[发明专利]深海油气田油气生产泄露误报警实验工艺

权利要求书

1.一种深海油气田油气生产泄露误报警实验系统，其特征在于，包含试验水池、气源动力站、第一闸阀、第二闸阀、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，使该针阀处有气体泄漏；所述第二闸阀与所述第一闸阀在水中邻近布置，通过启闭第二闸阀模拟发出背景噪声；水下声呐监测单元接收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露误报警实验系统，其特征在于，使用1/2寸针阀，第一闸阀、第二闸阀分别使用3寸闸阀；所述第一闸阀通过软管连接针阀及气源动力站。

3.如权利要求1所述深海油气田油气生产泄露误报警实验系统，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。

4.如权利要求1所述深海油气田油气生产泄露误报警实验系统，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。

5.如权利要求1或4所述深海油气田油气生产泄露误报警实验系统，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。

6.一种深海油气田油气生产泄露误报警实验方法，使用权利要求1-5中任意一项所述深海油气田油气生产泄露误报警实验系统，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，用以模拟油气泄漏，气体泄漏对应的声音信号的频率处于第一频段内；第二闸阀与第一闸阀在水中邻近布置，不对第二闸阀充气且不与针阀连接；通过启闭第二闸阀来模拟发出背景噪声，模拟的背景噪声的频率处于第二频段内，第一频段与第二频段不同；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。

7.如权利要求6所述深海油气田油气生产泄露误报警实验方法，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和/或背景噪声的分析结果，与实际是否操作针阀松开使气体漏出和/或是否操作第二闸阀启闭的情况进行比对，来验证水下声呐监测单元及控制装置的泄漏监测功能及验证系统是否存在误报警的情况。

8.如权利要求7所述深海油气田油气生产泄露误报警实验方法，其特征在于，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；所述控制装置将监测到的声音信号的频率，与表示背景噪声的第二频段进行比对，当监测到的声音信号的频率进入所述第二频段的频率范围时，判断存在背景噪声。

9.如权利要求7所述深海油气田油气生产泄露误报警实验方法，其特征在于，当判断监测到的声音信号的频率进入所述第一频段或第二频段时，所述控制装置在设定的第一时间段内，驱使水下声呐监测单元持续地采集声音信号；所述控制装置在随后的第二时间段内，对第一时间段内采集的声音信号的频率是否均处于所述第一频段或第二频段内进行判断；若第一时间段内采集的声音信号的频率均处于第一频段内的，所述控制装置判断有气体泄漏，并进行报警指示；若第一时间段内采集的声音信号的频率均处于第二频段内的，所述控制装置判断有背景噪声而不进行报警指示；若第一时间段内采集的声音信号的频率不处于第一频段或第二频段内的，所述控制装置判断没有气体泄漏，也没有背景噪声，不进行报警指示。