«Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса»

Опыт практической реализации системы геотехнического мониторинга с использованием вынужденного рассеяния Мандельштама – Бриллюэна

УДК: 622.691.4:535.92
DOI: -

Авторы:

¹ ОптоМониторинг, Москва, Россия

Ключевые слова: вынужденное рассеяние Мандельштама – Бриллюэна, геотехнический мониторинг, волоконно-оптический сенсор, распределенные измерения деформации, распределенные измерения температуры, контроль деформаций, система мониторинга протяженных объектов, система регистрации деформации грунта

Аннотация:

В статье описываются практические измерения зависимости частот бриллюэновского сдвига для волоконно-оптических сенсоров (ВОС) российского и зарубежного производства в составе системы регистрации деформации грунта (СРДГ), построенной на основе блока опроса с использованием вынужденного рассеяния Мандельштама – Бриллюэна (ВРМБ), от растяжений, поперечных деформаций, а также от температуры. Представлен краткий отчет, включающий описание лабораторных установок, а также графики зависимостей, полученных в результате испытаний. Указаны примеры практического применения СРДГ. Приведены сведения о структуре информационной системы геотехнического мониторинга на базе ВОС, теоретические основы физических измерений деформации и температуры с использованием вынужденного рассеяния Мандельштама – Бриллюэна. Обозначены текущая ситуация и перспективы импортозамещения оптической и электронной компонентной базы СРДГ.

Список литературы:

1. Weiwen Zou, Xin Long, Jianping Chen. Brillouin Scattering in Optical Fibers and Its Application to Distributed Sensors // Advances in Optical Fiber Technology: Fundamental Optical Phenomena and Applications. – Rijeka: IntechOpen, 2015. – Chapter 1. – P. 3–53. – DOI: 10.5772/59145
2. Пат. на полез. модель 221920 Рос. Федерация, МПК G02B 6/44. Распределенный волоконно-оптический кабель-датчик / Р.Р. Абаев, И.В. Фролов, Г.О. Жуйков, В.В. Милокумов; патентообладатели ООО "Сарансккабель-Оптика", ООО "ОптоМониторинг". – № 2023123866; заявл. 14.09.2023; опубл. 30.11.2023, Бюл. № 34.
3. Simulation Analysis on the Simultaneous Deployment of Brillouin Gain and Loss in Coded Brillouin Optical Time Domain Analysis (BOTDA) Fiber Sensor / M.S.D. Zan, M.M. Elgaud, A.R. Zainuddin [et al.] // J. of Physics: Conf. Series. – 2021. – Vol. 1892. Int. Laser Technology and Optics Symposium in Conjunction with Photonics Meeting 2020 (ILATOSPM), Oct. 22–23, 2020, Malaysia, Johor. – P. 012034. – DOI: 10.1088/1742-6596/1892/1/012034
4. Ляпичев Д.М., Лопатин А.С. Мониторинг технического состояния газопроводов. – М.: РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина, 2021. – 216 с.
5. Будзуляк Б.В., Лопатин А.С., Ляпичев Д.М. Техническое диагностирование оборудования и трубопроводов объектов нефтегазового комплекса с применением инновационных технологий // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – 2019. – № 11(556). – С. 21–26. – DOI: 10.33285/0132-2222-2019-11(556)-21-26
6. Временные технические требования к системам мониторинга сухопутных магистральных газопроводов и отводов магистральных газопроводов ПАО "Газпром" на базе волоконно-оптических сенсоров: утв. 29.01.2018. – Газпром ВНИИГАЗ, 2017.
7. Задериголова М.М., Лопатин А.С., Сусликов С.П. Проблемы геодинамической безопасности эксплуатации газопровода "Чусовой–Березники–Соликамск" // Тр. РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. – 2016. – № 4(285). – С. 84–93.