一种基于DAS系统评估地层中CO2封存泄露风险的方法

    公开(公告)号:CN115016030A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210469791.7

    申请日:2022-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于DAS系统评估地层中CO2封存泄露风险的方法,通过采用DAS系统完成地下光缆对井筒结构健康以及盖层蠕动、活化、断裂等情况进行实时动态监测,同时通过获取光纤沿线所有位置的扰动信息,实现井筒宽频振动和地层运动产生的低频形变进行空间密集采样。本发明选用DAS系统作为一种远程监测手段,解调主机可放置于室内,只需将相对廉价的光缆置于井筒内即可实现三维空间定位,重复使用率高,综合成本低,使用寿命长;并且传感光缆能够永久留存,能对油气开采和碳存储进行全生命周期监测,有效降低CO2大规模泄露风险。

    一种基于DAS系统评估地层中CO2封存泄漏风险的方法

    公开(公告)号:CN115016030B

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202210469791.7

    申请日:2022-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于DAS系统评估地层中CO2封存泄漏风险的方法,通过采用DAS系统完成地下光缆对井筒结构健康以及盖层蠕动、活化、断裂等情况进行实时动态监测,同时通过获取光纤沿线所有位置的扰动信息,实现井筒宽频振动和地层运动产生的低频形变进行空间密集采样。本发明选用DAS系统作为一种远程监测手段,解调主机可放置于室内,只需将相对廉价的光缆置于井筒内即可实现三维空间定位,重复使用率高,综合成本低,使用寿命长;并且传感光缆能够永久留存,能对油气开采和碳存储进行全生命周期监测,有效降低CO2大规模泄漏风险。

    一种提高弱光栅阵列传感系统频响上限的时分复用方法

    公开(公告)号:CN118623914A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410276281.7

    申请日:2024-03-11

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种提高弱光栅阵列传感系统频响上限的时分复用方法,包括:传感系统向与其相连接的前置光纤中发射具有指定脉冲宽度和脉冲周期的探测脉冲光,使不同探测脉冲光在弱光栅阵列产生的反射信号依序相互交错且无重叠区域;根据不同探测脉冲光在同一个光栅位置产生的反射信号存在的时延,将不同探测脉冲光产生的反射信号分离在接收端对不同探测脉冲光产生的反射信号进行分离;根据反射信号在弱光栅阵列中产生的位置,对分离得到的不同探测脉冲光产生的反射信号进行对齐;对各个位置的反射信号进行相位解调,得到弱光栅阵列中各位置上的振动信息。本发明能够以远高于传统方法的扰动采样率得到弱光栅阵列中各位置上的振动信息。

    一种高性能的相位生成载波解调方法和装置

    公开(公告)号:CN118353539A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410596108.5

    申请日:2024-05-14

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种高性能的相位生成载波解调方法和装置,初始被测信号分为七路,一路进入第一低通滤波器,其余六路进入六路混频滤波模块;第一低通滤波器将进入的初始被测信号滤除高频分量,六路混频滤波模块对六路初始被测信号进行混频并滤除高频分量。消除载波相位延迟模块消除解调信号中的载波相位延迟;消除光强扰动模块消除了光强扰动对解调信号的影响;消除调制深度影响模块输出端接第四开方器,消除调制深度对解调信号的影响;第四开方器的输出端接积分模块,随后通过高通滤波模块,还原出解调信号。本发明消除了光强扰动、载波相位延迟和调制深度的影响,提高了稳定性和测量精度。

    一种基于DAS系统的地下空间光缆高保真声还原方法

    公开(公告)号:CN117167088A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311143786.8

    申请日:2023-09-06

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于DAS系统的地下空间光缆高保真声还原方法,包括:对光缆采集到的实时信号进行数据解调,识别其中是否包含垫高后的光缆被拍击产生的能量冲击信号,如果包含,对能量冲击信号中的能量异常分布位置进行定位,获取定位点;持续分析定位点的时域信号,滤除低频干扰信号后,对相位异常信号进行剔除;对与定位点相邻的多个等效传感节点的声信号进行叠加平均抑制加性噪声,再对声信号进行还原。本发明能够根据光缆空间分布映射关系实现快速定位,同时,采集的信号滤去背景噪声后,利用定位位置附近多个空间传感节点信号的高度相关性对信号进行线性叠加,抑制加性随机噪声,实现对声信号的高保真还原。

    一种损耗与振动同步监测的相干及偏振衰落抑制方法

    公开(公告)号:CN113176075B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202110453267.6

    申请日:2021-04-26

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种损耗与振动同步监测的相干及偏振衰落抑制方法,在仅使用普通单模传感光纤的前提下,基于偏振分集的测量方式,解决了Φ‑OTDR和COTDR在偏振态问题上的冲突,并且对于损耗参量的监测,不仅能够获得更好的相干衰落噪声抑制效果,还能够增强微小损耗事件的识别能力,同时对于扰动参量的监测,能够抑制相干衰落对Φ‑OTDR相位解调的影响,高保真地重构振动信号,从而有效地降低外部扰动预警的误报率。

    一种基于双螺旋双芯振动光缆的海流探测装置及方法

    公开(公告)号:CN116430070A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310421583.4

    申请日:2023-04-19

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于双螺旋双芯振动光缆的海流探测装置及方法,所述装置,包括:双芯光缆和φ‑OTDR系统;双芯光缆,包括第一光纤纤芯和第二光纤纤芯;第一光纤纤芯和第二光纤纤芯呈对称的双螺旋结构排列;第一光纤纤芯和第二光纤纤芯的尾部相接;φ‑OTDR系统与第一光纤纤芯或第二光纤纤芯的首部连接;当需要测量目标海域的海流特征时,双芯光缆处于目标海域的水下且引起涡激效应,φ‑OTDR系统用于向双芯光缆发出激光,并接收返回的双芯振动信号,提取双芯振动信号中的振动特征,根据振动特征确定目标海域的海流特征;海流特征,包括:海流流速和海流流向。本发明能提高海流特征探测的准确性。

    相位敏感型光时域反射系统中非硬件实现相位锁定的方法

    公开(公告)号:CN113701793B

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202110907960.6

    申请日:2021-08-09

    Abstract: 本发明公开一种相位敏感型光时域反射系统中非硬件实现相位锁定的方法,通过对采集到的中频信号进行临近点间滑动滤波,得到的数据具有高度的相似性,滤波得到的中频信号信噪比明显变好,同时将未进行硬件相位锁定带来的干扰频率规避或搬离待观测区域,避免对待观测信号的干扰,最后得到的M组相位锁定的鉴相数据还可直接进行功率谱密度的叠加,从而获得较高的灵敏度。本发明对于声光调制器驱动源内部的载波信号、声光调制器驱动源的脉冲调制信号以及数据采集卡的触发信号三个信号时钟未加锁定的φ‑OTDR系统,在不改变硬件结构的前提下,通过对中频信号以一定的抽样间隔进行数据抽取,可以实现对采集到的中频信号初始相位锁定。

Patent Agency Ranking