利用光缆传感保护油气基础设施
分布式声波传感(DAS)可以通过持续监测数千英里的油气基础设施活动来防止资产损坏。
过程传感器洞察
- 分布式声波传感(DAS)是一种光纤传感方法，可以保护大面积油气管道，同时占地面积小。
- DAS可以帮助应对关键的油气基础设施威胁，如计划外活动、用户错误和环境问题。
保护关键的石油和天然气基础设施免受计划外建设工作、第三方入侵(TPI)和其他不可预测事件的破坏一直是一个挑战。石油和天然气公司如何实现对数百英里甚至数千英里资产状况的全天候监控?仅通过人力资源不可能部署足够的人员来提供必要的监测和保护。
分布式声波传感(DAS)等光纤传感方法可以以较小的占地面积保护数千英里的管道。该技术对于高后果区(HCA)、中等后果区(MCA)和公用变电站至关重要，因为它可以防止或减少资产损坏，超出法规和合规要求，并确保技术人员、公众和基础设施本身的安全。
分布式声波传感(DAS)等光纤传感方法可以以较小的占地面积保护数千英里的管道。提供:Terra Sound
油气基础设施面临五大威胁
石油和天然气基础设施可能会被一系列几乎不可能计划到的事件破坏。
计划外的活动。当进行挖掘或建造工作时，没有提交挖掘票，资产所有者对情况一无所知，事故很可能没有报告。
围绕计划工作的沟通问题。即使提交了挖掘单，也可能存在定位或标记错误，标记褪色或被冲走，或者没有通知资产所有者，所有这些都更有可能导致意外损坏。
操作人员在计划工作期间出错。操作人员可能会在标记之外或指定的时间窗口之外挖掘，或无法保持间隙。
未经授权的访问。管道和变电站面临着热攻、攀爬围栏、切割围栏和非法侵入的威胁。
环境条件。油气资产可能会受到火灾、树木倒塌、岩石掉落、山体滑坡和地震等环境因素的影响。资产所有者可能对长管道的这些情况知之甚少。
在这些情况下，为了提高安全性，防止或减少损害，早期发现是关键。可靠的、全覆盖的资产监控可以在威胁出现时提醒所有者，同时可能仍有时间进行干预。
用于基础设施监测的分布式声学传感
DAS旨在检测事件和活动——从最轻的脚步声到最重的机械——基于它们产生的振动，并通过耦合介质(如地面)传输到光纤电缆。这些振动在光纤中引起微小的变形，可以用激光检测到。
基于das的监控系统使用光纤电缆、被称为询问器的光电设备和智能监控软件来检测、分析、分类和响应可能对关键基础设施构成威胁的各种事件。
在油气环境中，埋在管道或其他资产附近的光纤电缆就像一个连续传感器，监听周围区域的活动。询问器沿光纤发送相干激光脉冲，并使用瑞利散射来定位和测量由附近活动传递到地面的振动引起的光纤畸变。
机器学习(ML)用于分析和分类资产附近的日常振动，建立一个生命模式作为基线，以了解异常发生的时间，例如行走/侵入、车辆移动、挖掘、挖掘和管道所有者或公用事业公司想要实时了解的其他事件。
当检测到异常时，系统会生成带有事件类型和准确位置的警报，公司可以立即派遣人员进行调查并停止活动，从而防止或限制资产损失。这些数据可以通过应用编程接口(API)无缝集成到企业业务系统中。
图2:正如这些例子所示，像Terra Sound这样的DAS系统可以根据影响附近光纤电缆的振动模式来检测和分类不同的活动。提供:Terra Sound
大规模保护基础设施
DAS是构建监测系统的关键组成部分，该系统可以扩展到数千英里的管道。通过将光纤电缆转换为传感器，DAS系统可以在整个资产长度或周长范围内提供全天候可视性。光纤电缆寿命长，耐用，在远距离上具有成本效益。由于电力只需要在审讯单元，它可以监控许多英里的资产从一个单一的电力点。结果是一个有弹性的、可扩展的系统，可以承受恶劣的条件，几乎没有持续的物理维护或传感器更换成本，因为没有电子组件暴露在元素中。
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