FOS - Fiber Optic Sensing Overview

Zusammenfassung

Umfang der Arbeit. Der Bericht wird die folgenden Punkte behandeln: - FOS-Prinzip. Beschreibung des Stands der Technik der FOS-Techniken (Distributed Acoustic Sensing DAS, Distributed Strain Sensing SS, Distributed Temperature Sensing DTS) - FOS-Anwendungen: Oberflächennahe, Reservoir-, Geothermie- und CCS-Überwachung, Brunnenintegrität. - Vor- und Nachteile von FOS: Kosten, Logistik, Einschränkungen bei der Probenahme, Empfindlichkeit und Rauschpegel, Dynamikbereich, Kopplung, Echtzeitverarbeitung - FOS in der Schweiz: Bestehendes FO-Netzwerk, FOS-Aktivitäten und Stand der Forschung - Zukünftige Entwicklung von FOS: FOS der nächsten Generation, wichtige nächste Schritte für Geothermie und CCS (einschliesslich ML und Echtzeitanwendungen)

Weitere Texte

Schlussbericht

Dieser Bericht bietet einen prägnanten Überblick über die verteilte Glasfaser Sensorik (Distributed Fiber Optic Sensing, DFOS) mit Schwerpunkt auf der verteilten akustischen Sensorik (Distributed Acoustic Sensing, DAS) als revolutionäres Werkzeug zur Überwachung des Untergrunds in Geoenergieanwendungen. Es werden die physikalischen Prinzipien der Raman-, Brillouin- und Rayleigh-Streuung erläutert , welche den DTS-, DSS- und DAS-Technologien zugrunde liegen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf DAS, das Rayleigh-Streuung nutzt um Telekommunikations- Glasfaser in dichte seismische Arrays umzuwandeln. Das Dokument behandelt die DASSystemarchitektur, einschliesslich des Designs der Abfrageeinheit, der Herausforderungen des optischen Rauschens und der Auswirkungen der Messlänge. Es vergleicht DAS mit konventionellen Technologien und hebt die Vorteile bei den Kosten pro Kanal, dem Einsatz in widrigen Umgebungen, und den langfristigen Überwachungsmöglichkeiten hervor, insbesondere wenn bereits installierte oder ungenutzte Glasfaser vorhanden ist. Detaillierte Abschnitte behandeln aktive und passive seismische Anwendungen. Zahlreiche veröffentlichte Fallstudien demonstrieren die Fähigkeit von DAS, hochauflösende Daten für VSPs, die Überwachung von Mikroseismizität, und Zeitrafferuntersuchungen zu liefern. Schweizer Initiativen werden vorgestellt. Der Bericht kommt zu dem Schluss, dass DAS, als Teil der breiteren DFOS-Suite , sich zu einer Schlüsseltechnologie für die geophysikalische EchtzeitÜberwachung im grossem Massssichentwickelt, und somit die Energiewende in der Schweiz unterstützen wird.

Projektdetails

Forschungsstelle
BFE
Projektstatus
Abgeschlossen
Projekttyp
Forschungsprojekt
Startdatum
2024-06-30
Enddatum
2025-06-15
Bewilligte Gesamtkosten
CHF 35000.00
Sektion
Geoenergie
NABS Politikbereich
Erzeugung, Verteilung und rationelle Nutzung der Energie

Kategorien

Geothermal energy from hot dry rock (HDR) resources Geothermie Anwendungsorientierte Forschung

Labels

F+E Geoenergie