分布式光纖測(cè)溫是一個(gè)專業(yè)且技術(shù)門檻較高的領(lǐng)域，在石油行業(yè)，尤其是井下作業(yè)中已有近二十年的應(yīng)用歷史。然而，最近一些石油專業(yè)領(lǐng)域的從業(yè)者，包括石油領(lǐng)域的專家，對(duì)分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)在石油領(lǐng)域的適用性產(chǎn)生了疑惑。那就是是否所有的常規(guī)分布式光纖測(cè)溫主機(jī)都可以應(yīng)用于石油領(lǐng)域呢？答案是NO。

自2008年起，我們深入研究和開發(fā)分布式光纖傳感系統(tǒng)已有15年時(shí)間，從2010年左右開始將分布式光纖傳感技術(shù)應(yīng)用于石油領(lǐng)域已有13年時(shí)間。在這個(gè)過程中，我們遇到了挑戰(zhàn)，也取得了成果。在某個(gè)領(lǐng)域，做好一項(xiàng)技術(shù)并非一蹴而就。研發(fā)成功并首次穩(wěn)定可靠地應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)只是完成了研發(fā)的50%，剩下的50%需要在產(chǎn)品和應(yīng)用層面上不斷迭代更新、完善、研發(fā)與應(yīng)用細(xì)化。這是一項(xiàng)無止境的工作，每前進(jìn)1%都需要更多的努力和付出。通過多次在石油現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地施工、深夜的研發(fā)工作以及與用戶的需求溝通，我們深刻認(rèn)識(shí)到專業(yè)領(lǐng)域需要專業(yè)的團(tuán)隊(duì)和專注的投入，才能將該領(lǐng)域做得更加專業(yè)和扎實(shí)。

到目前為止，我們已經(jīng)完成了產(chǎn)品的開發(fā)。我們提供厘米級(jí)定位精度的分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)（5cm定位精度，24小時(shí)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)）以及中低端通用型的0.5米-1米級(jí)分布式光纖測(cè)溫DTS產(chǎn)品（24小時(shí)實(shí)時(shí)在線定位監(jiān)測(cè)）。此外，我們還自主研發(fā)多年并商用了60km以上分布式相位型聲波振動(dòng)還原DAS主機(jī)（將每1米光纖變成帶有定位功能的麥克風(fēng)振動(dòng)傳感器，24小時(shí)實(shí)時(shí)在線定位監(jiān)測(cè)，主要應(yīng)用于振動(dòng)安防、石油井下監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域）以及120km級(jí)分布式布里淵溫度與應(yīng)變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（將每1米光纖變成帶有定位功能的溫度與應(yīng)變傳感器，24小時(shí)實(shí)時(shí)在線定位監(jiān)測(cè)，主要應(yīng)用于海底電纜、電力架空線以及長輸管道等領(lǐng)域）。

分布式光纖傳感技術(shù)在石油領(lǐng)域的應(yīng)用經(jīng)過近二十年的發(fā)展取得了快速進(jìn)步，然而在過去的10年中，國外的永置式分布式光纖測(cè)井技術(shù)發(fā)展迅速，而國內(nèi)的發(fā)展相對(duì)較慢。據(jù)報(bào)道，僅加拿大與美國就已在近3000口井中安裝了永置式傳感光纖。盡管永置式傳感光纖的安裝成本較高，但其所能發(fā)揮的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過成本本身。想象一下，除了永置式傳感光纖，是否還有其他技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)分布式在線測(cè)量且具有30年以上壽命？傳統(tǒng)傳感器無法滿足這些條件。相比之下，國內(nèi)的永置式傳感光纖應(yīng)用數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于300口井的報(bào)道數(shù)字，實(shí)際數(shù)量可能更低。在石油領(lǐng)域中，分布式光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用前提是要有光纖下井，只有擁有光纖才能使用分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)主機(jī)。光纖是傳感載體，主機(jī)則負(fù)責(zé)解調(diào)處理，兩者缺一不可。

近年來，由于消防領(lǐng)域?qū)€型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)產(chǎn)品（嚴(yán)格來說，可歸類為較低端分布式光纖測(cè)溫主機(jī)）的需求量大，所以消防領(lǐng)域?qū)Ｓ玫姆植际焦饫w感溫主機(jī)在市場(chǎng)上出現(xiàn)較多，但是，分布式光纖測(cè)溫主機(jī)是否等同于線型測(cè)溫火災(zāi)探測(cè)器主機(jī)？答案是否定的，這種觀點(diǎn)是非常錯(cuò)誤的。石油專用分布式光纖測(cè)溫主機(jī)之所以稱之為"測(cè)溫"而非"感溫"，是因?yàn)樵谑皖I(lǐng)域的真正應(yīng)用是"測(cè)量"而不是"感知"。消防火災(zāi)的應(yīng)用真正需要的是"感知"，而不是"測(cè)量"。對(duì)于電力、煤礦等應(yīng)用的需求也有所不同，每個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域都具有較強(qiáng)的專業(yè)性，不能混為一談。就像鋼鐵有不同的標(biāo)號(hào)用于不同的目的，有些用于軍工，有些用于航天，還有些用于工業(yè)專業(yè)領(lǐng)域，更多用于民用與家用等領(lǐng)域，即使是家庭使用的菜刀也根據(jù)用途分為多個(gè)類別?；氐椒植际骄€型光纖火災(zāi)探測(cè)器的領(lǐng)域，它的作用是"感知溫度"并報(bào)警。就目前的實(shí)際布置情況來看，它幾乎無法提前預(yù)警，只能感知溫度并報(bào)警。對(duì)于溫度精度的要求是±10%。比如，如果報(bào)警溫度設(shè)置為85℃，在76.5℃至93.5℃范圍內(nèi)的報(bào)警都是合格且符合標(biāo)準(zhǔn)的，因?yàn)樵诎l(fā)生火災(zāi)后，溫度會(huì)迅速升高，主機(jī)能夠及時(shí)報(bào)警并定位火災(zāi)發(fā)生的位置。實(shí)際上，對(duì)于定位功能的需求并不高，因?yàn)橐坏┗馂?zāi)發(fā)生，僅相差幾米已經(jīng)沒有太大意義，除非在災(zāi)后溯源方面有用，其他情況下意義不大。請(qǐng)注意，以上討論都發(fā)生在火災(zāi)之后。從全國已知的光纜敷設(shè)場(chǎng)景來看，從一開始的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和理念，分布式線型光纖火災(zāi)探測(cè)器的功能就是感溫和報(bào)警。我個(gè)人認(rèn)為，預(yù)警的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)重要于火災(zāi)后的報(bào)警，每秒的提前預(yù)警都可以挽救珍貴的生命。對(duì)于人的安全至關(guān)重要。等到線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)產(chǎn)品提示火災(zāi)報(bào)警的時(shí)候。我想可能火苗已經(jīng)燃燒幾米高了，這時(shí)可能已經(jīng)過去了很長時(shí)間，等到消防人員趕到，看到?jīng)_天而起的火苗也只能無奈地嘆息。

從線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來看，嚴(yán)格意義上它不能算作分布式光纖測(cè)溫主機(jī)。因?yàn)榫€型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器的設(shè)計(jì)理念與感溫電纜等需求一致。另一方面，石油領(lǐng)域的需求是將井下所有溫度梯度的溫度數(shù)據(jù)都傳回來，我們要求峰峰溫度精度達(dá)到0.01℃甚至更低，這樣才能通過解釋軟件發(fā)現(xiàn)異常點(diǎn)。再看線型感溫火災(zāi)探測(cè)器，它的精度要求只有15℃，與石油領(lǐng)域的需求相差很大。如果未來確實(shí)需要火災(zāi)預(yù)警功能，溫度精度越高越好；由于溫度梯度的需求，石油領(lǐng)域?qū)τ谧钚〕叽缇鹊臏y(cè)量有要求，精度越高，梯度越明顯，分層界面也越準(zhǔn)確，空間分辨率要求是厘米級(jí)的。然而，線型感溫火災(zāi)探測(cè)器的米級(jí)定位精度已經(jīng)足夠，當(dāng)然，如果作為火災(zāi)預(yù)警使用，同樣需要厘米級(jí)的感溫需求。此外，石油領(lǐng)域?qū)τ跍囟绕坪鸵恢滦缘男枨笠卜浅Ｆ惹?，而這些對(duì)于線型感溫火災(zāi)探測(cè)器來說并不需要關(guān)注，也不需要增加成本。除了技術(shù)層面，石油領(lǐng)域?qū)τ诜?wù)的要求也非常高，包括數(shù)據(jù)解釋、匯總以及現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)等。而線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器只需安裝完畢即可，售后成本要低得多。因此，目前在石油領(lǐng)域表現(xiàn)良好的一些國外分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)價(jià)格較高，單臺(tái)設(shè)備的平均價(jià)格在40-50萬左右。當(dāng)然價(jià)格可能有所不同，但國外設(shè)備的成本較高，涉及一些服務(wù)費(fèi)用。在石油領(lǐng)域，價(jià)格與指標(biāo)之間存在一定的關(guān)聯(lián)。這里并不是在推崇國外設(shè)備的優(yōu)越性，而是認(rèn)識(shí)到國內(nèi)也有像我們一樣，專注于細(xì)分領(lǐng)域并認(rèn)真制作產(chǎn)品的團(tuán)隊(duì)。

綜上所述，結(jié)合個(gè)人理解，我對(duì)石油領(lǐng)域的應(yīng)用需求進(jìn)行了分析，并對(duì)線型感溫火災(zāi)探測(cè)器的情況以及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表達(dá)了擔(dān)憂。優(yōu)秀的技術(shù)應(yīng)該造福于民眾，解決實(shí)際問題。石油井下應(yīng)用需要高性能和高精度的設(shè)備，以解決井下監(jiān)測(cè)的問題。然而，線型感溫火災(zāi)探測(cè)器目前只能解決火災(zāi)發(fā)生后的報(bào)警和定位功能，僅僅完成了消防實(shí)際應(yīng)用的部分功能替代，未能發(fā)揮火災(zāi)預(yù)警的作用。

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