要 文章介紹了油田環境中的光纖感應監測技術應用特征，就光纖感應監測技術本身展開了討論和剖析，對于深入了解該項技術有著積極意義。

關鍵詞 油田；光纖感應監測；應用

中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0129-01

在當前的石油工業環境中，長距離油氣輸送成為了不能避免的重要工作環節之一。我國油氣管道發展迅速，相關不完全統計表明，我國井內長距離運輸油氣管道建設已經超過1.5萬千米。在這樣的環境之下，如果不能有效地展開對于輸油管道的安全管理，其損失不容忽視。

1 光纖感應監測技術的應用環境與特征

在長距離石油輸送環境中，打孔盜竊事件時有發生，原油和成品油丟失問題屢見不鮮，其直接經濟損失通常超過數十萬元，并且為石油管道的安全運行直接帶來危害。對于打孔盜油的事件，除去直接為國家帶來的經濟損失以外，還會造成對于孔洞周圍環境的嚴重污染，并且如果停輸時間過長，還有可能會造成凝管等惡性事故，為整個石油輸送體系帶來危害，其損失難以估計。

當前對于長距離輸油管道的安全管理與控制問題，也都有相應的措施予以降低事故的發生，但是這些措施普遍呈現出相對而言的被動局面。相對常規的控制手段，首先是安排企業職工加強對于輸油管道不同段的巡邏，此種管理方式對于人力的要求相對較高，并且難以達到理想的效果。此外，管道中的壓力也可以用作對輸油管道系統監控的依據，通常的做法是對輸油管道內的壓力進行監測，借以發現是否存在有打孔盜油從而導致輸油管道內壓力降低的狀況發生，從而進一步推斷出是否存在盜油現象。隨著科技的進步，面對長距離輸油管線保護工作的時候，也會采用一些先進技術，其中視頻監控就是主要表現之一。通過在輸油管線沿途安裝視頻監控，并且通過對視頻畫面的分析，諸如人臉識別技術等，來確定管線沿途是否存在威脅因素。此種方法雖然能夠發揮一定的作用，但是對于圖像識別的準確率成為此種技術的發展瓶頸，并且對于某些人員相對密集的特殊環境，也難以實現有效監控。

光纖感應監測技術，在對輸油管道的安全管理方面能夠達到更高水平。從本質上看，光纖感應監測技術是干涉測量監控法在油田環境中的深入應用，即利用光纖對于外界干擾的感應來實現對于管道環境中存在的輕微震動信息獲取，從而達到先于盜油事故而發揮安全保護作用。通常而言，光纖感應監測技術能夠感應到1 Hz～1 MHz范圍內的一切震動和移動，并且展開實時、連續的檢測，這種監測能力對于輸油管線環境中的開挖等行為能夠有效獲知。與此同時，光纖感應監測技術還可以在上層發展出更多數據分析軟件，進一步區分正常環境中的常規干擾數據以及人為破壞等特征數據，從而幫助實現系統更為有效的監控，切實提升整個輸油管線的安全水平。

2 光纖感應監測技術的工作原理以及應用優勢

光纖感應監測技術，從本質上看，是考慮到光線在受到外界振動干擾的環境下會產生微應變，從而進一步導致其內部傳送的光信號會相應的發生輕微變化。因此如果能夠對這種細微變化進行有效的獲取，就能夠對整個光線路敷設路徑上的環境展開有效監測。

通常認為，在存在外力影響的情況下，光纖內部傳輸的光信號的頻率和相位都會發生變化，基于干涉原理，在實際應用中可以采用兩根單膜光纖來展開對于微應變的測量工作，構成相應的傳感器環節。相應的結構參見圖1。

但是在實際的工作過程中，仍然需要依據實際情況對該表達式進行修正，并且在條件許可的情況下對數據進行總結分析，力圖提升監測系統的靈敏度以及準確率，使其切實服務長距離輸油管道安全環境的打造。

就目前的應用環境而言，光纖振動感應監測技術是對地下輸油管道環境安全實現有效實時保護以及事前故障控制最為安全和有效的方法。通常光纜敷設在輸油管道上方1 m左右的環境中，其工作質量會受到儀器設備精度的限制，因而在目前的階段中，通常只能分析出光纖橫截面為中心半徑2 m內振動聲音信號，即首先需要確保輸油管線應當位于光纖能夠保護的半徑2 m范圍內，其次想要盡早發現可能存在的振動事件，尤其是針對某些人煙稀少的區域內，還應當讓光纜盡可能靠近地表。在這樣的情況之下，如果從地表開始向下挖掘，就會被光纖系統監測到相關信號，并且隨著挖掘不斷趨近于光纖，信號應當呈現出遞增趨勢，從而便于控制中心發現不法行為。

3 結論

光纜振動監測預警系統應用范圍及其廣泛，其不但可以用于地下水、油、氣管道的安全預警，還可以作為隱蔽式傳感器對地面上的入侵行為進行偵測。因此對于這一方面技術，應當給予充分的關注和重視，幫助其成為塑造油田體系安全環境的重要支持和有力武器。

參考文獻

[1]黎敏，廖延彪.光纖傳感器及其應用技術[M].武漢：武漢大學出版社，2008.

[2]趙永安.光纖溫度傳感器在航空測控中的應用[J].傳感器技術，2002，21（11）：9.endprint

摘 要 文章介紹了油田環境中的光纖感應監測技術應用特征，就光纖感應監測技術本身展開了討論和剖析，對于深入了解該項技術有著積極意義。

關鍵詞 油田；光纖感應監測；應用

中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0129-01

在當前的石油工業環境中，長距離油氣輸送成為了不能避免的重要工作環節之一。我國油氣管道發展迅速，相關不完全統計表明，我國井內長距離運輸油氣管道建設已經超過1.5萬千米。在這樣的環境之下，如果不能有效地展開對于輸油管道的安全管理，其損失不容忽視。

1 光纖感應監測技術的應用環境與特征

在長距離石油輸送環境中，打孔盜竊事件時有發生，原油和成品油丟失問題屢見不鮮，其直接經濟損失通常超過數十萬元，并且為石油管道的安全運行直接帶來危害。對于打孔盜油的事件，除去直接為國家帶來的經濟損失以外，還會造成對于孔洞周圍環境的嚴重污染，并且如果停輸時間過長，還有可能會造成凝管等惡性事故，為整個石油輸送體系帶來危害，其損失難以估計。

當前對于長距離輸油管道的安全管理與控制問題，也都有相應的措施予以降低事故的發生，但是這些措施普遍呈現出相對而言的被動局面。相對常規的控制手段，首先是安排企業職工加強對于輸油管道不同段的巡邏，此種管理方式對于人力的要求相對較高，并且難以達到理想的效果。此外，管道中的壓力也可以用作對輸油管道系統監控的依據，通常的做法是對輸油管道內的壓力進行監測，借以發現是否存在有打孔盜油從而導致輸油管道內壓力降低的狀況發生，從而進一步推斷出是否存在盜油現象。隨著科技的進步，面對長距離輸油管線保護工作的時候，也會采用一些先進技術，其中視頻監控就是主要表現之一。通過在輸油管線沿途安裝視頻監控，并且通過對視頻畫面的分析，諸如人臉識別技術等，來確定管線沿途是否存在威脅因素。此種方法雖然能夠發揮一定的作用，但是對于圖像識別的準確率成為此種技術的發展瓶頸，并且對于某些人員相對密集的特殊環境，也難以實現有效監控。

光纖感應監測技術，在對輸油管道的安全管理方面能夠達到更高水平。從本質上看，光纖感應監測技術是干涉測量監控法在油田環境中的深入應用，即利用光纖對于外界干擾的感應來實現對于管道環境中存在的輕微震動信息獲取，從而達到先于盜油事故而發揮安全保護作用。通常而言，光纖感應監測技術能夠感應到1 Hz～1 MHz范圍內的一切震動和移動，并且展開實時、連續的檢測，這種監測能力對于輸油管線環境中的開挖等行為能夠有效獲知。與此同時，光纖感應監測技術還可以在上層發展出更多數據分析軟件，進一步區分正常環境中的常規干擾數據以及人為破壞等特征數據，從而幫助實現系統更為有效的監控，切實提升整個輸油管線的安全水平。

2 光纖感應監測技術的工作原理以及應用優勢

光纖感應監測技術，從本質上看，是考慮到光線在受到外界振動干擾的環境下會產生微應變，從而進一步導致其內部傳送的光信號會相應的發生輕微變化。因此如果能夠對這種細微變化進行有效的獲取，就能夠對整個光線路敷設路徑上的環境展開有效監測。

通常認為，在存在外力影響的情況下，光纖內部傳輸的光信號的頻率和相位都會發生變化，基于干涉原理，在實際應用中可以采用兩根單膜光纖來展開對于微應變的測量工作，構成相應的傳感器環節。相應的結構參見圖1。

但是在實際的工作過程中，仍然需要依據實際情況對該表達式進行修正，并且在條件許可的情況下對數據進行總結分析，力圖提升監測系統的靈敏度以及準確率，使其切實服務長距離輸油管道安全環境的打造。

就目前的應用環境而言，光纖振動感應監測技術是對地下輸油管道環境安全實現有效實時保護以及事前故障控制最為安全和有效的方法。通常光纜敷設在輸油管道上方1 m左右的環境中，其工作質量會受到儀器設備精度的限制，因而在目前的階段中，通常只能分析出光纖橫截面為中心半徑2 m內振動聲音信號，即首先需要確保輸油管線應當位于光纖能夠保護的半徑2 m范圍內，其次想要盡早發現可能存在的振動事件，尤其是針對某些人煙稀少的區域內，還應當讓光纜盡可能靠近地表。在這樣的情況之下，如果從地表開始向下挖掘，就會被光纖系統監測到相關信號，并且隨著挖掘不斷趨近于光纖，信號應當呈現出遞增趨勢，從而便于控制中心發現不法行為。

3 結論

光纜振動監測預警系統應用范圍及其廣泛，其不但可以用于地下水、油、氣管道的安全預警，還可以作為隱蔽式傳感器對地面上的入侵行為進行偵測。因此對于這一方面技術，應當給予充分的關注和重視，幫助其成為塑造油田體系安全環境的重要支持和有力武器。

參考文獻

[1]黎敏，廖延彪.光纖傳感器及其應用技術[M].武漢：武漢大學出版社，2008.

[2]趙永安.光纖溫度傳感器在航空測控中的應用[J].傳感器技術，2002，21（11）：9.endprint

摘 要 文章介紹了油田環境中的光纖感應監測技術應用特征，就光纖感應監測技術本身展開了討論和剖析，對于深入了解該項技術有著積極意義。

關鍵詞 油田；光纖感應監測；應用

中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0129-01

在當前的石油工業環境中，長距離油氣輸送成為了不能避免的重要工作環節之一。我國油氣管道發展迅速，相關不完全統計表明，我國井內長距離運輸油氣管道建設已經超過1.5萬千米。在這樣的環境之下，如果不能有效地展開對于輸油管道的安全管理，其損失不容忽視。

1 光纖感應監測技術的應用環境與特征

在長距離石油輸送環境中，打孔盜竊事件時有發生，原油和成品油丟失問題屢見不鮮，其直接經濟損失通常超過數十萬元，并且為石油管道的安全運行直接帶來危害。對于打孔盜油的事件，除去直接為國家帶來的經濟損失以外，還會造成對于孔洞周圍環境的嚴重污染，并且如果停輸時間過長，還有可能會造成凝管等惡性事故，為整個石油輸送體系帶來危害，其損失難以估計。

當前對于長距離輸油管道的安全管理與控制問題，也都有相應的措施予以降低事故的發生，但是這些措施普遍呈現出相對而言的被動局面。相對常規的控制手段，首先是安排企業職工加強對于輸油管道不同段的巡邏，此種管理方式對于人力的要求相對較高，并且難以達到理想的效果。此外，管道中的壓力也可以用作對輸油管道系統監控的依據，通常的做法是對輸油管道內的壓力進行監測，借以發現是否存在有打孔盜油從而導致輸油管道內壓力降低的狀況發生，從而進一步推斷出是否存在盜油現象。隨著科技的進步，面對長距離輸油管線保護工作的時候，也會采用一些先進技術，其中視頻監控就是主要表現之一。通過在輸油管線沿途安裝視頻監控，并且通過對視頻畫面的分析，諸如人臉識別技術等，來確定管線沿途是否存在威脅因素。此種方法雖然能夠發揮一定的作用，但是對于圖像識別的準確率成為此種技術的發展瓶頸，并且對于某些人員相對密集的特殊環境，也難以實現有效監控。

光纖感應監測技術，在對輸油管道的安全管理方面能夠達到更高水平。從本質上看，光纖感應監測技術是干涉測量監控法在油田環境中的深入應用，即利用光纖對于外界干擾的感應來實現對于管道環境中存在的輕微震動信息獲取，從而達到先于盜油事故而發揮安全保護作用。通常而言，光纖感應監測技術能夠感應到1 Hz～1 MHz范圍內的一切震動和移動，并且展開實時、連續的檢測，這種監測能力對于輸油管線環境中的開挖等行為能夠有效獲知。與此同時，光纖感應監測技術還可以在上層發展出更多數據分析軟件，進一步區分正常環境中的常規干擾數據以及人為破壞等特征數據，從而幫助實現系統更為有效的監控，切實提升整個輸油管線的安全水平。

2 光纖感應監測技術的工作原理以及應用優勢

光纖感應監測技術，從本質上看，是考慮到光線在受到外界振動干擾的環境下會產生微應變，從而進一步導致其內部傳送的光信號會相應的發生輕微變化。因此如果能夠對這種細微變化進行有效的獲取，就能夠對整個光線路敷設路徑上的環境展開有效監測。

通常認為，在存在外力影響的情況下，光纖內部傳輸的光信號的頻率和相位都會發生變化，基于干涉原理，在實際應用中可以采用兩根單膜光纖來展開對于微應變的測量工作，構成相應的傳感器環節。相應的結構參見圖1。

但是在實際的工作過程中，仍然需要依據實際情況對該表達式進行修正，并且在條件許可的情況下對數據進行總結分析，力圖提升監測系統的靈敏度以及準確率，使其切實服務長距離輸油管道安全環境的打造。

就目前的應用環境而言，光纖振動感應監測技術是對地下輸油管道環境安全實現有效實時保護以及事前故障控制最為安全和有效的方法。通常光纜敷設在輸油管道上方1 m左右的環境中，其工作質量會受到儀器設備精度的限制，因而在目前的階段中，通常只能分析出光纖橫截面為中心半徑2 m內振動聲音信號，即首先需要確保輸油管線應當位于光纖能夠保護的半徑2 m范圍內，其次想要盡早發現可能存在的振動事件，尤其是針對某些人煙稀少的區域內，還應當讓光纜盡可能靠近地表。在這樣的情況之下，如果從地表開始向下挖掘，就會被光纖系統監測到相關信號，并且隨著挖掘不斷趨近于光纖，信號應當呈現出遞增趨勢，從而便于控制中心發現不法行為。

3 結論

光纜振動監測預警系統應用范圍及其廣泛，其不但可以用于地下水、油、氣管道的安全預警，還可以作為隱蔽式傳感器對地面上的入侵行為進行偵測。因此對于這一方面技術，應當給予充分的關注和重視，幫助其成為塑造油田體系安全環境的重要支持和有力武器。

參考文獻

[1]黎敏，廖延彪.光纖傳感器及其應用技術[M].武漢：武漢大學出版社，2008.

[2]趙永安.光纖溫度傳感器在航空測控中的應用[J].傳感器技術，2002，21（11）：9.endprint