[发明专利]一种水合物开采水下管道温压监测及控制系统及方法

权利要求书

1.一种水合物开采水下管道温压监测及控制系统，其特征在于，包括海底管道、缆线、DAS主机、脉冲激光发射器、DTS主机和计算机处理设备；

所述缆线预先安装在所述海底管道内侧壁，所述缆线的端部分别与所述DAS主机、脉冲激光发射器、DTS主机连接；所述DAS主机和DTS主机都与所述计算机处理设备连接，由所述计算机处理设备控制工作；

所述缆线通过固定机构安装在所述海底管道内侧壁；

所述固定机构包括固定片和安装槽；在所述海底管道内侧壁上沿所述海底管道的长度方向开设有安装槽，所述缆线设置在所述安装槽内，并通过间隔设置的若干所述固定片将所述缆线固定在所述安装槽内。

2.如权利要求1所述水合物开采水下管道温压监测及控制系统，其特征在于，各所述固定片均采用焊接的方式与所述安装槽固定。

3.如权利要求1所述水合物开采水下管道温压监测及控制系统，其特征在于，所述缆线包括与所述DAS主机连接的光缆、与所述DTS主机连接的光缆、与所述脉冲激光发射器连接的光缆和备用光缆。

4.如权利要求3所述水合物开采水下管道温压监测及控制系统，其特征在于，所述与所述DAS主机连接的光缆、与所述DTS主机连接的光缆、与所述脉冲激光发射器连接的光缆和备用光缆由铠装层包裹成一条铠装光缆。

5.一种水合物开采水下管道温压监测及控制方法，其特征在于，该方法基于如权利要求1至4任一项所述水合物开采水下管道温压监测及控制系统实现，包括以下步骤：

步骤1、在海底管道的安装焊接阶段就将缆线放入海底管道的安装槽内，通过固定片将缆线固定；

步骤2、海底管道安装完成后，通过缆线实时监测管道内的温度和压力数据，并将实时监测的数据反馈至水上的DAS主机和DTS主机；

步骤3、DAS主机和DTS主机将接收到的数据进行预处理后传输至计算机处理设备，计算机处理设备根据接收到的数据得到管道中温度以及压力，进而得到从开采处开始的温度和压力趋势变化判断图，根据趋势变化判断图可以判断出不同信号下，海底管道的损伤类型以及程度。

6.如权利要求5所述水合物开采水下管道温压监测及控制方法，其特征在于，所述步骤1中，通过人工或ROV机器人完成固定片的焊接安装。

7.如权利要求5所述水合物开采水下管道温压监测及控制方法，其特征在于，所述缆线为分布式光纤。

8.如权利要求5所述水合物开采水下管道温压监测及控制方法，其特征在于，所述步骤3中，根据趋势变化判断图可以判断出不同信号下水合物开采水下管道内水合物生成、泄露及滞留液的存在位置和发生程度，具体为：

当某段管线温度图出现“凹陷”变化、强度图出现“凹陷”变化时，则判断为该段存在水合物二次生成；当某段管线温度图出现“V型”变化、强度图出现锯齿状振幅振动变化时，则判断为该段存在泄漏点；当某段管线温度图出现幅度连续上升变化、强度图出现锯齿状振幅振动变化时，则判断为该段管线处于爬坡处，且管线内存在滞留液。