光纤光栅传感器在岩石超低温变形监测中的应用

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光纤光栅传感器是通信所用光导纤维应用于传感器领域的产物,因其具有质量轻、体积小、灵敏度高、耐腐蚀、抗电磁干扰等优点而广泛应用于各领域.光纤光栅传感器属于波长调制型非线性作用的光纤传感器,是在光纤的一段范围内沿光纤轴向使纤芯折射率发生周期性变化而形成的芯内体光栅,即FiberBraggGrating(FBG).岩石液氮超低温环境下的变形监测在液氮压裂、LNG低温储库建设等石油工业领域所扮演的角色至关重要,但以往的变形监测手段无法在液氮超低温环境中维持正常的工作状态,无法监测到岩石在超低温环境下的完整变形过程.本文利用光纤光栅传感器耐低温、高精度等优势,对液氮超低温环境下的页岩、花岗岩和砂岩三类岩石的变形以及温度变化情况进行实时动态监测.首先将FBG应变和温度传感器同时预置在同一块真实岩样内,然后把岩样放入液氮中充分浸泡降温,最后将岩样取出放置到室温环境中升温,从而对岩样降温升温全过程的变形和温度变化情况进行监测,得到不同岩石在超低温环境下的变形和温度影响,同时也验证了光纤光栅传感器在岩石超低温变形监测中应用的可行性.
作者：赵波张广清庄建满林莹
作者单位：中国石油大学(北京)石油工程学院102249
母体文献：第六届地质(岩土)工程光电传感监测国际论坛论文集
会议名称：第六届地质(岩土)工程光电传感监测国际论坛  
会议时间：2017年11月3日
会议地点：南京
主办单位：中国地质学会,南京大学
语种：chi
分类号：TP2TU3
关键词：岩石测试  变形监测  光纤光栅传感器  超低温环境
在线出版日期：2021年3月31日
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