基于DFB-FL的井下小流量实时监测关键技术的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61605101
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    19.0万
  • 负责人：
    尚盈
  • 依托单位：
    山东省科学院
  • 学科分类：
    F0503.传输与交换光子器件
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

The key real-time monitoring technology of downhole small flow can provide a scientific basis for optimizing oil and gas exploration programs and enhanced oil recovery.A highly sensitive optical fiber distributed feedback laser (DFB-FL) is used as a sensing element for downhole environment and the weak flow signal, and the key real-time monitoring technology of downhole small flow is proposed. By analyzing the sensing mechanism of DFB-FL on small flow sensor, the theoretical relationship model between DFB-FL wavelength and the average velocity of the turbulent is established; and we identify how the production parameters of phase- shift grating such as phase shift amount, phase shift location and lasing window influence on power and line-width of the DFB-FL, and we produce the downhole small flow sensor; we propose the improved program of 3 × 3 coupler demodulation scheme by eliminating the angle influence and unbalance Michelson interferometer with Faraday rotation mirrors to eliminate polarization effect; Temperature compensated, the substrate sensitizer and spatial filtering methods are applied to eliminate the influence of environmental factors on downhole small flow monitoring base on DFB-FL. The downhole small flow measurement method based on DFB-FL is created to solve the problem of real-time monitoring of downhole flow from theory and experiment.
井下小流量实时监测为优化油气开采方案及提高原油采收率提供科学依据。针对井下环境及小流量信号微弱特性，本项目采用具有高灵敏度的分布反馈光纤激光器（DFB-FL）作为传感元件，进行井下小流量测试关键技术的研究。通过分析DFB-FL小流量传感器的传感机理，建立DFB-FL波长变化与湍流平均流速关系理论模型；找出相移光栅的相移量、相移位置以及激射窗口等制作参数对DFB-FL出光功率及线宽的影响机理，制作适用于井下小流量的DFB-FL；提出消除3×3耦合器夹角影响的改进解调方案和消除偏振影响的带有法拉第旋转镜的迈克尔逊非平衡干涉仪光路优化设计；采用温度补偿、基材增敏、空间滤波等方法消除井下环境因素对DFB-FL小流量监测的影响。从理论和实验上创建一种基于DFB-FL的井下小流量监测关键技术，解决井下小流量实时监测的难题。

结项摘要

井下小流量实时监测为优化油气开采方案及提高原油采收率提供科学依据。针对井下环境及小流量信号微弱特性，本项目采用具有高灵敏度的分布反馈光纤激光器（DFB-FL）作为传感元件，进行井下小流量测试关键技术的研究。通过分析DFB-FL小流量传感器的传感机理，建立DFB-FL波长变化与湍流平均流速关系理论模型；找出相移光栅的相移量、相移位置以及激射窗口等制作参数对DFB-FL出光功率及线宽的影响机理，制作适用于井下小流量的DFB-FL；提出消除3×3耦合器夹角影响的改进解调方案和消除偏振影响的带有法拉第旋转镜的迈克尔逊非平衡干涉仪光路优化设计..项目设计的传感器在10Hz~500Hz的范围内频响相对平坦，并且具有较高的线性度。 在实验中，采用能量分析方法实现了0.6 m3 / h~25.5 m3 / h的流量范围、 最小流量为0.046 m / s的测量。 实验结果证明了基于DFB-FL的新型非浸入式流量测量方法的可行性，并实现了小流量的精确测量。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（3）
Non-intrusive flow measurement based on a distributed feedback - fiber laser
基于分布式反馈的非侵入式流量测量——光纤激光器
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    CHINESE OPTICS LETTERS
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    倪家升;尚盈;王晨;赵文安;李常;曹冰;黄胜;王昌;彭刚定
  • 通讯作者：
    彭刚定
基于相位光时域反射的光纤分布式声波传感研究(英文)
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    红外与激光 工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    尚盈;王晨;刘小会;王昌;赵文安;彭刚定
  • 通讯作者：
    彭刚定
Distributed Acoustic Sensor Using Broadband Weak FBG Array for Large Temperature Tolerance
使用宽带弱 FBG 阵列实现大温度耐受性的分布式声学传感器
  • DOI：
    10.1161/circoutcomes.119.006363
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    IEEE SENSORS JOURNAL
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    王晨;尚盈;赵文安;刘小会;王昌;余海湖;杨明红;彭刚定
  • 通讯作者：
    彭刚定
放大器自发辐射噪声对分布式声波监测系统的影响(英文)
  • DOI：
    10.1101/cshperspect.a016980
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    红外与激光工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘杨;尚盈;王晨;黄胜;曹冰;赵文安;李常;祁海峰;倪家升
  • 通讯作者：
    倪家升
Investigation and Comparison of -OTDR and OTDR-Interferometry via Phase Demodulation
通过相位解调对 OTDR 和 OTDR 干涉测量进行研究和比较
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    IEEE SENSORS JOURNAL
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    王晨;尚盈;赵文安;刘小会;王昌;彭刚定
  • 通讯作者：
    彭刚定

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码