Description:

"First Break том 25, июнь 2007 " "Новые технологии PGS Тесты оптоволоконных кабелей для постоянного мониторинга коллекторов Последние достижения оптоволоконной технологии предоставили нефтегазовой промышленности новый инструмент для мониторинга коллекторов в глубоководных областях. Steve Maas из Petroleum Geo-Services (PGS) описывает прототип готовящейся к коммерческому выпуску перманентно установленной системы донных кабелей. Разведка и добыча нефти в глубоководных районах требует надежную систему мониторинга, которая может выдерживать донные условия в течение длительного времени. Система, разработанная PGS, отвечает этим требованиям, используя датчики с компенсацией давления, работающие на глубине до 3000 м. Оптоволоконные донные кабели были протестированы в Мексиканском Заливе: новые достижения в конструкции кабелей и оптических датчиков, включая трехосевой оптический акселерометр, придали этой системе практическую ценность. PGS провела тестирование 4C-кабеля с датчиками, расположенными через каждые 50 м вдоль 4C-кабеля со стандартными электрическими датчиками. Данные, полученные в результате тестов, показали, что прототип отвечает требованиям, предъявляемым к системе для долгосрочного мониторинга. Готовится коммерческий выпуск новой технологии: к концу года система, полностью подготовленная для сбора данных на большой глубине, должна увидеть свет. Основы Традиционные системы для снятия сейсмических данных состоят из датчиков, сигнал от которых усиливается, мультиплексируется и передается по кабелю к записывающему устройству, используя установленные под водой электронные схемы и модули. Пассивная природа оптической телеметрии упраздняет потребность в дорогих электронных схемах и проблемах, связанных с их установкой, так что такая система надежнее, безопаснее и дешевле в установке и эксплуатации. На данный момент ведется разработка оптических датчиков, которые должны прийти на смену традиционным технологиям; они зарекомендовали себя в системах с малым количеством каналов, условиях повышенного стресса и при измерении температуры и давления в скважине. PGS верит, что оптические технологии позволят значительно расширить возможности систем для сейсморазведки. Оптоволоконные кабели Кабели используют телеметрическую схему мультиплексирования с разделением по спектральной плоскости (DWDM). Оптоэлектронная система снятия данных передает сигнал пассивным датчикам. В основе системы лежит частотномодулированный лазерный источник, сигнал которого проходит через интерферометр, где стресс окружающей среды вызывает сдвиг фазы в световых волнах. Затем сигнал обнаруживается датчиками и Схема оптоволоконной системы. Установка датчиков. Схемы оптических сенсоров информация о фазе считывается для получения сигнала, равного стрессу среды. Такая система работает в динамическом диапазоне более 140 дБ. Это является преимуществом при установке датчиков на дне с низким уровнем шума. Сочетание возможностей этой уникальной системы с большим количеством каналов на кабель делает ее идеально подходящей для постоянной установки на морском дне. Датчики Гидрофон и трехосевой акселерометр в каждой группе датчиков являются оптическими преобразователями с интерферометрами от Michelson. Гидрофон - зонд из оптоволокна на воздушной подушке; тестирование показало, что цена его деления равняется -30 дБ re rad B ±1дБ, что означает уровень собственного шума менее 0.1 дБ. Зонд работал стабильно вне зависимости от давления и температуры окружающей среды, в том числе и давления, соответствующего высоте водяного столба в 3000 м. Интерфейс записывающей оптоэлектронной системы. Оптоэлектронная система генерирует оптический сигнал и обрабатывает возвращенные сигналы для получения сейсмической информации. Свет, полученный от датчиков, идет к специальной группе демодулирующих оптических каналов. Оптоэлектронная система, включающая 10 оптических волн, включает в себя 960 каналов. Полевое тестирование оптического кабеля было проведено с использованием судна для установки кабелей и катера с воздушными пушками. До морского теста был проведен тест на суше, чтобы убедиться, что все системы работают без перебоев и, так как кабели не были углублены, к оптическим датчикам были подвешены дополнительные грузы. Проведенный на суше тест показал очень благоприятные результаты для оптической системы по сравнению с традиционной: помимо характерной для стандартной системы задержки во времени на 62.5 мс, между полученными данными не было никакой разницы. Затем оптический кабель был установлен параллельно с кабелем PGS FOURcE в неглубокой воде в Мексиканском Заливе. Иллюстрация на стр. 64 демонстрирует оптический кабель на палубе судна до установки. Размещение каналов различалось более чем на 30 м после установки системы. Результаты Оптоволоконная система показала замечательное совпадение с данными, полученными традиционным способом. Данные, полученные во время полевых испытаний, доказали, что прототип отвечает всем требованиям, предъявляемым к глубоководной системе мониторинга. Заключение Мы удачно протестировали оптоволоконный кабель в Мексиканском Заливе. Система DWDM позволяет растягивать их более, чем на 12 км с количеством каналов, превышающим 2000 и одновременно сохранять высокий динамический диапазон и низкий уровень шума и искажений. Тест оптического кабеля проводился одновременно со снятием данных с электрического четырехкомпонентного кабеля с практически неотличимыми результатами. Компания верит, что оптоволоконная система прекрасно подготовлена и лучше." Ключевые слова: кабель, фаза, частотный характеристика, оптический, датчик, вертикальный компонент, работа, качество, конструкция, передаваться, компенсация, дб, установка, глубоководный, морской, динамический диапазон, сравнение, среда, геофон, технология, гидрофон, мексиканский, мочь, оптоволоконный система, стандартный электрический датчик, время, мониторинг, линия наблюдение, июнь, мексиканский залив, большая глубина, требование, результат, коллектор, линия, год, группа, оптический данные каждый длина, сейсмический, диапазон, нагрузка, карточка, день, вверху стандартный, оптоволоконный кабель, трехосёвый акселерометр, компьютер, мониторинг коллектор, схема, безопасный, электронный, воздушный, оптический акселерометр, иллюстрация, количество канал, характеристика, возможность, надёжный, волокно, значительный, частотный, контроль, дополнительный, такая система, данные полученный традиционный способ, отсутствие, информация, контроль качество, глубоководный система, низкий уровень, предъявлять, электронный схема, трехосёвый, стресс, донный, свет, вверху, традиционный, система, волна, длина, залив, окружающий среда, должный, протестировать, электрический четырехкомпонентный кабелясы, температура, уровень, требование предъявляемый, оптоэлектронный, проверенный телекоммуникационный технология, донный кабель, постоянный, обработка, интерферометр, акселерометр, разработка, прототип, тест, достижение, зонд, электрический, пассивный, количество, давление, стандартный, тестирование, интерфейс, динамический, одновременно, компонент, условие, коммерческий, оптический кабель, шум, оптический волокно, канал, частотномодулированный лазерный источник, трехосёвый оптический акселерометр, установленный, запись, характеристика компонент, полевая тестирование, течение, выпуск, полевой, глубина, окружающий, снятие, основа, полученный, оптоэлектронный система, новый технология, скафандр, оптоволоконный, разница, оптический датчик, сигнал, коммерческий выпуск, наблюдение, судно