פתרונות כבלי סיבים אופטיים בטמפרטורה גבוהה עבור צינורות נפט וגז

טמפרטורה גבוההכבל סיב אופטימשחק תפקיד חיוני בצינורות נפט וגז. מודרניכבל סיב אופטי חיצוניוכבל סיב אופטי תת-קרקעילעמוד בפנילחצים עד 25,000 psi וטמפרטורות עד 347°F. כבל סיביםמאפשר חישה מבוזרת בזמן אמת, ומספק נתונים מדויקים לבטיחות צינורות ויעילות תפעולית.

נקודות מפתח

• כבלי סיבים אופטיים בטמפרטורה גבוהה עומדים בחום, לחץ וכימיקלים קיצוניים, ומאפשרים ניטור בטוח ויעיל של צינורות נפט וגז.
• טכנולוגיות חישה מבוזרות כמו DTS ו-DAS מספקות נתונים בזמן אמת לגילוי מוקדם של דליפות, חסימות ובעיות אחרות, ובכך מפחיתות סיכונים ועלויות.
• בחירת סוג הכבל הנכוןוהציפוי מבטיח ביצועים אמינים בסביבות קשות, תומך בבטיחות הצינורות לטווח ארוך ובהצלחה תפעולית.

אתגרים ודרישות של כבלי סיבים אופטיים בצינורות נפט וגז

טמפרטורות גבוהות וסביבות קורוזיביות

צינורות נפט וגז חושפים כבלי סיבים אופטיים לתנאים קיצוניים. מפעילי התקשורת דורשים כבלים העומדים בטמפרטורות גבוהות, לחץ עז וכימיקלים קורוזיביים. הטבלה הבאה מדגישה סטטיסטיקות ביצועים מרכזיות עבור כבלים המשמשים בסביבות אלה:

פרמטר / תכונה	פרטים / סטטיסטיקות
טווח טמפרטורות תפעולי	עולה על 300°C עבור סיבי חישה בקורה
התנגדות ללחץ	עד 25,000 psi במאגרים לא קונבנציונליים
תכונות עמידות בפני קורוזיה	חסינות להחשכת מימן, סיבים מצופים פחמן להנחתה מושרה על ידי מימן
טכנולוגיות ציפוי	ציפויי פוליאימיד, פחמן ופלואוריד משפרים את העמידות הכימית
תקני טמפרטורה רגולטוריים	‎-55°C עד 200°C, עד 260°C בתחום התעופה והחלל, 175°C למשך 10 שנים (מפרט SMP-9000 של סעודי ארמקו)
יישומים מיוחדים	ניטור בארות תת-ימיות, קידוחים ימיים, מפעלים פטרוכימיים

ניטור בזמן אמת ודיוק נתונים

כבל סיב אופטי מאפשרניטור רציף בזמן אמתשל טמפרטורה, לחץ ועומס לאורך צינורות. טכנולוגיית חישת סיבים אופטיים מבוזרת (DFOS) מזהה אנומליות ודליפות למרחקים ארוכים, ותומכת בהתערבות מיידית ובהפחתת סיכונים. מפעילים השתמשו בחישת טמפרטורה ואקוסט מבוזרת כדי לנטר את שלמות המלט, לזהות זרימה צולבת בין אזורי מאגר ולזהות התקני בקרת זרימה סתומים. יישומים אלה משפרים את הפרודוקטיביות ומפחיתים את זמן ההתערבות. מערכות כבלי סיבים אופטיים מספקותרוחב פס גבוה וחסינות מפני הפרעות אלקטרומגנטיות, המבטיח העברת נתונים אמינה לניטור מרחוק.

בטיחות, אמינות ותאימות

מפעילי צינורות מתמודדים עם מספר אתגרים בעת התקנה ותחזוקה של מערכות כבלים אופטיים:

• התקנה מדויקת של חיישן היא קריטית כדי למנוע הפרעה לזרימת הנוזל.
• חיישני סורגי סיבים בראג הופכים יקרים עבור צינורות ארוכים.
• חיישני סיבים אופטיים מבוזרים דורשים עיצובי פריסה מורכבים.
• ההתנהגות הוויסקואלסטית של חומרים כמו HDPE מסבכת את דיוק המדידה.
• שיטות חישה אקוסטית מבוזרות דורשות עיבוד אותות מתקדם עקב חתימות ויברציה משתנות.
• רשתות חיישנים באזורים מרוחקים דורשות אספקת אנרגיה אמינה ומוסיפות לעלויות התפעול.

פֶּתֶק:פתרונות כבלי סיבים אופטייםלסייע למפעילים לעמוד בתקנים רגולטוריים, לשפר את הבטיחות ולהבטיח פעולה אמינה בסביבות קשות.

טכנולוגיות ופתרונות כבלי סיבים אופטיים לטמפרטורות גבוהות

חישת טמפרטורה מבוזרת (DTS) וחישה אקוסטית מבוזרת (DAS)

חישת טמפרטורה מבוזרת (DTS) וחישה אקוסטית מבוזרת (DAS) שינו את ניטור הצינורות בתעשיית הנפט והגז. DTS משתמש בפיזור אור בתוך כבל סיב אופטי כדי למדוד שינויי טמפרטורה לכל אורכו. טכנולוגיה זו מספקת פרופילים תרמיים רציפים ברזולוציה גבוהה, החיוניים לגילוי דליפות, חסימות או חתימות חום חריגות בצינורות. התקדמות אחרונה ב-DTS כוללת שיטות אקטיביות, כגון פריסת מקורות חום כדי לשפר את הרגישות. שיטות אלו - בדיקות אדווקשציה תרמית, רישום זרימת כבל היברידי ובדיקות פולסי חום - מציעות למפעילים את היכולת לנטר בארות עמוקות ברזולוציה מרחבית וזמנית גבוהה. DTS עולה בביצועיו על חיישני נקודה מסורתיים, במיוחד בסביבות טמפרטורה גבוהה שבהן נתונים מדויקים ומבוזרים הם קריטיים.

DAS, לעומת זאת, מזהה אותות אקוסטיים ורעידות לאורך כבל הסיבים האופטיים. מערכת זו יכולה לנטר אלפי נקודות בו זמנית, וללכוד אירועים כגון דליפות, שינויי זרימה או פעילויות לא מורשות. DAS מודד מאמץ אורכי עם רגישות כיוונית, אך ביצועיו תלויים בגורמים כמו כיוון הסיבים ויעילות צימוד המאמץ. בתנאים של טמפרטורה גבוהה, התכונות המכניות והאופטיות של הכבל עשויות להשתנות, מה שמצריך תכנון חזק ועיבוד אותות מתקדם. יחד, DTS ו-DAS מאפשרים ניטור מבוזר בזמן אמת, תומכים בתחזוקה פרואקטיבית ותגובה מהירה לאירועים.

דאוול משלבת טכנולוגיות DTS ו-DAS בפתרונות כבלי הסיבים האופטיים שלה בטמפרטורה גבוהה, ומבטיחה ביצועים אמינים בסביבות הנפט והגז התובעניות ביותר.

סוגי כבל סיב אופטי בטמפרטורה גבוהה

בחירת כבל סיב אופטי מתאים ליישומים בטמפרטורה גבוהה כרוכה בהבנת האתגרים הייחודיים של צינורות נפט וגז. יצרנים מתכננים סיבים אופטיים מיוחדים כדי לעמוד בטמפרטורות קיצוניות, כימיקלים קורוזיביים וסביבות עשירות במימן בלחץ גבוה. הטבלה הבאה מסכמת סוגים נפוצים של כבל סיב אופטי בטמפרטורה גבוהה ואת המאפיינים העיקריים שלהם:

סוג כבל	טווח טמפרטורות	חומר ציפוי	אזור יישום
סיבים מצופים פוליאמיד	עד 300 מעלות צלזיוס	פוליאימיד	חישת באר, ניטור בארות
סיבים מצופים פחמן	עד 400 מעלות צלזיוס	פחמן, פוליאמיד	סביבות עשירות במימן
סיבים מצופים מתכת	עד 700 מעלות צלזיוס	זהב, אלומיניום	אזורי טמפרטורה קיצוניים
סיבי זכוכית פלואוריד	עד 500 מעלות צלזיוס	זכוכית פלואוריד	יישומי חישה מיוחדים

מהנדסים פורסים לעתים קרובות כבלים אלה במתקנים קבועים, כגון מעטפות בארות, כבלי רישום קוויים וכבלי סליל. בחירת הציפוי וסוג הסיבים תלויה בטמפרטורה הספציפית, בחשיפה הכימית ובמאמץ המכני הצפוי בשטח. דאוול מציעה תיק מוצרים מקיף שלפתרונות כבלי סיבים אופטיים בטמפרטורה גבוהה, המותאם לדרישות המחמירות של פעילויות נפט וגז.

יישומים ויתרונות בעולם האמיתי

פתרונות כבלי סיב אופטיים בטמפרטורה גבוהה מספקים יתרונות משמעותיים לאורך שרשרת הערך של הנפט והגז. מפעילים משתמשים בטכנולוגיות חישה מבוזרות - DTS, DAS וחישת רטט מבוזרת (DVS) - כדי לנטר פעילויות בקידוח, כולל שבירה הידראולית, קידוח וייצור. מערכות אלו מספקות תובנות בזמן אמת לגבי ביצועי הבאר, ומאפשרות למפעילים למקסם את התפוקה ולהפחית את זמן ההשבתה.

• כבלי סיבים אופטיים מיוחדים עומדים בתנאים קשים, כולל טמפרטורות גבוהות וכימיקלים קורוזיביים.
• חישה מבוזרת מאפשרת ניטור רציף לגילוי דליפות, מדידת זרימה וניהול מאגרים.
• מפעילים משיגים גילוי מוקדם של דליפות או סתימות, ובכך מפחיתים את הסיכון הסביבתי ואת עלויות התחזוקה.
• מערכות כבלי סיבים אופטיים מחליפות חיישנים מרובי נקודות, מפשטות את ההתקנה ומפחיתות הוצאות לטווח ארוך.
• התקנות קבועות במעטפות בארות ובצינורות מבטיחות איסוף נתונים אמין וארוך טווח.

מחקר מספרי מקיף, הנתמך על ידי ניסויי שטח, מדגים את יעילותן של טכנולוגיות כבלי סיב אופטי בטמפרטורה גבוהה בניטור צינורות גז טבעי בלחץ גבוה קבורים. חוקרים השתמשו בשיטות סימולציה מתקדמות ומצאו כי כבלים המונחים בטווח של עד 100 מ"מ מהצינור זיהו באופן אמין שינויי טמפרטורה הנגרמים מדליפות. המחקר ממליץ להניח ארבעה כבלי סיב אופטי באופן שווה סביב היקף הצינור לכיסוי אופטימלי. תוצאות הניסוי תאמו מקרוב את הסימולציות, ומאשרות את היתכנותה ודיוקה של גישה זו לגילוי דליפות בצינורות בלחץ גבוה.

מחקרים שעברו ביקורת עמיתים ומאמרים טכניים מתעדים את החדשנות המתמשכת בטכנולוגיות חישה סיבים אופטיים. עבודות אלו מאמתות את האמינות והיעילות של חישת טמפרטורה מבוזרת וחיישני סיבים אופטיים בסביבות קשות של שדות נפט. מערכות חישת טמפרטורה סיבים אופטיים (FOSS) של Sensuron, לדוגמה, מספקות ניטור טמפרטורה רציף ברזולוציה גבוהה לאורך צינורות, ומאפשרות גילוי מוקדם של דליפות או חסימות. האדישות הכימית של הטכנולוגיה והחסינות שלה להפרעות אלקטרומגנטיות הופכות אותה לאידיאלית עבור יישומי נפט וגז. מפעילים נהנים מיעילות משופרת, זמן השבתה מופחת וחיסכון כולל בעלויות, למרות השקעות ראשוניות גבוהות יותר.

חברות כמו דאוול ממשיכות לקדם פתרונות כבלי סיבים אופטיים, ועוזרות למפעילים להשיג פעולות צינורות בטוחות, יעילות ואמינות יותר.

---

בחירת כבל טמפרטורה גבוהה נכון מבטיחה הפעלה בטוחה ויעילה של צינורות. פריסות בעולם האמיתי מדגישות יתרונות מרכזיים:

• גילוי מוקדם של איומיםבאמצעות מערכות ניטור מתקדמות.
• מעקב אמין עם זיהוי שמע ווידאו משולב.
• ניהול סיכונים משופר באמצעות מודלים ניבוייים לכשלים בצנרת.

ייעוץ למומחים בתעשייה מסייע למפעילים להשיג תאימות ואמינות לטווח ארוך.

מאת: אריק

טלפון: 86 574 27877377+
מגה-בייט: +86 13857874858

אֶלֶקטרוֹנִי:henry@cn-ftth.com

יוטיוב:דאוול

פינטרסט:דאוול

פייסבוק:דאוול

לינקדאין:דאוול