光纖通信在油氣生產的運用

導語：光纖通信在油氣生產的運用一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1光纖熔接技術概述

光導纖維，簡稱光纖，是一種達致光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理傳輸的光傳導工具。微細的光纖封裝一束光纖在塑料護套中，使得它能夠彎曲而不至于斷裂。通常光纖的一端的發射設備使用發光二極管或一束激光將光脈沖傳送至光纖，光纖的另一端的接收設備使用光敏組件檢測脈沖。光纖的特點有：傳輸速度快，距離遠，內容多，并且不受電磁干擾，不怕雷電擊，很難在外部竊聽，不導電，在設備之間沒有接地的麻煩等。光纖根據光纖的核心直徑不同分為多模光纖和單模光纖兩種。核心直徑較大的光纖（大于10微米），可以用幾何光學的理論來分析，這種光纖稱為多模光纖。用于通信用途時，線材會以橘色外皮作為辨識。在一個多模突變光纖內，光線靠著全反射傳導于核心。當光線遇到核心-包覆邊界時，假若入射角大于臨界角，則光線會被完全反射。臨界角的角度是由核心折射率與包覆折射率共同決定。假若入射角小于臨界角，則光線會折射入包覆，無法繼續傳導于核心。臨界角又決定了光纖的受光角，通常以數值孔徑來表示其大小。較高的數值孔徑會允許光線，以較近軸心和較寬松的角度，傳導于核心，造成光線和光纖更有效率的耦合。但是，由于不同角度的光線會有不同的光程，通過光纖所需的時間也會不同，所以，較高的數值孔徑也會增加色散。有些時候，較低的數值孔徑會是更適當的選擇。核心直徑小于傳播光波波長約十倍的光纖，不能用幾何光學理論來分析其物理性質，只允許一種橫模傳導的光纖稱為單模光纖。用于通信用途時，線材會以黃色外皮做為辨識（來源請求）。大直徑核心、多橫模的光纖的物理性質，也可以用電磁波波動方程分析。結果會顯示出，這種光纖允許多于一個橫模的光波。這樣的解析多模光纖，所得到的結果，與幾何光學的解析結果大致相同。最常見的一種單模光纖，核心直徑大約為7.5~9.5微米，專門用于傳導近紅外線。多模光纖的核心直徑可以小至50微米，或者大至幾百微米。光纖熔接技術主要是用熔纖機將光纖和光纖或光纖和尾纖連接，把光纜中的裸纖和光纖尾纖熔合在一起變成一個整體，而尾纖則有一個單獨的光纖頭。通過與光纖收發器連接，將光纖和雙絞線連接，接到信息插座。在光纖的熔接過程中用到的主要工具有：光端盒、光纖收發器、尾纖、耦合器、專用剝線鉗、光纖切割刀等。

2光纖熔接技術在新莊項目的應用

光纖熔接技術最重要的是熔接過程的把控。為了降低熔接接續損耗，需要注意一下幾點：（1）保持光纖端面的清潔。不清潔的光纖端面、或者熔接機中具有灰塵，都能增加熔接損耗值。因此必須保證溶解倉、切割刀以及已經切割后的光纖的清潔，避免污染。（2）保證刀割刀端面平直。同時在熔接過程中也要對光纖輕拿輕放，防止誤碰其他東西以造成光纖端面受損。（3）要正確使用熔接機。每次使用熔接機前應將其置于熔接環境中至少15min，接續地點改變時，要重新對熔接機做放電試驗。（4）在光纖熔接工程中需要保證V型槽端面直線與電極中心直線中間1/2的地方。同時密切觀察屏幕上是否出現氣泡、虛熔、分離等不良現象。根據以上幾點要求，通信公司以建設生產信息化時代精品工程,為原油生產服務和提供優質服務為原則，針對新莊采油管理區油氣生產信息化建工程中多項領域、多個專業等特點，采用光纖熔接技術，對本工程區域井監控共設31個監控點，在區域井場設1套130萬像素高清智能紅外網絡球型攝像機，紅外距離至少150米，并配套通信箱、有源廣播等，實現實時監控、視頻智能入侵報警、廣播預警，遠程管控。其他配套和要求同單井監控。攝像機掛墻安裝，或在站場內新立水泥桿上安裝。并安裝通信箱，通信箱內設電涌保護器、配電模塊等。通信箱應具備防雨、防塵、防高溫以及較好的防盜和防破壞功能。新莊采油管理區包括王集、新莊、楊樓3個油田，針對新莊采油管理區油氣生產信息化建工程中多項領域、多個專業等特點，采用光纖傳輸。自新莊8#集油利用王柴35kV電力桿路架設1條12芯光纜至12#集油站，再至10#集油站；自新莊10#集油站架設1條12芯光纜至新莊管理區光纜傳輸；自楊樓9#集油站架設1條12芯光纜至新莊管理區；分控中心直埋敷設12芯單模光纜至新莊項目部辦公樓機房。從分控中心直埋敷設12芯單模光纜至BBU至通信鐵塔上RRU之間。在楊樓油田9#集油站至8個監控點沿已有管線敷設4芯光纜，新莊油田的8#、10#集油站沿直埋地敷設4芯光纜各至9個監控點，新莊油田的12#集油站沿已有管線敷設4芯光纜至4個監控點。其中在鍋爐房內采用130萬像素紅外網絡槍式攝像機，紅外距離20~30米，在外輸泵房內采用防爆型130萬像素紅外網絡槍式攝像機，紅外距離20~30米；其余攝像機均采用130萬像素智能紅外網絡球型攝像機，紅外距離150米。攝像機配套通信箱，實現實時監控、視頻智能入侵報警、遠程管控等。攝像機在站場內新立水泥桿上安裝，并安裝通信箱，通信箱內設電涌保護器、配電模塊等。通信箱應具備防雨、防塵、防高溫以及較好的防盜和防破壞功能。在井場立15米水泥桿作為監控桿，安裝攝像機、通信箱、有源廣播等。有源廣播采用有源音箱，內置功放，防水設計，室外環境使用，發聲功率為20W，確保語音在井場范圍內可以清晰聽到。各設備之間采用雙絞線連接。

3結束語

為確保對油區不法分子的有效監控，打擊不法分子偷油盜油，通信公司在新莊項目中采用光纖熔接技術對整個油區部署“反盜系統”，通過可夜視的防盜監控系統，做到全天候時時監控，有不法分子出現，對應的探頭就能拍攝出彩圖，指揮控制系統及時啟動反盜預警應急預案，保證夜巡職工和護廠隊員能夠立即反應，在短時間內趕到現場。同時，保存在監控裝置中的影像讓不法分子現形，為下步取證抓捕提供證據。

作者:朱玉澎 單位:中國石化河南石油勘探局通信公司

參考文獻：

［1］霍峻.淺述如何運用光纜自動監測系統維護光纜線路［J］.經營管理者,2014,（6）.

［2］賴建軍,左仁杰,王鵬,等.淺談光纖光纜接續損耗的降低［J］.光纖與電纜及其應用技術,2012,（5）.

［3］廖運發,呂根良,余斌,等.光纖冷接成端技術分析［J］.電信技術,2010,（7）.

［4］張善勇，特日格勒，包東明.對提高光纖接續質量與損耗測試的探討［J］.內蒙古民族大學學報（自然科學版）,2011,（4）．