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第 卷第 期 中南民族大学学报 自然科学版 Vol No
年 月 Journal of SouthCentral University for Nationalities NatSciEditionMar
收稿日期
作者简介林兆祥男副教授博士研究方向光与物质相互作用Emaillinzhaoxcom
基金项目中原油田科技攻关项目
基 于 差 分 吸 收 光 谱 法 的 烷 烃 气 体 检 测 系 统 的 研 制
林兆祥
张俊龙
刘林美
黎伟
佘明军
李胜利
陶国强
中南民族大学 电子信息工程学院武汉 中原石油勘探局地质录井处 仪器研发中心濮阳
摘要利用差分吸收光谱DOAS技术研制开发了一套烷烃类气体检测实验系统在该实验系统上测量了 CH
的吸收光谱以及吸收截面并利用这些参数开展了 CH
气体浓度反演算法的研究实验结果表明在常温常压下
CH
的检测结果与标准浓度之间的线性拟合系数 R
为 误差小于 CH
的最低检测限为 这些工
作为烷烃光谱录井仪的研发奠定了基础
关键词差分吸收光谱技术烷烃气体检测系统
中图分类号O文献标识码A文章编号
Study on the System for Detecting Hydrocarbon with
Differential Optical Absorption Spectroscopy
Lin Zhaoxiang
Zhang Junlong
Liu Linmei
Li Wei
She Mingjun
Li Shengli
Tao Guoqiang
College of Electronics and Information Engineering SouthCentral University for Nationalities Wuhan China
Petroleum Exploration Bureau of Central Plains Department of geological logging instrument research
and Development Center Puyang China
Abstract In this paper differential optical absorption spectroscopy DOAS technology was used to develop a
hydrocarbon gas detection experimental systemThe parameters of the absorption spectrum and absorption crosssection of
methane can be obtained by using this device which is usful to carry out the experimental analysis of the methane
concentration retrieval algorithmThe experimental results show that under normal temperature and pressure the liner
regression coefficient R between methane detection results and standard concentration is the error is less than
and the minimum detection limit of methane can reach These results will helpful for the futher research and
development of a spectrum logging analyzer to detect hydrocarbon gas
Keywordsdifferential optical absorption spectroscopy hydrocarbon gas detecting system
当今世界诸能源中石油是最重要的战略资源
之一
大力发展石油工业必须加大石油的勘探
力度而在石油勘探过程中录井是评价和发现油气
的重要环节它的主要任务是通过气体检测技术分
析从钻井液脱离出来的样品气中含有的各种烷烃类
气体主要是 CH
的浓度进而确定钻遇地层的油
气信息传统的气相色谱法由于辅助设备多分析周
期长和管路延时等缺点已经不能够适应油气勘探开
发实际的需求
差分吸收光谱技术DOAS是 世纪 年代
末德国海德堡大学环境物理研究所 UPlatt 等人提
出的
利用气体分子在某一波段范围内的特征
吸收来分析和鉴别气体的种类并根据吸收光谱强
度来反演待测气体的浓度由于具有原理和结构简
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