光栅Bragg地震检波器的传感特性研究(英文)

针对目前石油地震勘探的瓶颈—检波器性能差的问题,设计了一种新型光纤Bragg光栅（FBG）地震检波器,阐述了其工作原理,并从理论上给出了检波器的响应函数等参数。由于FBG的传感优势,这种新型地震检波器动态范围可达94dB,灵敏度高,重量轻,造价低,是理想的新一代地震勘探信号采集单元。     

光纤Bragg光栅在油气工业中的若干应用及进展

简要介绍光纤Bragg光栅的基本原理、传感检测系统的构成，以及利用光纤Bragg光栅进行温度、应变同时测量区分技术.光纤光栅作为新一代传感元器件，越来越受到广大油气工业用户的青睐.本文主要讨论光纤Bragg光栅在油气工业中的若干应用，并对存在问题和应用前景进行了展望.     

光纤布拉格光栅地震检波器的实验研究

光纤布拉格光栅(FBG)是一种新型的传感元件,具有分辨率高、精度高、抗电磁干扰能力强、频带宽等优点.本文以光纤布拉格光栅为敏感元件,设计并制作了一种地震检波器,建立了地震检波器的力学模型,并推导出地震检波器固有频率和灵敏度的理论公式.理论分析了影响地震检波器动态特性的因素,并进行实验对该FBG地震检波器的性能进行研究,实验结果表明:该FBG地震检波器在5～55Hz的振动频率范围内,具有良好的线性响应,而且输出稳定、灵敏度高,适用于地震勘探.     

光纤传感技术在地震勘探中的应用研究

传统地震检波器的缺陷限制了高精度地震勘探技术的进一步发展.日益成熟的光纤传感技术不仅广泛应用在各个领域,而且也促进了石油勘探的发展.光纤光栅具有抗电磁干扰、灵敏度高等优点,有望提高地震检波器的性能.文章针对光纤传感技术的特点,探讨了其在地震勘探中的应用.根据光纤传感的原理对光纤型地震检波器进行分类,重点阐述了光纤传感技...     

一种光纤传感式油气探测地震检波器探头

高灵敏度波动和振动传感器是目前油气探测急需的关键技术之一.本文设计了一种光纤Bragg光栅(FBG)型波动和振动传感探头,分析了其工作参数和传感优势,给出了这种新型地震检波器探头结构的有限元分析结果和实验室振动测试结果.结果表明,这种检波器探头有较好的频率响应,测试性能稳定,此结构具有很高的灵敏度放大作用.     

光纤光栅地震检波器结构设计与性能仿真研究

地震检波器是近年来石油勘探领域向前发展的一项瓶颈技术。本文基于光纤光栅的传感特性设计了不同结构的光纤光栅地震检波器，借助于有限元分析软件对光纤光栅地震检波器的传感特性进行了仿真研究，并分析了一些重要参数如光纤光栅波长、质量块的大小和光纤的长度等对地震检波器性能的影响规律，给出了不同结构的特性参数。本文研究结果对光纤光栅地震检波器的实用有一定的参考价值。     

油气井永久性光纤Bragg光栅传感监测系统安装设计

油气井永久性光纤Bragg光栅传感监测系统的安装设计是现场应用的一个重要组成部分,也是工艺最复杂、成本最昂贵的一个环节.本文简要地回顾了油气井光纤Bragg光栅传感监测系统安装现状,根据国内常用射孔完井方式,设计了两种单井光纤Bragg光栅井下安装模型.论述了井下安装前准备工作和主要注意事项,讨论了存在问题,对油气井永久性光纤Bragg光栅传感监测技术及其安装技术的前景进行了展望.     

光纤健康监测方法在土木工程中的研究与应用进展

在土木工程领域，光纤智能健康监测方法是对建筑物或构筑物的健康状况进行检测的一种新方法。本文首先论述了光纤智能健康监测系统的构成，然后对国内外光纤健康监测系统在土木结构中的研究与应用进行了回顾，介绍了光纤传感器的种类、原理、特点和当前应用的状况，重点介绍了光纤位移传感器和布拉格光栅（Bragg grating)应变传感器，最后展望了光纤智能健康监测方法在土木结构中的应用前景。     

油气井永久性光纤传感器的应用及其进展

论述了光纤传感器在油气藏永久监测中的应用及其进展,对分布式光纤温度传感器、基于干涉仪原理的光纤压力传感器以及多功能的光纤Bragg光栅传感器系统作了详细讨论．通过两个实例,来说明分布式温度光纤传感器系统(DTS)可以在井下解决的若干问题．最后,对光线传感器在油气生产及动态监测应用中存在的问题及发展趋势进行了讨论。     

一种光纤光栅倾角传感器的试验研究

设计了一种新型的光纤光栅倾角传感器。本设计将简单可靠的金属悬臂梁结构与高灵敏度的光纤布拉格光栅相结合,考虑了光纤布拉格光栅的温度补偿及灵敏度,从而保证其整体耐久性较好、测量精度较高。将该倾角传感器与光纤光栅解调仪组成监测系统,同时利用无线电容式倾角仪对其灵敏度进行标定,取得了良好的线性数据,证明该倾角传感器性能良好。     

光纤光栅传感器用于高精度应变测量研究

利用光纤光栅对温度和应力应变的敏感效应制成的传感器可以将温度、压力、应力、应变等物理量转换成光学量（波长）,由此所构成的测量系统具有极高的稳定性,不存在零点漂移,抗干扰能力强等一系列优点.不足的是光纤光栅传感器本身灵敏度不够高,在许多场合其测量分辨率不能满足要求,特别是作为地震前兆观测的主要测量手段——应力应变测量精度要求较高.本文提出一种技术思路,即通过增敏装置来提高系统测量分辨率,理论上可以将应力应变的测量分辨率提高到10-9至10-10量级,可以满足高精度应力应变测量的指标要求.     

FBG传感器在碾压仿真混凝土大坝模型实验中的应用

光纤光栅传感器(FBG)具有抗电磁干扰、结构简单、测量精度高、长期稳定性好,可以实现实时、在线监测等优点,在传感器领域中得到了广泛的应用。对自行开发的管式光纤光栅应变传感器进行了混凝土梁纯弯标定实验;利用光纤光栅传感器检测了混凝土结构内部的应变变化;应用该种传感器,对在白噪声、正弦波、随机波三种动力荷载作用下碾压仿真混凝土大坝坝段模型结构各个工况下的应变进行分析。结果表明:自行开发的管式光纤光栅传感器应变测量值与电阻应变片测量值符合很好;成功监测了碾压仿真混凝土大坝坝段模型在动荷载作用下的弹性应变和启裂应变,为大坝结构在地震作用下的健康状况分析提供可靠依据。     

Aquifer Characterization Using Fiber Bragg Grating Multi-Level Monitoring System

Groundwater responses measured from multiple wells at different depths are essential for delineating the aquifer heterogeneity using hydraulic tomography (HT). In general, conducting HT requires many wells because traditional well monitoring is usually partially open at a specific depth interval or is fully penetrating. Accordingly, conducting an HT survey is typically costly and time-consuming. To tackle these issues, a new multi-level monitoring system (MLMS) for the HT survey was developed using the fiber Bragg grating (FBG) technique. This FBG MLMS could collect the depth-discrete groundwater observations from a fully penetrated 2-inch well. Three field campaigns were conducted to validate the capability of the FBG MLMS for HT surveys. The results show that the accuracy and stability of this MLMS are reliable and that FBG MLMS is beneficial for conducting an HT survey. Specifically, compared to the traditional monitoring well in an injection event, this FBG MLMS can concurrently cause an increase in the number of cross-hole tests several times and collect many more head observations than the standard methods, resulting in the observed flow fields efficiently reaching ergodic conditions and effectively improving the accuracy of the estimated hydraulic heterogeneity. Therefore, the FBG MLMS could be an alternative MLMS for efficiently and economically conducting an HT survey.     

用地震动态空区法对乌苏5.8级地震的回顾性预测检验

简述了用单个地震空区分析预报１９９５年５月２日乌苏南５．８级地震的过程,并用地震动态空区法对该地震的孕育过程及时,空,强三要素进行了回顾性预测,结果表明：该方法对地震三要素具有一定的预报能力,特别是对发震地点能作为较好预测,但只适于作中长期预测。     

伊兹米特地震前的地震活动性分析

对１９９９年８月１７日土耳其伊兹米特７．４级地震前的地震活动性进行了系统的分析。夺前的地震活动性表现出一定的异常。     

1966年云南东川6.5级地震的热异常时空结构分析

本文分析了１９６６年云南东川６．５级地震前后浅层地温异常的时空结构及降水异常的水平结构。分析表明，震前数月浅层地温稳定维持正异常，发震前一个月激剧增温，发震当月达最大，震后降低；震前震中区为负地温距平区，随发震时刻临近，负距平区迅速演变为正距平区，而且强度和面积都不断增大，至发震时达最大，震后不断减小；热异常是从深层传向地表的；震中区震前为旱区，震后为涝区。本文还讨论了震源处热信息传到地表的条件和可能机制，认为在水热活动异常的断裂带上，至少对于浅源地震，对流传热是一种较为可能的传热机制。     

汶川M_S8.0地震对四川省水电水利工程场地安全性评价结果的检验

通过对汶川MS8.0地震的野外现场调查与相关资料收集,分析了四川省水电水利工程的破坏情况。在汶川地震震中区和高烈度区内,其危害性程度明显比当地水电水利工程场地安全性评价烈度高Ⅰ~Ⅲ度,暴露出在当地水电水利工程场地安全性评价中存在的问题。受限于历史地震记录时间短、无法预测出超过历史地震最高震级的上限,严重低估了龙门山断裂带的危险性,酿成当地水电水利工程遭受很大损坏,坝体普遍出现裂缝、渗水、局部坍塌等情况,甚至有些水库出现溃坝险情。因此,在水电水利工程场地安全性评价中应加强活动断裂的鉴定工作,可以利用古地震或地震规模与最大震级关系等来弥补历史地震资料记录时间短的缺陷,以提高水电水利工程场地安全性评价结果的可靠性