本申請涉及海洋油氣開采技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種海洋油氣井套管數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

套管是油氣井的重要保護(hù)屏障，套管變形損壞會(huì)對油井正常生產(chǎn)以及海洋生態(tài)環(huán)境構(gòu)成較大的威脅。套管是油氣井正常生產(chǎn)的重要保護(hù)屏障，套管變形損壞會(huì)對油井正常生產(chǎn)以及生態(tài)環(huán)境構(gòu)成較大的威脅。隨著油田開采的不斷進(jìn)行和新開發(fā)方案的不斷實(shí)施，油氣套管損壞問題已日趨嚴(yán)重，成為困擾世界石油行業(yè)的重大難題。其中，套管所受的外部應(yīng)力以及套管所處環(huán)境的溫度變化的是引起套管損壞的主要原因。因此，實(shí)時(shí)監(jiān)測套管的應(yīng)力和溫度是及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)防套管損壞的重要保證。

現(xiàn)有技術(shù)中，針對陸地油氣井的系統(tǒng)和方法有很多?，F(xiàn)有技術(shù)中的監(jiān)測系統(tǒng)對信息傳輸路徑往往不需要特殊的保護(hù)措施，并且對監(jiān)測系統(tǒng)的測量裝置也缺乏特殊的保護(hù)措施。而在海洋開采環(huán)境中，海水的沖撞以及海水中較大的壓強(qiáng)會(huì)對信息傳輸路徑以及測量裝置等產(chǎn)生較大的損害。由于缺乏特殊且有針對性的保護(hù)措施，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)中的監(jiān)測系統(tǒng)難以滿足海洋監(jiān)測的特殊環(huán)境。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的監(jiān)測系統(tǒng)只能監(jiān)測單一種類的套管外的應(yīng)力變化，而海洋環(huán)境中的外部應(yīng)力種類更多，一般包括軸向應(yīng)力和周向應(yīng)力?，F(xiàn)有技術(shù)中的監(jiān)測系統(tǒng)無法全面地反映套管外部環(huán)境的變化，也就很難真實(shí)反映出海洋環(huán)境中套管損壞的情況。

現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下技術(shù)問題：現(xiàn)有技術(shù)中，缺乏對測量裝置以及信息傳輸路徑的特殊保護(hù)，在海洋監(jiān)測環(huán)境中容易被損壞，會(huì)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。而且現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)測得到的參數(shù)種類較單一，在海洋開采的復(fù)雜環(huán)境中，很難準(zhǔn)確反映出套管的損壞情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請實(shí)施例的目的是提供一種海洋油氣井套管數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)及方法，以提供一種可以在海洋開采環(huán)境中使用并且能真實(shí)反映海洋環(huán)境中套管外應(yīng)力和溫度變化情況的系統(tǒng)及方法。

本申請實(shí)施例提供一種海洋油氣井套管數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)及方法是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種海洋油氣井套管數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

傳感系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)測量得到海洋油氣井套管外的應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，所述傳感系統(tǒng)固定于所述海洋油氣井套管外表面，所述應(yīng)力數(shù)據(jù)包括軸向應(yīng)力數(shù)據(jù)和周向應(yīng)力數(shù)據(jù)；

水下管纜傳輸系統(tǒng)，用于傳輸所述傳感系統(tǒng)實(shí)時(shí)測量得到的所述應(yīng)力數(shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)，所述水下管纜傳輸系統(tǒng)與所述傳感系統(tǒng)相連接；

固定保護(hù)組件，用于固定和保護(hù)所述傳感系統(tǒng)，避免外界環(huán)境對所述傳感系統(tǒng)的損壞，減少外界環(huán)境對所述傳感系統(tǒng)的測量精度的影響。

優(yōu)選實(shí)施例中，所述傳感系統(tǒng)包括：

光纖布里淵傳感器，用于實(shí)時(shí)測量得到所述海洋油氣井套管外的軸向應(yīng)力數(shù)據(jù)，所述光纖布里淵傳感器沿軸向排列固定于所述海洋油氣井套管外表面；

光纖光柵傳感器，用于實(shí)時(shí)測量得到所述海洋油氣井套管外的周向應(yīng)力數(shù)據(jù)，所述光纖光柵傳感器沿周向排列固定于所述海洋油氣井套管外表面；

光纖光柵溫度補(bǔ)償傳感器，用于實(shí)時(shí)測量得到所述海洋油氣井套管外的溫度數(shù)據(jù)，還用于為所述光纖布里淵傳感器和光纖光柵傳感器提供溫度補(bǔ)償；

光纖光柵光纜，用于連接所述光纖光柵傳感器，還用于傳輸所述周向應(yīng)力數(shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)；

光纖布里淵光纜，用于連接所述光纖布里淵傳感器，還用于傳輸所述軸向應(yīng)力數(shù)據(jù)。

優(yōu)選實(shí)施例中，所述固定保護(hù)組件包括：

光纜保護(hù)罩，用于保護(hù)光纖光柵光纜和光纖布里淵光纜，所述光纜保護(hù)罩位于所述海洋油氣井套管的接箍位置；

環(huán)氧樹脂玻璃纖維保護(hù)層，用于保護(hù)光柵光纖傳感器；

光纖布里淵光纜封裝組件，用于去除應(yīng)力對光纖布里淵光纜的影響，還用于為光纖布里淵傳感器提供溫度補(bǔ)償。

優(yōu)選實(shí)施例中，所述光纖布里淵光纜封裝組件包括：

溫度補(bǔ)償用光纖布里淵光纜，用于為光柵布里淵傳感器提供溫度補(bǔ)償；

充油束管，用于包裹光纖布里淵光纜中的光纖；

光纖布里淵光纜保護(hù)層，用于保護(hù)光纖布里淵光纜。

優(yōu)選實(shí)施例中，所述水下管纜傳輸系統(tǒng)包括：

調(diào)制解調(diào)裝置，用于從光纖光柵光纜和光纖布里淵光纜傳輸?shù)墓庑盘?hào)中讀取出應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)；

水下采油樹，用于將所述光纖光柵光纜和所述光纖布里淵光纜中的光信號(hào)傳輸至所述調(diào)制解調(diào)裝置；

水下管纜終端，用于獲取調(diào)制解調(diào)裝置讀取出的應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)；

傳輸管纜，用于傳輸所述水下管纜終端獲取的應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)。

優(yōu)選實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括：

平臺(tái)監(jiān)測工作站，用于獲取所述水下管纜傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)膽?yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，還用于輸出所述應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)。

優(yōu)選實(shí)施例中，所述平臺(tái)監(jiān)測工作站包括：

主控制站，用于為所述水下管纜傳輸系統(tǒng)提供電力供應(yīng)；

工作站，用于獲取傳輸管纜傳輸來的應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)反映套管的狀態(tài)；

海上平臺(tái)，用于放置和固定所述主控制站和工作站；

錨泊系統(tǒng)，用于固定所述海上平臺(tái)。

一種實(shí)時(shí)監(jiān)測海洋油氣井套管外的應(yīng)力和溫度的方法，所述方法包括：

利用傳感系統(tǒng)，實(shí)時(shí)測量得到海洋油氣井套管外的應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)；

利用水下管纜傳輸系統(tǒng)，傳輸所述傳感系統(tǒng)實(shí)時(shí)測量得到的所述應(yīng)力數(shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)；

利用平臺(tái)監(jiān)測工作站，獲取所述水下管纜傳輸系統(tǒng)傳輸來的所述應(yīng)力數(shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)反映套管的狀態(tài)。

優(yōu)選實(shí)施例中，所述利用傳感系統(tǒng)，實(shí)時(shí)測量得到海洋油氣井套管外的應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)的方式，包括：

利用光纖布里淵傳感器，實(shí)時(shí)測量得到所述海洋油氣井套管外的軸向應(yīng)力數(shù)據(jù)，所述光纖布里淵傳感器沿軸向排列固定于所述海洋油氣井套管外表面；

利用光纖光柵傳感器，實(shí)時(shí)測量得到所述海洋油氣井套管外的周向應(yīng)力數(shù)據(jù)，所述光纖光柵傳感器沿周向排列固定于所述海洋油氣井套管外表面；

利用光纖光柵溫度補(bǔ)償傳感器，實(shí)時(shí)測量得到所述海洋油氣井套管外的溫度數(shù)據(jù)；

利用光纖光柵光纜，連接所述光纖光柵傳感器，并傳輸所述周向應(yīng)力數(shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)；

利用光纖布里淵光纜，連接所述光纖布里淵傳感器，并傳輸所述軸向應(yīng)力數(shù)據(jù)。

優(yōu)選實(shí)施例中，所述利用水下管纜傳輸系統(tǒng)，傳輸所述傳感系統(tǒng)實(shí)時(shí)測量得到的所述應(yīng)力數(shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)的方式，包括：

利用水下采油樹，將光纖光柵光纜和光纖布里淵光纜中的光信號(hào)傳輸至所述調(diào)制解調(diào)裝置；

利用所述調(diào)制解調(diào)裝置，從所述光纖光柵光纜和所述光纖布里淵光纜傳輸?shù)墓庑盘?hào)中讀取出應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)；

利用水下管纜終端，獲取所述調(diào)制解調(diào)裝置讀取出的應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)；

利用傳輸管纜，將所述應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)傳輸至所述平臺(tái)監(jiān)測工作站。

本申請實(shí)施例提供的一種海洋油氣井套管數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，利用固定保護(hù)組件對用于實(shí)時(shí)測量應(yīng)力和溫度的傳感系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。利用光纜保護(hù)罩、環(huán)氧樹脂玻璃纖維保護(hù)層、光纖布里淵光纜封裝組件等去除了應(yīng)力對光纖光柵傳感器和光纖布里淵傳感器的影響，同時(shí)保護(hù)了光纖光柵光纜和光纖布里淵光纜，為光纖布里淵傳感器提供溫度補(bǔ)償，減少了外部應(yīng)力和溫度變化對兩種光纜以及光纖布里淵傳感器的影響。因此，所述系統(tǒng)可以在海洋環(huán)境下進(jìn)行監(jiān)測作業(yè)。另外，所述傳感系統(tǒng)包括光纖光柵傳感器、光纖布里淵傳感器和光纖光柵溫度補(bǔ)償傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測海洋油氣井套管的周向應(yīng)力、軸向應(yīng)力和溫度，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測三種參數(shù)的功能，所述三種參數(shù)可以更全面地反映出海洋油氣井套管的工作狀況。另外，利用所述固定保護(hù)組件可以減少外部環(huán)境對所述傳感系統(tǒng)測量精度的影響，提高監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，從而更準(zhǔn)確地反映出海洋油氣井管套的損壞情況。利用本申請實(shí)施例所提供的一種實(shí)時(shí)監(jiān)測海洋油氣井套管外的應(yīng)力和溫度的方法，可以基于所述系統(tǒng)進(jìn)行對海洋油氣井套管外的應(yīng)力和溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測，提高監(jiān)測得到的海洋油氣井套管數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，更準(zhǔn)確地反映出海洋油氣井套管的損壞情況。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本申請一個(gè)實(shí)施例中提供的一種海洋油氣井套管數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本申請一個(gè)實(shí)施例中提供的傳感系統(tǒng)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本申請一個(gè)實(shí)施例中提供的傳感系統(tǒng)的剖面圖；

圖4是本申請一個(gè)實(shí)施例中提供的光纖布里淵光纜封裝組件的結(jié)構(gòu)剖面圖；

圖5是本申請一個(gè)實(shí)施例中提供的水下管纜傳輸系統(tǒng)和平臺(tái)監(jiān)測工作站的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本申請一個(gè)實(shí)施例中提供的一種實(shí)時(shí)監(jiān)測海洋油氣井套管外的應(yīng)力和溫度的方法的方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

本申請實(shí)施例提供一種海洋油氣井套管數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實(shí)施例中的附圖，對本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾堉械膶?shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護(hù)的范圍。

圖1是本申請所述一種海洋油氣井套管數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)一種實(shí)施例的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。雖然本申請?zhí)峁┝巳缦率鰧?shí)施例或附圖所示的裝置結(jié)構(gòu)或方法操作步驟，但基于常規(guī)或者無需創(chuàng)造性的勞動(dòng)在所述系統(tǒng)或方法中可以包括更多或者更少的模塊單元或操作步驟。在邏輯性上不存在必要因果關(guān)系的步驟或結(jié)構(gòu)中，這些裝置的模塊結(jié)構(gòu)或步驟的執(zhí)行順序不限于本申請實(shí)施例或附圖所示的模塊結(jié)構(gòu)或執(zhí)行順序。所述的方法或模塊結(jié)構(gòu)在實(shí)際中的裝置或終端產(chǎn)品應(yīng)用時(shí)，可以按照實(shí)施例或者附圖所示的模塊結(jié)構(gòu)或方法進(jìn)行順序執(zhí)行或者并行執(zhí)行(例如并行處理器或者多線程處理的環(huán)境、甚至包括分布式處理的實(shí)施環(huán)境)。

具體的如圖1所述，本申請一種實(shí)施例中提供的一種海洋油氣井套管數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)可以包括：

傳感系統(tǒng)101，可以用于實(shí)時(shí)測量得到海洋油氣井套管外的應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，所述傳感系統(tǒng)分布固定于所述海洋油氣井套管外表面，所述應(yīng)力數(shù)據(jù)包括軸向應(yīng)力數(shù)據(jù)和周向應(yīng)力數(shù)據(jù)。

所述溫度數(shù)據(jù)可以包括反映溫度高低的數(shù)據(jù)，也可以包括反映溫度變化情況的數(shù)據(jù)。

所述傳感系統(tǒng)分布固定于所述海洋油氣井套管外表面，所述固定方式不必限定。

所述軸向應(yīng)力數(shù)據(jù)可以包括反映沿套管軸向方向上的應(yīng)力大小的數(shù)據(jù)，也可以包括反映沿套管軸向方向上的應(yīng)力大小變化的數(shù)據(jù)。

所述周向應(yīng)力的定義是環(huán)繞著筒體方向的圓周切線方向上的力，所述周向應(yīng)力數(shù)據(jù)可以包括反映套管外周向應(yīng)力大小和反映套管外周向應(yīng)力大小變化的數(shù)據(jù)。

水下管纜傳輸系統(tǒng)102，可以用于傳輸所述傳感系統(tǒng)實(shí)時(shí)測量得到的所述應(yīng)力數(shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)，所述水下管纜傳輸系統(tǒng)與所述傳感系統(tǒng)相連接。

所述水下管纜，是一種水下信號(hào)傳輸?shù)年P(guān)鍵載體，具有較好的可靠性和穩(wěn)定性，適用于海洋作業(yè)環(huán)境。

所述水下管纜傳輸系統(tǒng)與傳感系統(tǒng)和平臺(tái)監(jiān)測工作站相連接，可以將傳感系統(tǒng)測量得到的應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)傳輸至所述平臺(tái)監(jiān)測工作站。

固定保護(hù)組件103，可以用于固定和保護(hù)所述傳感系統(tǒng)。

所述固定和保護(hù)的目的是保證所述傳感系統(tǒng)在海洋環(huán)境下的正常工作。避免外界環(huán)境的變化對傳感系統(tǒng)的物理破壞和測量精和可靠性的影響。

利用上述實(shí)施例提供的一種海洋油氣井套管數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)施方式，可以在海洋環(huán)境下，實(shí)時(shí)監(jiān)測海洋油氣井套管外的周向應(yīng)力、軸向應(yīng)力和溫度，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測所述三種參數(shù)。

在本申請另一個(gè)實(shí)施例中，所述傳感系統(tǒng)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，所述傳感系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)剖面圖如圖3所示，所述海洋油氣井套管1位于所述海洋油氣井的井壁11內(nèi)，具體的，所述傳感系統(tǒng)可以包括：

光纖布里淵傳感器8，圖3中用實(shí)心點(diǎn)表示，可以用于實(shí)時(shí)測量得到所述海洋油氣井套管外的軸向應(yīng)力數(shù)據(jù)，所述光纖布里淵傳感器可以沿軸向排列固定于所述海洋油氣井套管1外表面。

如圖2所示，優(yōu)選實(shí)施例中，所述光纖布里淵傳感器被固定于所述海洋油氣井套管1的套管接箍2處的定位槽7中，這是由于套管接箍處最容易因?yàn)檩S向應(yīng)力而產(chǎn)生損壞。其中，所述定位槽7可以起到固定和保護(hù)所述光纖布里淵傳感器的雙重作用。

光纖光柵傳感器5，可以用于實(shí)時(shí)測量得到所述海洋油氣井套管1外的周向應(yīng)力數(shù)據(jù)。

所述光纖光柵傳感器可以沿周向排列固定于所述海洋油氣井套管1外表面。如圖3中所示，空心點(diǎn)表示光纖光柵傳感器，本申請一個(gè)實(shí)施例中沿周向可以分布有4個(gè)光纖光柵傳感器5。當(dāng)然，具體實(shí)施過程中，所述光纖光柵傳感器的個(gè)數(shù)不必限定，目的是能夠反映所述套管周向上各個(gè)位置的周向應(yīng)力，實(shí)施人員在實(shí)施過程中，可以根據(jù)實(shí)際需要和實(shí)際情形確定沿周向分布的光纖光柵傳感器的個(gè)數(shù)。

另外，所述沿套管周向分布的各光纖光柵傳感器之間的距離也不必限定，可以是等間距分布，也可以是不等間距分布。

光纖光柵溫度補(bǔ)償傳感器4，可以用于實(shí)時(shí)測量得到所述海洋油氣井套管1外的溫度數(shù)據(jù)，還可以用于為所述光纖布里淵傳感器和光纖光柵傳感器提供溫度補(bǔ)償。

所述光纖光柵溫度補(bǔ)償傳感器與所述光纖光柵傳感器分布于海洋油氣井套管1的同一個(gè)圓周上，如圖2和圖3所示。

光纖光柵光纜10，可以用于連接所述光纖光柵傳感器，還可以用于傳輸所述周向應(yīng)力數(shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)。

如圖2所示，所述光纖光柵光纜10與所述海洋油氣井套管1的軸線相平行地貼附在所述海洋油氣井套管1的外表面。

光纖布里淵光纜9，可以用于連接所述光纖布里淵傳感器，還可以用于傳輸所述軸向應(yīng)力數(shù)據(jù)。

如圖2所示，所述光纖布里淵光纜9與所述海洋油氣井套管1的軸線相平行地貼附在所述海洋油氣井套管1的外表面。

利用上述實(shí)施例提供的一種傳感系統(tǒng)的實(shí)施方式，可以實(shí)時(shí)測量所述海洋油氣井套管外的軸向應(yīng)力、周向應(yīng)力和溫度。

在本申請另一個(gè)實(shí)施例中，所述固定保護(hù)組件在圖2和圖3中可見，所述固定保護(hù)組件可以包括：

光纜保護(hù)罩3，可以用于保護(hù)光纖光柵光纜和光纖布里淵光纜，所述光纜保護(hù)罩位于所述海洋油氣井套管的接箍位置。

環(huán)氧樹脂玻璃纖維保護(hù)層6，可以用于保護(hù)光柵光纖傳感器。

光纖布里淵光纜封裝組件，可以用于去除應(yīng)力對光纖布里淵光纜的影響，還可以用于為光纖布里淵傳感器提供溫度補(bǔ)償。

本申請另一個(gè)實(shí)施例中，所述光纖布里淵光纜封裝組件的結(jié)構(gòu)剖面圖如圖4所示，具體的，所述光纖布里淵光纜封裝組件可以包括：

溫度補(bǔ)償用光纖布里淵光纜9-1，可以用于為光柵布里淵傳感器提供溫度補(bǔ)償。

充油束管9-5，可以用于包裹光纖布里淵光纜中的光纖。

光纖布里淵光纜保護(hù)層，可以包括膠層9-4、PE-護(hù)套9-2、纖維增強(qiáng)樹脂加強(qiáng)件9-3和阻水繩9-6。所述光纖布里淵光纜保護(hù)層可以用于保護(hù)光纖布里淵光纜。

利用上述各實(shí)施例提供的固定保護(hù)組件的實(shí)施方式，可以有效保護(hù)所述傳感系統(tǒng)，保護(hù)所述傳感系統(tǒng)不受損壞的同時(shí)，保證所述傳感系統(tǒng)的測量精度不受外界環(huán)境影響?？梢杂行ПＷC所述傳感系統(tǒng)在海洋環(huán)境下正常工作。

在本申請另一個(gè)實(shí)施例中，所述水下管纜傳輸系統(tǒng)的裝置結(jié)構(gòu)如圖5所示，具體的，可以包括：

調(diào)制解調(diào)裝置14，可以用于從光纖光柵光纜和光纖布里淵光纜傳輸?shù)墓庑盘?hào)中讀取出應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)。

水下采油樹13，可以用于將所述光纖光柵光纜和所述光纖布里淵光纜中的光信號(hào)傳輸至所述調(diào)制解調(diào)裝置。

所述水下采油樹13位于所述海洋油氣井的井口12處。

水下管纜終端17，可以用于獲取調(diào)制解調(diào)裝置讀取出的應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)。

傳輸管纜18，可以用于傳輸所述水下管纜終端獲取的應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)。

利用上述實(shí)施例提供的水下管纜傳輸系統(tǒng)的實(shí)施方式，可以在海洋作業(yè)環(huán)境中，正常傳輸所述測量得到的應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)。

在本申請又一個(gè)實(shí)施例中，所述一種海洋油氣井套管數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，還可以包括：

平臺(tái)監(jiān)測工作站，可以用于獲取所述水下管纜傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)膽?yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，還用于輸出所述應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)。

本申請另一個(gè)實(shí)施例中，所述平臺(tái)監(jiān)測工作站的裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示，所述平臺(tái)監(jiān)測工作站位于井架22上，具體的，可以包括：

主控制站23，可以用于為所述水下管纜傳輸系統(tǒng)提供電力供應(yīng)。

工作站24，可以用于獲取傳輸管纜傳輸來的應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)反映套管的狀態(tài)。

海上平臺(tái)20，可以用于放置和固定所述主控制站和工作站。

錨泊系統(tǒng)19，可以用于固定所述海上平臺(tái)。

利用上述實(shí)施例提供的平臺(tái)監(jiān)測工作站的實(shí)施方式，可以獲取傳輸管纜傳輸來的應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，并可以根據(jù)所述應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)反映套管的狀態(tài)。

利用上述各實(shí)施例提供的一種海洋油氣井套管數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)施方式，可以利用固定保護(hù)組件對用于實(shí)時(shí)測量應(yīng)力和溫度的傳感系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。利用光纜保護(hù)罩、環(huán)氧樹脂玻璃纖維保護(hù)層、光纖布里淵光纜封裝組件等去除了應(yīng)力對光纖光柵傳感器和光纖布里淵傳感器的影響，同時(shí)保護(hù)了光纖光柵光纜和光纖布里淵光纜，為光纖布里淵傳感器提供溫度補(bǔ)償，減少了外部應(yīng)力和溫度變化對兩種光纜以及光纖布里淵傳感器的影響。因此，所述系統(tǒng)可以在海洋環(huán)境下進(jìn)行監(jiān)測作業(yè)。另外，所述傳感系統(tǒng)包括光纖光柵傳感器、光纖布里淵傳感器和光纖光柵溫度補(bǔ)償傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測周向應(yīng)力、軸向應(yīng)力和溫度，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測三種參數(shù)的功能。

基于本申請所述的實(shí)時(shí)監(jiān)測海洋油氣井套管外的應(yīng)力和溫度的系統(tǒng)，本申請?zhí)峁?shí)時(shí)監(jiān)測海洋油氣井套管外的應(yīng)力和溫度的方法，所述方法可以利用所述系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測海洋油氣井套管外的應(yīng)力和溫度。圖6是本申請一個(gè)實(shí)施例中提供的實(shí)時(shí)監(jiān)測海洋油氣井套管外的應(yīng)力和溫度的方法的方法流程示意圖。具體的，如圖6所示，所述方法可以包括：

S1：利用傳感系統(tǒng)，實(shí)時(shí)測量得到海洋油氣井套管外的應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)。

S2：利用水下管纜傳輸系統(tǒng)，傳輸所述傳感系統(tǒng)實(shí)時(shí)測量得到的所述應(yīng)力數(shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)。

S3：利用平臺(tái)監(jiān)測工作站，獲取所述水下管纜傳輸系統(tǒng)傳輸來的所述應(yīng)力數(shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)反映套管的狀態(tài)。

利用本申請上述實(shí)施例提供的一種實(shí)時(shí)監(jiān)測海洋油氣井套管外的應(yīng)力和溫度的方法，可以基于所述系統(tǒng)進(jìn)行對海洋油氣井套管外的應(yīng)力和溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

在本申請另一個(gè)實(shí)施例中，所述利用傳感系統(tǒng)，實(shí)時(shí)測量得到海洋油氣井套管外的應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)的方式，可以包括：

利用光纖布里淵傳感器，實(shí)時(shí)測量得到所述海洋油氣井套管外的軸向應(yīng)力數(shù)據(jù)，所述光纖布里淵傳感器沿軸向排列固定于所述海洋油氣井套管外表面。

利用光纖光柵傳感器，實(shí)時(shí)測量得到所述海洋油氣井套管外的周向應(yīng)力數(shù)據(jù)，所述光纖光柵傳感器沿周向排列固定于所述海洋油氣井套管外表面。

利用光纖光柵溫度補(bǔ)償傳感器，實(shí)時(shí)測量得到所述海洋油氣井套管外的溫度數(shù)據(jù)。

利用光纖光柵光纜，連接所述光纖光柵傳感器，并傳輸所述周向應(yīng)力數(shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)。

利用光纖布里淵光纜，連接所述光纖布里淵傳感器，并傳輸所述軸向應(yīng)力數(shù)據(jù)。

在本申請又一個(gè)實(shí)施例中，所述利用水下管纜傳輸系統(tǒng)，傳輸所述傳感系統(tǒng)實(shí)時(shí)測量得到的所述應(yīng)力數(shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)的方式，可以包括：

利用水下采油樹，將光纖光柵光纜和光纖布里淵光纜中的光信號(hào)傳輸至所述調(diào)制解調(diào)裝置。

利用所述調(diào)制解調(diào)裝置，從所述光纖光柵光纜和所述光纖布里淵光纜傳輸?shù)墓庑盘?hào)中讀取出應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)。

利用水下管纜終端，獲取所述調(diào)制解調(diào)裝置讀取出的應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)。

利用傳輸管纜，將所述應(yīng)力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)傳輸至所述平臺(tái)監(jiān)測工作站。

利用上述各實(shí)施例提供的實(shí)時(shí)監(jiān)測海洋油氣井套管外的應(yīng)力和溫度的方法，可以有效利用所述系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測海洋油氣井套管的周向應(yīng)力、軸向應(yīng)力和溫度。

雖然本申請?zhí)峁┝巳鐚?shí)施例或流程圖所述的方法操作步驟，但基于常規(guī)或者無創(chuàng)造性的手段可以包括更多或者更少的操作步驟。實(shí)施例中列舉的步驟順序僅僅為眾多步驟執(zhí)行順序中的一種方式，不代表唯一的執(zhí)行順序。在實(shí)際中的裝置或客戶端產(chǎn)品執(zhí)行時(shí)，可以按照實(shí)施例或者附圖所示的方法順序執(zhí)行或者并行執(zhí)行(例如并行處理器或者多線程處理的環(huán)境，甚至為分布式數(shù)據(jù)處理環(huán)境)。術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、產(chǎn)品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、產(chǎn)品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，并不排除在包括所述要素的過程、方法、產(chǎn)品或者設(shè)備中還存在另外的相同或等同要素。

上述實(shí)施例闡明的系統(tǒng)、裝置或模塊等，具體可以由具有某種功能的產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)。為了描述的方便，描述以上系統(tǒng)時(shí)以功能分為各種裝置或各種模塊分別描述。當(dāng)然，在實(shí)施本申請時(shí)可以把各模塊的功能在同一個(gè)或多個(gè)軟件和/或硬件中實(shí)現(xiàn)，也可以將實(shí)現(xiàn)同一功能的模塊由多個(gè)子模塊的組合實(shí)現(xiàn)等。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)模塊或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。

本領(lǐng)域技術(shù)人員也知道，除了以純計(jì)算機(jī)可讀程序代碼方式實(shí)現(xiàn)控制器以外，完全可以通過將方法步驟進(jìn)行邏輯編程來使得控制器以邏輯門、開關(guān)、專用集成電路、可編程邏輯控制器和嵌入微控制器等的形式來實(shí)現(xiàn)相同功能。因此這種控制器可以被認(rèn)為是一種硬件部件，而對其內(nèi)部包括的用于實(shí)現(xiàn)各種功能的裝置也可以視為硬件部件內(nèi)的結(jié)構(gòu)?；蛘呱踔?，可以將用于實(shí)現(xiàn)各種功能的裝置視為既可以是實(shí)現(xiàn)方法的軟件模塊又可以是硬件部件內(nèi)的結(jié)構(gòu)。

通過以上的實(shí)施方式的描述可知，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本申請可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn)?；谶@樣的理解，本申請的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，移動(dòng)終端，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。

本說明書中的各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同或相似的部分互相參見即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。本申請可用于眾多通用或?qū)Ｓ玫挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)環(huán)境或配置中。例如：個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備或便攜式設(shè)備、平板型設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、置頂盒、可編程的電子設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)PC、小型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、包括以上任何系統(tǒng)或設(shè)備的分布式計(jì)算環(huán)境等等。

雖然通過實(shí)施例描繪了本申請，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本申請有許多變形和變化而不脫離本申請的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請的精神。