Эта публикация цитируется в
6 статьях
Оптика, квантовая электроника
Портативный оптический анализатор содержания воды в нефти на основе оптопары “светодиодная матрица–широкополосный фотодиод” среднего ИК диапазона (1.6–2.4 $\mu$m)
К. В. Калининаa,
С. С. Молчановb,
Н. Д. Стояновb,
А. П. Астаховаb,
Х. М. Салиховb,
Ю. П. Яковлевb a ООО "АИБИ", 194021 Санкт-Петербург, Россия
b Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия
Аннотация:
Впервые предложен оптический метод измерения воды в нефти на базе светодиодов и широкополосного фотодиода средней ИК-области спектра (1.6–2.4
$\mu$m). Для разработки данного метода были исследованы спектры поглощения чистой воды, необводненной нефти и водо-нефтяных эмульсий с различным содержанием воды с использованием десяти типов светодиодов в спектральном диапазоне 1.6–2.4
$\mu$m. Показано, что чистая вода сильно поглощает излучение светодиодов в области 1.85–2.05
$\mu$m, нефть – в диапазоне 1.67–1.87
$\mu$m, а излучение светодиода с масимумом 2.20
$\mu$m одинаково слабо поглощается как водой, так и нефтью. Разработана оптическая ячейка анализатора воды в нефти на основе трехэлементной светодиодной матрицы с максимумами излучения на длинах волн 1.65 (детектирование нефти), 1.94 (детектирование воды) и 2.2
$\mu$m (опорный сигнал) и широкополосного фотодиода, перекрывающего спектральный диапазон 1.3–2.4
$\mu$m. Определена калибровочная кривая, представляющая собой зависимость концентрации воды в нефти от значения приведенного сигнала, полученного обработкой трех сигналов светодиодов. На основе разработанного оптического метода измерения воды в нефти создан опытный образец портативного анализатора, позволяющий проводить измерения в оперативном режиме непосредственно на нефтяной скважине.
Поступила в редакцию: 25.03.2009