一种耐高温高压小尺寸光纤MEMS地震检波器仿真与分析

作     者：梁兴 李东明 刘帅 张永强 史树有 

作者机构：中国石油天然气股份有限公司浙江油田分公司杭州311100 第七一五研究所杭州310023 

基　　金：国家重点研发计划项目(NO:2020YFA0710600 NO:2021YFA0716800) 

出 版 物：《声学与电子工程》 (Acoustics and Electronics Engineering)

年 卷 期：2023年第2期

页      码：8-12页

摘      要：针对井中套管外永置式微地震监测应用需求,设计了一种耐高温高压的小尺寸光纤MEMS井下微地震检波器,利用有限元分析软件ANSYS对设计的光纤MEMS地震检波器进行仿真分析。仿真结果显示,该型检波器在0~350Hz的频响范围内能达到75.562nm/g的加速度灵敏度,横/轴向加速度灵敏度比值为7×10^(-4),可实现百十μg量级的井中地震信号监测。采用高集成度结构设计实现外径16.6mm的紧凑型光纤MEMS地震检波器,具备套管外永置式安装能力;选用硅基MEMS芯片抑制高温交叉影响并通过对结构材料筛选达到>200℃的耐温性能;压力仿真结果表明,设计的光纤MEMS地震检波器具备200MPa耐压能力,可满足油气井套管外微地震监测的应用需求。

主 题 词：光纤MEMS加速度芯片 耐高温高压 小尺寸 有限元分析 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.2096-2657.2023.02.02

馆 藏 号：203122454...