[发明专利]深海油气田油气生产泄漏检漏灵敏度实验工艺

权利要求书

1.一种深海油气田油气生产泄漏检漏灵敏度实验系统，其特征在于，包含试验水池、气源动力站、第一闸阀、针阀、水下声呐监测单元、控制装置；所述第一闸阀和通过管线与之连接的针阀，一起置于试验水池内的水中；所述气源动力站通过管线与第一闸阀连通，向第一闸阀充入设定压力的气体，所述针阀处于松开状态时，使得从该针阀处泄漏至水中的气体，在规定时间内产生指定数量的气泡；水下声呐监测单元接收气泡发出的声音信号并传输至控制装置。

2.如权利要求1所述深海油气田油气生产泄漏检漏灵敏度实验系统，其特征在于，采用1/2寸针阀，第一闸阀使用3寸闸阀，通过软管连接针阀及气源动力站；以100ppm指标、1000psi压力的参数，向所述第一闸阀充入气体时，在针阀处漏出的气泡为3-4个/秒。

3.如权利要求1或2所述深海油气田油气生产泄漏检漏灵敏度实验系统，其特征在于，还设置有第二闸阀，其与所述第一闸阀在水中邻近布置，且不与气源动力站或针阀连接；通过反复启闭第二闸阀模拟发出背景噪声。

4.如权利要求1所述深海油气田油气生产泄漏检漏灵敏度实验系统，其特征在于，所述水下声呐监测单元包含依次连接的水听器、声呐噪声计、噪声放大器，所述水听器在试验水池的水中与针阀隔开指定距离，所述噪声放大器与控制装置相连接。

5.如权利要求3所述深海油气田油气生产泄漏检漏灵敏度实验系统，其特征在于，泄漏时声音信号的频率在2.5-3.2kHz之间；模拟的背景噪声的频率在10.5-14.5kHz之间。

6.如权利要求3或5所述深海油气田油气生产泄漏检漏灵敏度实验系统，其特征在于，所述控制装置包含支持人机交互的操作平台，对声音信号的频谱谱线进行展现，气体泄漏时的声音信号及模拟的背景噪声对应不同的谱线波动。

7.一种深海油气田油气生产泄漏检漏灵敏度实验方法，使用权利要求1-6中任意一项所述深海油气田油气生产泄漏检漏灵敏度实验系统，其特征在于，所述的方法中将第一闸阀和通过管线与之连接的针阀一起置于试验水池内的水中，用以模拟水下生产系统；气源动力站通过管线与第一闸阀连通，向第一闸阀充入设定压力的气体，来模拟水下生产系统生产油气，操作针阀松开使气体漏出到水中，并在规定时间内产生指定数量的气泡，用以模拟油气泄漏；水下声呐监测单元将接收到的声音信号进行处理，并传输至控制装置对声音信号的波形、频谱进行分析。

8.如权利要求7所述深海油气田油气生产泄漏检漏灵敏度实验方法，其特征在于，将控制装置根据声音信号判断是否有气体泄漏的分析结果，与实际是否操作针阀松开使气体漏出的情况进行比对，来验证水下声呐监测单元及控制装置的泄漏监测功能及系统接收灵敏度；

其中，所述控制装置分析声音信号的频谱谱线，并在谱线从表示无泄漏时的平坦状态转为出现超出设定范围的波动时，判断有气体泄漏；或者，所述控制装置将监测到的声音信号的频率，与表示气体泄漏时声音信号对应的第一频段进行比对，当监测到的声音信号的频率进入所述第一频段的频率范围时，判断有气体泄漏。

9.如权利要求7所述深海油气田油气生产泄漏检漏灵敏度实验方法，其特征在于，通过设置第二闸阀，使其与所述第一闸阀在水中邻近布置，且不与气源动力站或针阀连接；通过反复启闭第二闸阀得以模拟发出背景噪声，模拟的背景噪声处于第二频段的范围内，第一频段与第二频段不同；

分别在所述第二闸阀产生或不产生模拟的背景噪声时，由水下声呐监测单元采集声音信号并通过控制装置分析；在所述第二闸阀产生模拟的背景噪声时，如果控制装置相应地分析出对应于第一闸阀的针阀处气体泄漏时声音信号对应的频谱，并将其与背景噪声对应的频谱区分开来，则判断系统接收灵敏度是符合要求的。