EA 027707B1 20170831

	Патентная документация ЕАПВ
Запрос:	ea000027707b*\id
Результат:	ID\|Номер и дата охранного документа

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Способ мониторинга трубопровода, содержащий этапы, на которых выполняют мониторинг по меньшей мере части трубопровода, применяя оптоволоконный распределенный акустический датчик, когда объект движется вдоль трубопровода; анализируют акустические сигналы, обнаруженные по меньшей мере в одном местоположении измерений, когда объект движется вдоль трубопровода, чтобы определить, ослабляется ли акустический сигнал при наличии объекта для того, чтобы отличить акустические сигналы, полученные из указанного местоположения измерений, от сигналов, полученных из других местоположений.

2. Способ по п.1, при котором трубопровод является магистральным трубопроводом.

3. Способ по п.2, при котором объект является внутритрубным снарядом.

4. Способ по любому из предшествующих пунктов, при котором этап анализа акустических сигналов содержит этап, на котором определяют местоположения акустического источника вдоль трубопровода.

5. Способ по любому из предшествующих пунктов, при котором этап анализа акустических сигналов содержит этап, на котором определяют, в какой точке конкретный акустический сигнал был обнаружен или не обнаружен.

6. Способ по п.5, содержащий этап, на котором идентифицируют первый акустический сигнал и идентифицируют, когда начинается и/или прекращается обнаружение первого акустического сигнала.

7. Способ по п.6, содержащий этап, на котором идентифицируют, когда обнаружение первого сигнала прекращается и когда обнаружение первого сигнала возобновляется.

8. Способ по любому из пп.5-7, содержащий этап, на котором определяют местоположение объекта в точке, когда конкретный акустический сигнал обнаруживается или не обнаруживается.

9. Способ по п.8, при котором местонахождение объекта определяют по местоположению следящего устройства на объекте.

10. Способ по п.8, при котором местоположение объекта определяют путем мониторинга акустических сигналов, создаваемых объектом при движении по трубопроводу.

11. Способ по любому из предшествующих пунктов, содержащий этап, на котором идентифицируют местоположение акустического источника вдоль трубопровода в той секции трубопровода, которая не подвергается мониторингу оптоволоконным акустическим датчиком.

12. Способ по любому из предшествующих пунктов, содержащий этап, на котором идентифицируют местоположение утечки в трубопроводе путем идентификации акустических сигналов, связанных с утечкой, и идентификации, когда начинается/прекращается обнаружение акустических сигналов, связанных с утечкой, когда внутритрубный снаряд движется в трубопроводе.

13. Способ по любому из предшествующих пунктов, содержащий этап, на котором сравнивают акустический сигнал от данного местоположения измерений, принятый, когда объект находится в одном местоположении, с акустическим сигналом, принятым от этого местоположения измерений, когда объект находится по меньшей мере в одном другом местоположении или когда объекта в трубопроводе нет.

14. Способ по любому из предшествующих пунктов, содержащий этап, на котором анализируют акустические сигналы, принятые, когда в трубопроводе движутся по меньшей мере два объекта.

15. Способ по любому из предшествующих пунктов, содержащий этап, на котором анализируют акустические сигналы, произведенные движением объекта в трубопроводе для обнаружения любых аномалий в прокладке волокна.

16. Устройство для мониторинга трубопровода, содержащее распределенный акустический датчик и процессор, выполненный с возможностью приема данных, из оптоволоконного распределенного акустического датчика, когда объект движется по трубопроводу, и анализа акустических сигналов, обнаруженных по меньшей мере в одном местоположении измерений, когда объект движется вдоль трубопровода, для определения того, ослабляется ли акустический сигнал при наличии объекта, так, чтобы выделить акустические сигналы, принятые в этом местоположении измерений от других местоположений.

Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

2. Способ по п.1, при котором трубопровод является магистральным трубопроводом.

3. Способ по п.2, при котором объект является внутритрубным снарядом.

Евразийское 027707 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.08.31
(21) Номер заявки 201490046
(22) Дата подачи заявки
2012.06.20
(51) Int. Cl.
G01M 5/00 (2006.01) G01M 3/00 (2006.01) G01M 3/24 (2006.01) G01M 3/38 (2006.01) G01M11/08 (2006.01) F17D 5/00 (2006.01) G01H 9/00 (2006.01)
(54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОНИТОРИНГА ТРУБОПРОВОДА
(31) 1110403.1
(32) 2011.06.20
(33) GB
(43) 2014.05.30
(86) PCT/GB2012/051417
(87) WO 2012/175954 2012.12.27
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ОПТАСЕНС ХОЛДИНГЗ ЛИМИТЕД (GB)
(72) Изобретатель:
Минто Кристофер, Годфри Аластэр
(GB)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU)
(56) US-A1-2011139538 WO-A1-2010020796 WO-A2-2010010318 WO-A1-2010094809 US-A1-2010268489 US-A1-2011093220
(57) Изобретение относится к способам и устройствам мониторинга трубопроводов, особенно магистральных нефте- и газопроводов, когда объект, такой как внутритрубный снаряд, движется внутри трубопровода. Способ содержит этапы, на которых осуществляют мониторинг по меньшей мере части трубопровода (206), используя оптоволоконный (202) распределенный акустический датчик (204), когда объект (208) движется в трубопроводе. Акустические сигналы, обнаруженные по меньшей мере на одном местоположении (203) измерений, когда объект движется по трубопроводу, анализируют для выделения акустических сигналов, принятых в этом местоположении измерений, от сигналов, принятых в других местоположениях. Способ позволяет индивидуально идентифицировать составляющие акустических сигналов в данном измерительном участке из разных местоположений и может позволить обнаруживать местоположение акустических источников вдоль трубопровода, даже если источник находится за пределами той секции трубопровода, которая является объектом мониторинга. Способ позволяет обнаруживать утечки, что может расширить мониторинг трубопроводов за пределы местоположения оптоволокна.
Настоящее изобретение относится к мониторингу трубопроводов, особенно нефте- и газопроводов, в частности к использованию движения объектов в трубопроводах для улучшения мониторинга и разрешающей способности.
Трубопроводы являются наиболее экономичным способом транспортировки текучих активов, чаще всего нефти и газа, но существуют и другие типы трубопроводов. В настоящее время создана огромная трубопроводная инфраструктура, выполняющая функции сбора транспортировки и распределения этих природных ресурсов, при этом только в США построено более 750000 км трубопроводов. Продолжение надлежащей работы этих трубопроводов имеет фундаментальное значение, а аварии приносят огромный экономический ущерб, загрязняют окружающую среду и потенциально могут нанести катастрофический физический ущерб.
Поэтому принимаются существенные меры по содержанию, мониторингу и инспекции трубопроводов. Однако огромный размер многих трубопроводных сетей и тот факт, что трубопроводы на протяжении многих километров состоят из подземных или подводных сооружений, делают эффективный и экономичный мониторинг трудной задачей.
Для мониторинга трубопроводов предлагалось использовать распределенные акустические измерения с применением оптического волокна. В международной заявке на патент WO 2010/020796 указано, что можно осуществлять мониторинг десятков километров трубопровода, протянув оптическое волокно вдоль трубопровода и опрашивая это оптическое волокно с помощью излучения, чтобы получить оптоволоконный распределенный акустический датчик. В этой заявке указывается, что мониторинг акустической характеристики трубопровода в ответ на акустическое возбуждение позволяет получить профиль состояний трубопровода. Такое возбуждение может создаваться специально для получения профиля состояний, либо оно может возникать про нормальной работе трубопровода, например, в результате прохода по трубопроводу внутритрубного инспекционного снаряда.
В трубопровод можно вводить различные инспекционные и чистящие снаряды, которые продвигаются по трубопроводу под давлением транспортируемой текучей среды. Существует множество различных объектов, совместно именуемых "внутритрубный снаряд", которые можно применять. Простой скребок для очистки труб может содержать объект, имеющий форму, позволяющую очищать щеткой или скрести внутренние стенки трубопровода, когда он движется в трубе, чтобы выполнить ее очистку. Интеллектуальный инспекционный снаряд может содержать различные датчики для выполнения различных задач по мониторингу, а также бортовой процессор, что делает этот снаряд очень дорогим и очень сложным снарядом.
Использование внутритрубного снаряда для инспекции или очистки обычно называется "поршне-ванием". Поршневание часто производят в основном непрерывным потоком текучей среды по трубопроводу и, поэтому, оно обладает преимуществом, которое заключается в том, что поток в трубопроводе не нужно останавливать для выполнения рутинной инспекции и очистки.
В WO 2010/020796 описано, что внезапная утечка или трещина в трубопроводе может привести к обнаруживаемому импульсу давления, а детектирование возникновения такого спонтанного импульса можно применять как часть средств обнаружения и определения местоположения утечки.
Применение оптоволоконного распределенного акустического обнаружения, например, описанного в WO 2010/020796, таким образом, является очень полезным и удобным способом мониторинга больших секций трубопровода. Настоящее изобретение относится к дальнейшему улучшению средств мониторинга трубопроводов.
Так согласно настоящему изобретению предлагается способ мониторинга трубопроводов, содержащий этапы, на которых осуществляют мониторинг по меньшей мере части трубопровода, используя оптоволоконный распределенный акустический датчик, когда вдоль трубопровода движется объект; и анализируют акустические сигналы, обнаруженные по меньшей мере во одном местоположении измерений, когда объект движется вдоль трубопровода для селекции акустических сигналов, принятых в этом местоположении измерений, из сигналов от других местоположений.
Трубопроводом может быть, например, нефте- или газопровод. Объектом может быть внутритруб-ный снаряд, например снаряд для очистки или инспекции.
Варианты настоящего изобретения основаны на том факте, что акустические сигналы могут передаваться вдоль по трубопроводу, например, внутри текучей среды, которая может быть под давлением. Поэтому акустический источник в одном местоположении вдоль трубопровода может генерировать акустический сигнал, который поступает на трубопровод. Этот акустический сигнал движется вдоль по трубопроводу внутри текучей среды под давлением на относительно большое расстояние (дальше, чем этот сигнал мог бы передаваться через грунт). Этот сигнал может быть обнаружен на существенной длине трубопровода. При нормальной эксплуатации трубопровода акустические сигналы, обнаруженные в любом местоположении вдоль трубопровода, таким образом, могут содержать акустические сигналы, полученные из окружающей среды в этом местоположении, но, также и некоторые акустические сигналы от акустических источников из удаленного местоположения на трубопроводе, и которые были переданы вдоль по трубопроводу.
Если такой удаленный акустический источник является более или менее постоянным, тогда опреде
лить точное местоположение акустического источника простым анализом акустических сигналов может оказаться невозможным. Известен способ определения местоположения акустического источника по времени прихода дискретных акустических сигналов в разные части оптического волокна. Однако если акустический источник имеет более или менее постоянный выходной сигнал, то определение прихода дискретного сигнала в разные части измерительного волокна может быть затруднено.
Если акустический источник расположен в той части трубопровода, которая подвергается мониторингу распределенным оптоволоконным датчиком, появляется возможность определить местоположение этого источника по относительной интенсивности акустических возмущений, но это возможно не всегда. Далее, если имеется насколько акустических источников, находящихся в разных местоположениях, то полученный рисунок интенсивности будет зависеть от местоположения и относительно интенсивности различных акустических источников, а также от затухания, происходящего в разных частях трубопровода. Акустический источник также может находиться в той секции трубопровода, которая не подвергается мониторингу распределенным акустическим датчиком и, следовательно, информация об интенсивности может быть недоступна, поскольку около источника не проходит релевантный измерительный участок волокна.
Однако авторы настоящего изобретения обнаружили, что акустические сигналы, которые обнаруживаются, когда внутритрубный снаряд движется по трубопроводу, можно проанализировать, чтобы выделить акустические сигналы, полученные из разных местоположений. Когда внутритрубный снаряд движется между акустическим источником вдоль трубопровода и релевантным измерительным участком, он усиливает затухание акустических сигналов. По существу, внутритрубный снаряд, по существу, блокирует акустические сигналы и не пропускает их дальше по трубопроводу, или по меньшей мере существенно снижает интенсивность таких сигналов. Так, рассмотрим измерительный участок распределенного акустического датчика в первом положении вдоль трубопровода и акустический источник во втором положении после (относительно направления потока в трубопроводе и, следовательно, направления движения внутритрубного снаряда) первого положения. При нормальной работе акустические сигналы от акустического источника могут двигаться от второго местоположения вдоль трубопровода к первому местоположению и, таким образом, могут быть обнаружены, например, как шум, в первом местоположении. Другими словами, акустические сигналы, генерируемые источником являются падающими на трубопровод во втором положении и движутся вдоль трубопровода к первому положению. Когда перед первым местоположением вводят внутритрубный снаряд, он не оказывает влияния на акустические сигналы, исходящие от источника во втором положении. По мере того, как внутритрубный снаряд движется по трубопроводу, он может генерировать волны давления, как описано в WO 2010/020796, но, как описано в этом документе, такие импульсы давления стремятся возникнуть с интервалами и имеют специфические характеристики и поэтому могут быть легко обнаружены и опознаны. Спустя некоторое время внутритрубный снаряд достигает первого местоположения и проходит за него. В этот момент внутритрубный снаряд расположен в трубопроводе между измерительным участком (в первом положении) и акустическим источником (во втором положении). Присутствие внутритрубного снаряда существенно ослабляет или блокирует акустические сигналы от источника во втором местоположении и не позволяет им дойти до первого местоположения. Поэтому акустический сигнал, обнаруженный участком датчика, внезапно перестает получать акустическую подпитку от акустического источника, находящегося во втором местоположении. Этот акустический сигнал от источника во втором местоположении вновь будет обнаружен в первом положении только после того, как внутритрубный снаряд пройдет за второе местоположение и, следовательно, акустический источник во втором положении и измерительный участок в первом местоположении вновь окажутся на одной стороне внутритрубного снаряда.
Следовательно, присутствие внутритрубного снаряда в трубопроводе делит трубопровод на две отдельные секции, секцию перед внутритрубным снарядом и секцию после внутритрубного снаряда, и ослабляет или блокирует сигналы из секции перед внутритрубным снарядом, не давая им распространяться в секцию после внутритрубного снаряда, и наоборот. Так, измерительный участок, расположенный перед внутритрубным снарядом, по существу, будет принимать только сигналы от других частей трубопровода, находящихся перед внутритрубным снарядом, а любой измерительный участок, расположенный после внутритрубного снаряда будет получать только сигналы от тех секций трубопровода, которые находятся после внутритрубного снаряда.
По мере того как внутритрубный снаряд движется, соответствующие секции трубопровода, находящиеся перед внутритрубным снарядом и после него эффективно сканируются вдоль трубопровода, таким образом позволяя выделить акустические сигналы от разных секций трубопровода. Например, такой способ может содержать этап, на котором определяют положение акустического источника вдоль трубопровода.
Как описано выше, если сигнал от акустического источника принимается в первом измерительном местоположении до того, как внутритрубный снаряд минует это местоположение (в этой точке сигнал больше не поступает), значит можно определить, что релевантный акустический источник находится после местоположения измерения. Однако сигнал будет обнаружен вновь, как только внутритрубный снаряд пройдет местоположение акустического источника. Таким образом, местоположение внутритруб
ного снаряда в этот момент указывает на местоположение источника. Однако, если акустический источник находился перед измерительным участком, произойдет противоположный эффект, сигнал исчезнет (т.е. его обнаружение прекратится на данном измерительном участке), когда внутритрубный снаряд минует местоположение источника и прием возобновится (т.е. сигнал будет обнаружен вновь), только когда внутритрубный снаряд минует местоположение измерительного участка. Таким образом, анализируя акустические сигналы для определения, в какой момент времени конкретный акустический сигнал обнаруживается или не обнаруживается, можно определить местоположение релевантного акустического источника, зная положение внутритрубного снаряда в этот момент. Следовательно, способ может содержать этап, на котором идентифицируют первый акустический сигнал, и определяют, когда началось и/или прекратилось обнаружение первого акустического сигнала. Способ может содержать этап, на котором определяют, когда прекратилось обнаружение первого сигнала и когда возобновилось его обнаружение.
Первый сигнал может быть относительно постоянным или повторяющимся, т.е. не скоротечным сигналом. Следует понимать что распределенный акустический датчик может обнаруживать переходные сигналы, создаваемые различными событиями в подвергаемом мониторингу местоположении. Такие переходные акустические события приводят к возникновению сигнала, который обнаруживается, а затем перестает обнаруживаться. Способ по настоящему изобретению относится не к скоротечным сигналам, а к сигналам, которые в отсутствие движения объекта в трубопроводе остаются относительно постоянными или повторяющимися.
Определение момента когда ранее существовавший сигнал перестает приниматься таким образом может применяться для указания, что внутритрубный снаряд прошел между местоположением измерительного участка и измерительным снарядом. Как указывалось выше, для акустических источников, расположенных перед измерительным местоположением, местоположение измерительного снаряда в этот момент дает местоположение акустического источника (вдоль трубопровода). Аналогично для источников расположенных после измерительного местоположения момент, в который сигнал начинает обнаруживаться (или вновь обнаруживается), указывает, что внутритрубный снаряд прошел за местоположение источника и, таким образом, положение внутритрубного снаряда в этот момент указывает на местоположение источника. Таким образом, способ может содержать этап, на котором определяют местоположение объекта в тот момент времени, когда конкретный акустический сигнал обнаруживается или теряется.
В некоторых случаях местоположение внутритрубного снаряда можно отслеживать с помощью следящего устройства на внутритрубном снаряде или в трубопроводе, но в некоторых вариантах местоположение внутритрубного снаряда можно определить по акустическим сигналам, создаваемым внутри-трубным снарядом, когда он движется по трубопроводу в той его части, которая подвергается мониторингу распределенным акустическим датчиком. В международной заявке на патент WO 2010/020795 описано, как можно применять распределенные акустические измерения для отслеживания движения внутритрубного снаряда в трубопроводе.
Способ также может содержать этап, на котором анализируют показания не только от измерительного участка волокна. Сигнал, передаваемый по трубопроводу может обнаруживаться несколькими отдельными измерительными участками волокна и может иметь сходные характеристики на каждом измерительном участке. Обнаружение/потерю сигнала на разных измерительных участках также можно использовать для определения местоположения источника. Например, рассмотрим три смежных измерительных участка. Все три измерительных участка могут принимать акустические сигналы, которые передаются по трубопроводу от источника, расположенного перед ними или после них. Если источник находится перед всеми тремя измерительными участками, то когда внутритрубный снаряд минует местоположение источника, все три измерительных участка потеряют сигнал, по существу, одновременно (учитывая скорость распространения акустических сигналов в трубопроводе). Затем сигналы будут вновь приниматься на всех трех измерительных участках по очереди, по мере того, как внутритрубный снаряд минует каждый из этих измерительных участков. Наоборот, если источник находится после измерительных участков, то релевантные сигналы будут теряться по очереди на каждом измерительном участке, по мере того как внутритрубный снаряд будет проходить эти участки, но затем прием сигналов возобновится на всех трех измерительных участках, по существу, одновременно, когда внутритрубный снаряд минует источник. Сравнение показаний нескольких измерительных участков может способствовать идентификации конкретных акустических сигналов от конкретного акустического источника.
Следует отметить, что настоящее изобретение позволяет определить местоположение акустического источника в трубопроводе, даже если акустический источник находится в секции, не в подвергаемой мониторингу распределенным акустическим датчиком. Где бы ни находился внутритрубный снаряд в момент, когда релевантные акустические сигналы появляются или пропадают, это место является местоположением акустического источника (потенциально с поправкой на время, затрачиваемое акустическими сигналами на достижение измерительного участка). Способ по настоящему изобретению, таким образом, по существу, является способом расширения измерительных возможностей распределенного акустического датчика, применяемого на секции трубопровода, т.е. на участки перед проложенным оптическим волокном или после него.
Этим способом можно определять утечки в трубопроводах. Хотя в WO 2010/020796 описано, что внезапная утечка или трещина может привести к проявлению обнаруживаемого импульса давления, ее местоположение очевидно можно определить только, если это местонахождение находится в той части трубопровода, которая подвергается мониторингу распределенным акустическим датчиком и если импульс давления имел достаточную интенсивность. Для утечек, возникающих вне подлежащих мониторингу частей трубопровода, даже если имелся относительно интенсивный импульс давления, до точки происхождения определить было нельзя. Кроме того, некоторые утечки могли привести к возникновению повышенного уровня шума, т.е. к постоянному шуму свистящего типа, но без возникновения импульса давления. Способ по настоящему изобретению может позволить обнаруживать местоположение источников постоянного шума и, поэтому может использоваться как способ идентификации местоположения утечек в трубопроводе.
К акустическим сигналам, полученным в разных местоположениях внутритрубного снаряда, можно применить дифференциальный анализ для того, чтобы лучше характеризовать сигналы шума и положение акустических источников. Таким образом, способ может содержать этап, на котором применяют дифференциальный анализ к сигналам от данного местоположения измерений, полученные при объекте, находящемся в одном местоположении, при этом акустические сигналы, полученные из этого местоположения измерений получены при объекте, находящемся по меньшей мере в одном другом местоположении и/или без объекта в трубопроводе. Например, фоновый сигнал, полученный без внутритрубного снаряда в трубопроводе, можно сравнить с сигналами, полученными, когда внутритрубный снаряд находится немного перед релевантным местоположением измерений и, кроме того, с сигналами полученными когда внутритрубный снаряд находится немного после релевантного местоположения измерений, чтобы сравнить сигналы от всех акустических источников с сигналами, приходящими только от источников находящихся после местоположения измерений, и с сигналами, приходящими только от источников, находящихся перед местоположением измерений. Специалистам в области обработки сигналов известны некоторые способы обработки, которые можно применить к таким сигналам для получения полезной информации о распределении и интенсивности акустических источников.
Таким образом, способ позволяет выделить различные составляющие акустического сигнала при данном измерении, определяя, когда определенная составляющая была заблокирована при прохождении внутритрубного снаряда. Это позволяет также характеризовать любые сигналы, на которые проходящий внутритрубный снаряд не оказал никакого влияния, как сигналы, приходящие из окружающей среды в этой точке (т.е. не являющиеся сигналами, проходящими вдоль трубопровода).
Вышеприведенное описание сфокусировано на единственном внутритрубном снаряде, движущемся в трубопроводе. В некоторых трубопроводах может одновременно оказаться более чем один внутри-трубный снаряд. Например, рассмотрим два внутритрубных снаряда, введенных в трубопровод с интервалом приблизительно 300 м. Это приведет к тому, что трубопровод, по существу, будет разделен на три секции: секцию, расположенную перед обоими внутритрубными снарядами, секцию, расположенную после обоих внутритрубных снарядов, и секцию, расположенную между внутритрубными снарядами. Хотя это не приводит к какому-либо улучшению селекции акустических источников за пределами той части трубопровода, которая подвергается мониторингу распределенным акустическим датчиком, это может улучшить селекцию в той части трубопровода, которая подвергается мониторингу распределенным акустическим датчиком.
Варианты настоящего изобретения были описаны в терминах движения внутритрубного снаряда в трубопроводе, но следует понимать, что эта идея применима к трубопроводам в целом и к движению в трубопроводе любого объекта, имеющего такую же форму или диаметр, т.е. который блокирует или существенно ослабляет акустические сигналы и не позволяет им распространяться за объект в трубопроводе.
Хотя обработку данных можно проводить и в реальном масштабе времени, когда происходит прием акустических сигналов, разумеется понятно, что данные можно собирать во время пропускания внутри-трубного снаряда, а затем их анализировать. Таким образом способ, по существу, относится к получению данных, собранных по меньшей мере с части трубопровода, с использованием оптоволоконного распределенного акустического датчика, по мере того как объект движется вдоль трубопровода; и к анализу акустических сигналов, обнаруженных по меньшей мере на одном участке измерений, по мере того как объект движется вдоль трубопровода, чтобы селектировать акустические сигналы, принятые в этом местоположении измерений и исходящие из разных местоположений.
Для измерений можно использовать существующие оптические волокна, проходящие вдоль трассы трубопровода, подключив к ним соответствующую опрашивающую и обрабатывающую аппаратуру. Например, существенная часть трубопроводов уже имеет смонтированные отрезки оптического волокна, проходящего по трассе этих трубопроводов. Типично они являются кабелями связи и/или предназначены для системы диспетчерского управления и сбора данных (SCADA) трубопровода, и уложены одновременно с трубопроводом по очевидным логистическим причинам. В таких случаях, поскольку существующие кабели можно сделать частью аппаратуры мониторинга, можно осуществлять мониторинг относительно длинных пролетов трубопровода и к трубе потребуется лишь ограниченный доступ.
Измерительное волокно для распределенных измерений может находиться внутри трубопровода, на внешней поверхности трубопровода, быть закопано непосредственно рядом с трубопроводом, или проходить в примыкающем отдельном трубопроводе, или прокладываться в различных других вариантах. Одно и то же волокно может находиться частично внутри, а частично вне трубопровода. Не существует каких-либо предписаний по укладке измерительного волокна, при условии, что его местоположение позволяет определять достаточную реакцию на импульс давления в трубопроводе. Поскольку оптоволоконные измерения имеют высокую чувствительность, что позволяет способом интерферометрии измерять наведенные сдвиги фазы, потенциальные границы размещения волокна или границы выбора существующего волокна достаточно широки. Однако, по существу, предпочтительно, чтобы волокно находилось на расстоянии не менее приблизительно 3 м от трубопровода, транспортирующего текучую среду, и более предпочтительно, на расстоянии не менее 1,5 м от центральной линии трубопровода, подлежащего мониторингу.
Пространственное разрешение распределенных оптоволоконных измерений во многих вариантах меньше или равно 30 м, и в некоторых вариантах меньше или равно 20 или 10 м. В некоторых вариантах оптоволокно опрашивается для получения измеренных данных на расстоянии более 20 км, а в других вариантах расстояния могут превышать 30 или 40 км.
Как указано выше, способ также относится к расширению диапазона или способности измерений датчика мониторинга трубопровода, содержащего оптоволоконный распределенный датчик, имеющий оптоволоконный кабель, проложенный вдоль первой секции трубопровода, при этом способ содержит этапы, на которых анализируют акустические сигналы по меньшей мере на одном интересующем участке измерений когда объект движется по второй секции трубопровода (вторая секция не совпадает с первой секцией).
Изобретение также относится к компьютерной программе для осуществления способа, описанного выше.
Согласно другому аспекту изобретения предлагается трубопроводный датчик, содержащий распределенный акустический датчик и процессор, выполненный с возможностью принимать данные, полученные от оптоволоконного распределенного акустического датчика, когда объект движется по трубопроводу; и анализировать акустические сигналы, обнаруженные по меньшей мере в одном местоположении измерений, когда объект движется по трубопроводу для селектирования акустических сигналов, принятых в этом местоположении измерений от сигналов из других местоположений.
В способах и устройствах, описанных выше, используется движение объекта в трубопроводе, например, движение внутритрубного снаряда в трубопроводе, для селектирования местоположения различных акустических источников, которые могут производить сигналы, обнаруживаемые в данном местоположении измерений распределенным акустическим датчиком. Дополнительно или альтернативно, движение объекта в трубопроводе также можно применять для обнаружения любых аномалий в развертывании волокна, например наличие и/или протяженность любых петель волокна.
Специалистам понятно, что распределенный акустический датчик замеряет обратное рассеянное излучение изнутри оптоволокна в известные моменты времени после запуска опрашивающего излучения для определения различных участков измерения волокна. Однако положение участков измерения относительно трубопровода зависит от развертывания оптоволокна. Во многих случаях точное расположение оптоволокна (например, оптоволоконного кабеля, содержащего измерительное волокно) может быть точно не известно, однако, можно предполагать, что оптоволокно проходит по той же трассе, что и трубопровод так, что данная длина волокна хорошо соответствует такой же длине трубопровода.
В некоторых случаях, однако особенно при использовании оптоволокна, которое было проложено заранее и изначально не предназначалось для распределенных акустических измерений, оптоволокно может случайно весьма существенно отклоняться от трассы, которая использовалась бы при оригинальном развертывании. При укладке оптоволокна для коммуникаций могут встречаться места, в которых имеется запас волокна, т.е. проложено больше оптоволокна, чем необходимо для простого следования по трассе трубопровода. Например, запасное оптоволокно может понадобиться для сращивания, которое может потребоваться в дальнейшем. Такие места с запасом оптоволокна иногда называют петлями волокна и на протяжении трубопровода может иметься одна или более такая петля.
Таким образом, в данной секции трубопровода может иметься участок, где трасса оптоволокна хорошо соответствует трассе трубопровода, например, имеется, скажем 10 м волокна на каждые 10 м трубопровода. Однако в местах нахождения петель может иметься 40 м запасного волокна и, поэтому, на данные 10 м трубопровода имеется 50 м волокна.
Присутствие таких петель волокна или других аномалий в развертывании волокна вдоль трубопровода может привести к ошибкам между ожидаемым местоположением данного измерительного участка и его фактическим положением.
Таким образом способ может содержать этап, на котором осуществляют мониторинг акустических сигналов, генерируемых объектом, когда он движется по трубопроводу, и обнаруживают любые прерывания в движении этих акустических сигналов вдоль измерительного участка волокна.
Способ основан на том факте, что акустические сигналы, генерируемые движением объекта в тру
бопроводе, например, импульсами давления, создаваемые внутритрубным снарядом, движущимся в трубопроводе, как описано в WO 2010/020796, движутся в трубопроводе большей частью с постоянной скоростью. Поэтому если оптоволокно проложено вдоль трассы, которая целиком соответствует трассе трубопровода, акустические сигналы, генерируемые объектом, будут распространяться плавно от одного измерительного участка к следующему с относительно постоянной скоростью. Подобным образом, движение самого объекта в трубопроводе будет достаточно равномерным и, поэтому, сам объект, т.е. источник акустических сигналов, будет выглядеть как движущийся между измерительными участками равномерно.
Однако если имеется петля волокна, акустические сигналы в трубопроводе будут двигаться с постоянной скоростью, но поскольку сигналы двигаются от одного участка измерительного волокна через запасное волокно и к следующей секции измерительного волокна, наблюдаемое продвижение сигналов через разные измерительные участки будет иметь внезапные прерывания. Это справедливо и для движения самого объекта. Такая прерывистость может быть обнаружена и использована как индикация аномалии в проложенном волокне.
Способ также может содержать этап, на котором используют обнаруженные сигналы для определения относительного интервала между измерительными участками в положении аномалии и/или поправки например, вычитания любого не проложенного участка измерений на длине трубопровода. Как указано выше, акустические сигналы, генерируемые движением объекта обычно распространяются с локально постоянной скоростью. Поэтому ожидается, что сигналы будут двигаться между разными измерительными участками с относительно постоянной скоростью. Поэтому при построении зависимости распространения акустических сигналов через измерительные участки распределенного акустического датчика от времени (например, в форме ниспадающей диаграммы) ожидается, что распространение акустических сигналов будет, по существу, линейным. В случае наличия петли волокна, однако, может возникнуть внезапный скачок, например, когда при наличии петли волокна акустический сигнал может проходить через несколько измерительных участков почти мгновенно или значительно быстрее чем ранее. Регулируя относительный интервал измерительных участков в аномальной секции или просто не учитывая такие результаты, можно отрегулировать общее продвижение так, чтобы оно было линейным и, таким образом, не учитывать влияние прерывистости.
Следует отметить, что этот способ калибровки для неправильно проложенного волокна представляет собой еще один аспект настоящего изобретения и, поэтому, согласно этому аспекту предлагается способ калибровки распределенного акустического датчика, проложенного для мониторинга трубопровода, при котором осуществляют мониторинг акустических сигналов, генерируемых объектом при движении по трубопроводу, и обнаруживают любые прерывания в движении этих акустических сигналов по измерительному участку волокна.
Изобретение распространяется на способы, устройства и/или применение, по существу, как описано выше и со ссылками на приложенные чертежи.
Любой признак одного аспекта изобретения может быть применен в других аспектах в любой подходящей комбинации. В частности, аспекты способа могут применяться в аспекте устройств и наоборот.
Кроме того, признаки, реализованные в аппаратных средствах, могут, по существу, быть реализованы в программных средствах, и наоборот. Любые ссылки на признаки программных средств и аппаратных средств должны толковаться соответственно.
Далее следует описание предпочтительных признаков настоящего изобретения, приведенное только для примера, со ссылками на приложенные чертежи, где
фиг. 1 - основные компоненты распределенного оптоволоконного датчика,
фиг. 2 - волоконный датчик, расположенный вдоль трубопровода,
фиг. 3 - данные, полученные из трубопровода,
фиг. 4а и 4b - развертывание волокна, включая петлю волокна, и полученная ниспадающая диаграмма.
На фиг. 1 схематически показана распределенная оптоволоконная измерительная система. Отрезок измерительного волокна 104, которое может быть стандартным оптоволокном, например, используемым в области телекоммуникаций, соединен одним концом с опросным устройством 106. Выход опросного устройства 106 подается на процессор 108 обработки сигналов и, факультативно, на пользовательский интерфейс, который на практике может быть реализован как персональный компьютер соответствующей конфигурации. Измерительное волокно может иметь длину много километров и в настоящем примере оно имеет длину приблизительно 40 км.
Опросное устройство выдает в измерительное волокно опрашивающий оптический сигнал, который, например, может содержать последовательность импульсов, имеющих выбранную схему частот. Обратно рассеянные результаты в форме некоторой доли света, поданного в волокно, отражаются обратно в опросное устройство, где происходит обнаружение для формирования выходного сигнала, представляющего акустические возмущения, возникающие рядом с волокном. Форма оптического входа и способ детектирования позволяют преобразовать единственное непрерывное волокно на дискретные измерительные отрезки методом пространственного разрешения. То есть акустический сигнал, обнаружен
ный на одном измерительном отрезке, может быть получен, по существу, независимо от акустического сигнала, обнаруженного на соседнем отрезке. Пространственное разрешение в настоящем примере равно приблизительно 10 м, что позволяет получить выход опросного устройства, принимающий форму 4000 независимых каналов данных.
Распределенный акустический датчик может быть, например, распределенным акустическим датчиком, описанным в заявке на патент Великобритании № 2442745, содержание которой включено в настоящее описание путем отсылки. Распределенный акустический датчик, описанный в GB 2442745, является полезным датчиком, в котором используется рэлеевское обратное рассеяние, однако известны и другие типы распределенных акустических датчиков, которые можно использовать вместо описанного.
Таким образом, единственное измерительное волокно может дать обнаруженные данные, которые аналогичны данным мультиплексированной решетки соседних датчиков, расположенных по линейной траектории, которая может быть прямой или кривой, в зависимости от решаемой задачи.
На фиг. 2 показана конструкция, в которой применяется способ по настоящему изобретению, в котором измерительное волокно 202 (и подключенные опросное устройство и/или процессор 204) расположено вдоль трассы трубопровода, которым в данном примере является трубопровод 206. Волокно предпочтительно расположено так, чтобы следовать трассе трубопровода. Таким способом различные дискретные измерительные участки волокна непосредственно соответствуют продольной секции трубы. Однако, можно использовать и другие конфигурации волокна, но в этом случае может потребоваться знать расположение волокна относительно трубопровода, чтобы можно было вести отслеживание внутреннего объема трубопровода. Волокно может находиться внутри или снаружи трубопровода.
Распределенные акустические измерения были продемонстрированы на отрезках волокна длиной до 40 км и более. Так, один распределенный акустический датчик может отслеживать продвижение внутритрубного снаряда на протяжении 40 км. Для отслеживания на более длинных участках трубопровода можно использовать последовательность распределенных акустических датчиков. Для трубопровода длиной 80 км или около того можно использовать одно волокно, проходящее вдоль длины трубопровода так, чтобы распределенный акустический датчик был расположен на каждом конце волокна. Однако для более коротких участков трубопровода трасса волокна может поворачивать обратно вдоль трубопровода для образования дополнительных датчиков для мониторинга.
Возвращаясь к фиг. 2, акустический источник 205 может находиться в первом местоположении вдоль трубопровода. Акустический источник 205 в некоторых вариантах может быть утечкой в трубопроводе и формироваться текучей средой под высоким давлением, выходящей из трубопровода, но в других вариантах это может быть любой источник относительно постоянных или повторяющихся акустических сигналов.
Местоположение утечки может находиться за пределами измерительного волокна 202, как показано на чертеже. В известных распределенных акустических датчиках местоположение утечки обнаружить невозможно. Однако акустические сигналы могут распространяться в трубопроводе на значительные расстояния - значительно дальше, чем эти сигналы распространялись бы по земле (для подземных трубопроводов). Так, шум от утечки 205 может распространяться по трубопроводу и обнаруживается на первом измерительном участке оптического волокна в местоположении 203 измерительного волокна (фактически сигнал будет обнаружен как шум от конца отрезка оптического волокна, распространяющийся вдоль длины волокна, пока затухание не станет слишком большим, и сигнал ослабнет до уровня ниже порогов обнаружения).
На фиг. 2 также показан объект, в данном случае внутритрубный снаряд 208, расположенный внутри трубопровода так, чтобы продвигаться внутри трубопровода в направлении 210 под действием потока текучей среды в трубопроводе. Внутритрубный снаряд можно вставлять в трубопровод в той секции трубопровода (не показана), которая предназначена для введения внутритрубных снарядов.
Известно много типов внутритрубных снарядов, применяемых в разных целях. Например, одним примером внутритрубного снаряда является чистящие сферы. Они содержат сферы, изготовленные из материала, предназначенного для продвижения по трубопроводу и эффективно скрести внутренние стенки трубопровода для удаления отложений углеводородов на внутренних стенках трубы. Известны также сложные инспекционные внутритрубные снаряды.
Инспекционный снаряд может быть сложным устройством для сбора данных, который выполнен с возможностью инспекции труб на наличие повреждений или деградации, которые могут привести к аварии на трубопроводе.
Внутритрубный снаряд вставляют в верхнюю по потоку секцию трубопровода и он перемещается по трубопроводу, по существу, по действием текучей среды, транспортируемой по трубопроводу. Таким образом можно выполнять инспекцию или очистку без какого-либо прерывания работы трубопровода. Затем внутритрубный снаряд улавливают в улавливающей секции трубопровода (не показана) и извлекают.
Пропускание внутритрубного снаряда, как указано выше, часто выполняется без прерывания работы трубопровода. Следовательно необходимо, чтобы внутритрубный снаряд продвигался по трубопроводу от точки ввода до точки извлечения.
Внутритрубный снаряд оказывает значительное влияние на акустический сигнал, распространяющийся от акустического источника 205. Фактически внутритрубный снаряд блокирует или по меньшей мере существенно ослабляет любые сигналы и препятствует их распространению дальше по трубопроводу за это внутритрубный снаряд (в этом примере - вверх по потоку).
Когда внутритрубный снаряд сначала вводят перед измерительным участком 203, он не оказывает влияния на акустические сигналы от источника 205 в местоположении измерений. Поэтому акустический отклик измерительного участка 203 включает составляющие, образованные сигналами, генерируемые акустическим источником 2 05.
Однако, когда внутритрубный снаряд приходит в местоположение 212 после релевантного измерительного участка 203, он блокирует акустические сигналы. Поэтому когда внутритрубный снаряд движется к местоположению 212, акустические сигналы от акустического источника 205 перестают быть компонентами отклика измерительного участка 203. Когда акустический сигнал от источника 205 имеет относительно высокую интенсивность, это может привести к ступенчатому изменению в обнаруженном отклике. Дополнительно или альтернативно, акустический сигнал от источника 205 может иметь характеристику, например, частоту, обнаружение которой внезапно прекращается. Внутритрубный снаряд продолжает движение в трубопроводе и продолжает блокировать акустические сигналы от источника 205, не давая им достичь измерительного участка 203 до тех пор, пока он не пройдет дальше источника, например, в местоположение 214. Когда внутритрубный снаряд минует местоположение акустического источника 205, акустические сигналы более не блокируются и, вновь становятся компонентами отклика, измеряемого на измерительном участке 203. Таким образом сигналы за время движения внутритрубного сигнала можно использовать для локализации акустических источников.
Тем не менее, следует учитывать, что при отсутствии внутритрубного снаряда данный измерительный участок волокна может принимать сигналы непосредственно от местной окружающей среды, а также сигналы от любых акустических источников, которые расположены вдоль трубопровода и которые передают акустические сигналы по самому трубопроводу. Когда внутритрубный снаряд вводят в трубопровод и он движется по меньшей мере по части трубопровода, он эффективно блокирует или, по меньшей мере, ослабляет сигналы с противоположной стороны снаряда и не дает им достичь данного измерительного участка. По мере того как внутритрубный снаряд движется, он эффективно сканирует различные возможные положения акустических источников на данном измерительном участке. В таком случае на данном измерительном участке будет обнаруживаться уже существующий сигнал. Затем, когда внут-ритрубный снаряд окажется между источником и измерительным участком, сигнал пропадет. Это может произойти относительно быстро. Конкретный сигнал может оставаться не обнаруженным в течение того периода времени, когда внутритрубный снаряд движется между источником и измерительным участком, но когда внутритрубный снаряд выходит из пространства между источником и измерительным участком, сигнал появляется вновь, и появляется также относительно быстро.
Такая характеристика исчезновения и повторного появления уже существующего сигнала в отклике данного измерительного участка может, таким образом, использоваться как характеристика для обнаружения сигнала, образованного передачей акустических сигналов по трубопроводу, предполагая, что внутритрубный снаряд действительно миновал местоположение релевантного измерительного участка. В таком случае корреляция между исчезновением и повторным появлением сигнала и положением внутри-трубного снаряда, проходящего за местоположение соответствующего измерительного участка также может использоваться для определения, что данный сигнал был заблокирован или блокируется внутри-трубным снарядом. Таким образом, поиск характерного сигнала, который исчезает/появляется, когда внутритрубный снаряд проходит за измерительный участок, можно использовать для идентификации сигнала от удаленного источника. В этом случае положение внутритрубного снаряда в момент исчезновения/появления сигнала можно использовать для определения местоположения источника в трубопроводе и это, как отмечено выше, справедливо, даже если источник находится за пределами той секции трубопровода, мониторинг которой осуществляется распределенным акустическим датчиком. Это, разумеется требует, чтобы положение внутритрубного снаряда было известно, но его можно узнать с помощью модуля отслеживания местоположения в самом внутритрубном снаряде путем экстраполяции положения внутритрубного снаряда на основе обнаруженного движения, когда он проходит через секцию трубопровода, которая является объектом мониторинга.
Однако следует понимать, что нет необходимости в том, чтобы внутритрубный снаряд реально проходит по секции трубопровода, являющейся объектом мониторинга, т.е. по секции, мониторинг которой осуществляется измерительным волокном. Необходимо лишь, чтобы внутритрубный снаряд перемещался из положения между источником и измерительным участком в трубопроводе в положение, не находящееся между источником и измерительным участком (или наоборот).
Вышеприведенное описание сфокусировано на поиск отклика от единственного измерительного участка волокна, но на практике таким же способом можно анализировать отклики от множество разных измерительных участков, и различные сигналы, которые обнаружены или обнаружение которых прекратилось когда внутритрубный инструмент проходит по релевантному измерительному участку, можно анализировать и/или коррелировать, чтобы обнаружить сигналы, исходящие от удаленных источников.
Кроме того, для идентификации данного сигнала, который появляется, пропадает и вновь появляется, можно применять частотный анализ и/или другие способы корреляции.
На фиг. 3 показаны реальные данные от оптоволоконного датчика на отрезке трубопровода во время прогона внутритрубного снаряда. Данные показаны в форме ниспадающей диаграммы, где по оси X отложено расстояние вдоль волокна от его конца, а по оси Y - время, при этом интенсивность обозначена яркостью.
На фиг. 3 видно, что в нижнем левом углу диаграммы имеется шум. Он представляет источник шума за пределами конца волокна, который влияет на все каналы измерений на конце волокна. В момент времени 21:45 шум пропадает, когда внутритрубный снаряд минует источник шума. Шум остается неразличимым до тех пор, пока внутритрубный снаряд вдоль каналов (диагональная линия сверху слева). По наклону диагональной линии можно определить скорость снаряда, которую можно экстраполировать назад к времени, когда шум пропал, что позволяет определить местоположение акустического источника.
В вышеприведенном описании предполагалось, что оптическое волокно проложено вдоль трассы трубопровода так, что положение измерительного участка на отрезке волокна соответствует этому же положению на длине трубопровода (или что расположение измерительных участков волокна относительно положения на трубопроводе известно из других источников).
Однако в некоторых случаях, особенно, когда для распределенных акустических измерений применяется уже проложенное волокно, точное положение волокна относительно трассы трубопровода может быть неизвестно. Например, волокно может быть проложено в основном вдоль части трубопровода, однако может иметься одна или более секция волокна, свернутая в петлю, в которой хранится запас волокна, оставленный либо случайно, либо специально, чтобы обеспечить легкий доступ для последующей перепрокладки. На фиг. 4а показан трубопровод 206 с измерительным волокном 202, используемым с опросным устройством 204 распределенного акустического датчика, образующие распределенный акустический датчик.
В этом примере первая секция 401 волокна 202 проложена, по существу, вдоль трубопровода. Однако, вторая секция 402 содержит петлю волокна и имеет относительно большую длину на небольшом участке трубопровода. В третьей секции 403 волокно вновь проложено вдоль трассы трубопровода.
В этом варианте длина пути в волокне на первой секции хорошо соответствует длине вдоль трубопровода (с учетом длины волокна, которое соединяется с опросным устройством 204). Однако для секции 403 местоположение измерительного участка относительно трубопровода зависит от длины петли 402. Если наличие, положение и длина петли 402 известны неточно, это может привести к существенной неопределенности относительно того, какие части трубопровода являются объектом мониторинга секцией 403.
Однако в вариантах настоящего изобретения для определения любых аномалий в прокладке волокна применяются акустические сигналы, генерируемые движением внутритрубного снаряда 208 в трубопроводе. Когда внутритрубный снаряд движется, он генерирует акустические сигналы, например, импульсы давления, когда он проходит сварные швы трубопровода. Эти акустические сигналы распространяются вдоль трубопровода на существенное расстояние и могут быть обнаружены измерительными участками волокна.
На фиг. 4b в форме ниспадающей диаграммы, где представлено время относительно измерительного участка, показано, как может быть обнаружен акустический сигнал. Когда акустический сигнал распространяется, по существу, c постоянной скоростью, то в секции, где измерительные участки соответствуют трассе трубопровода акустический сигнал движется равномерно между измерительными участками так, что образуется линейный график, где градиент зависит от скорости распространения. Однако на петле волокна скорость сигнала, движущегося через несколько измерительных участков, будет казаться очень большой прежде чем на участке 403 она не восстановится до линейного представления, как и прежде.
Таким образом понятно, что с помощью мониторинга акустических сигналов, генерируемых движением внутритрубного снаряда, можно обнаружить любые неоднородности в прокладке волокна. Далее, исследуя градиент до и после неоднородности, измерительные участки в области неоднородности можно скорректировать (в терминах интервалов) или исключить так, чтобы общая характеристика сохраняла форму равномерного распространения. Так, как показано на фиг. 4b, измерительные участки, соответствующие петле 402 волокна можно исключить для эффективной калибровки местоположения последующих измерительных участков, как показано стрелкой и штриховой линией, соответствующей калиброванному отклику.
Каждый из признаков, приведенных в описании и (где это уместно) формуле изобретения и также на чертежах, может использоваться индивидуально или в любой подходящей комбинации.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ мониторинга трубопровода, содержащий этапы, на которых
выполняют мониторинг по меньшей мере части трубопровода, применяя оптоволоконный распределенный акустический датчик, когда объект движется вдоль трубопровода;
анализируют акустические сигналы, обнаруженные по меньшей мере в одном местоположении измерений, когда объект движется вдоль трубопровода, чтобы определить, ослабляется ли акустический сигнал при наличии объекта для того, чтобы отличить акустические сигналы, полученные из указанного местоположения измерений, от сигналов, полученных из других местоположений.
2. Способ по п.1, при котором трубопровод является магистральным трубопроводом.
3. Способ по п.2, при котором объект является внутритрубным снарядом.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, при котором этап анализа акустических сигналов содержит этап, на котором определяют местоположения акустического источника вдоль трубопровода.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, при котором этап анализа акустических сигналов содержит этап, на котором определяют, в какой точке конкретный акустический сигнал был обнаружен или не обнаружен.
6. Способ по п.5, содержащий этап, на котором идентифицируют первый акустический сигнал и идентифицируют, когда начинается и/или прекращается обнаружение первого акустического сигнала.
7. Способ по п.6, содержащий этап, на котором идентифицируют, когда обнаружение первого сигнала прекращается и когда обнаружение первого сигнала возобновляется.
8. Способ по любому из пп.5-7, содержащий этап, на котором определяют местоположение объекта в точке, когда конкретный акустический сигнал обнаруживается или не обнаруживается.
9. Способ по п.8, при котором местонахождение объекта определяют по местоположению следящего устройства на объекте.
10. Способ по п.8, при котором местоположение объекта определяют путем мониторинга акустических сигналов, создаваемых объектом при движении по трубопроводу.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, содержащий этап, на котором идентифицируют местоположение акустического источника вдоль трубопровода в той секции трубопровода, которая не подвергается мониторингу оптоволоконным акустическим датчиком.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, содержащий этап, на котором идентифицируют местоположение утечки в трубопроводе путем идентификации акустических сигналов, связанных с утечкой, и идентификации, когда начинается/прекращается обнаружение акустических сигналов, связанных с утечкой, когда внутритрубный снаряд движется в трубопроводе.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, содержащий этап, на котором сравнивают акустический сигнал от данного местоположения измерений, принятый, когда объект находится в одном местоположении, с акустическим сигналом, принятым от этого местоположения измерений, когда объект находится по меньшей мере в одном другом местоположении или когда объекта в трубопроводе нет.
14. Способ по любому из предшествующих пунктов, содержащий этап, на котором анализируют акустические сигналы, принятые, когда в трубопроводе движутся по меньшей мере два объекта.
15. Способ по любому из предшествующих пунктов, содержащий этап, на котором анализируют акустические сигналы, произведенные движением объекта в трубопроводе для обнаружения любых аномалий в прокладке волокна.
16. Устройство для мониторинга трубопровода, содержащее
распределенный акустический датчик и
процессор, выполненный с возможностью приема данных, из оптоволоконного распределенного акустического датчика, когда объект движется по трубопроводу, и анализа акустических сигналов, обнаруженных по меньшей мере в одном местоположении измерений, когда объект движется вдоль трубопровода, для определения того, ослабляется ли акустический сигнал при наличии объекта, так, чтобы выделить акустические сигналы, принятые в этом местоположении измерений от других местоположений.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
027707
- 1 -
(19)
027707
- 1 -
(19)
027707
- 1 -
(19)
027707
- 4 -
027707
- 11 -
027707
- 12 -