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Title
Extension of duplexed single-ended distributed temperature sensing calibration algorithms and their application in geothermal systems
Subject
622.15
Ingeniería
Recursos geotérmicos
Prospección geofísica
Temperatura
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2022
La detección de temperatura distribuida por fibra óptica (DTS por sus siglas en inglés) ha
sido ampliamente utilizada desde finales del siglo 20, con varias aplicaciones industriales,
en ciencias de la Tierra y aplicaciones de investigación. Para obtener mediciones térmicas
precisas, es importante extender los métodos de calibración actualmente disponibles para
DTS, considerando que factores medioambientales y de despliegue pueden impactar
fuertemente a las mediciones. En este trabajo, se realizo un experimento de laboratorio
para evaluar un algoritmo de calibración de DTS para configuraciones dúplex de un único
extremo y extenderlo en caso de que no se disponga de información de temperatura al
final del cable, lo cual es extremadamente importante en aplicaciones geotérmicas. Los
algoritmos de calibración extendida se probaron en diferentes pozos ubicados en el
Desierto de Atacama y en los Andes Centrales para estimar el gradiente geotérmico en
estas regiones. El mejor algoritmo logró un error cuadrático medio de 0.31 ± 0.07 °C en
el extremo lejano del cable a ~1.1 km, lo cual es mucho menor que el obtenido usando el
algoritmo de (2.17 ± 0.35 °C). Además, las diferencias de temperatura entre mediciones
de uno y dos extremos fueron inferiores a 0.3 ºC en el extremo lejano del cable, lo cual
resulta en diferencias de ~0.5°C km-1
al determinar el gradiente geotermal. Esta mejora en
el gradiente geotérmico es relevante ya que puede reducir la profundidad de perforación
en al menos 700 m en el área de estudio. El trabajo futuro debería investigar nuevas
extensiones de los algoritmos para otras configuraciones de DTS y determinar el flujo de
agua del pozo artesiano en los Andes Centrales utilizando el perfil geotermal
proporcionado por las mediciones DTS y la información disponible del sondaje.
sido ampliamente utilizada desde finales del siglo 20, con varias aplicaciones industriales,
en ciencias de la Tierra y aplicaciones de investigación. Para obtener mediciones térmicas
precisas, es importante extender los métodos de calibración actualmente disponibles para
DTS, considerando que factores medioambientales y de despliegue pueden impactar
fuertemente a las mediciones. En este trabajo, se realizo un experimento de laboratorio
para evaluar un algoritmo de calibración de DTS para configuraciones dúplex de un único
extremo y extenderlo en caso de que no se disponga de información de temperatura al
final del cable, lo cual es extremadamente importante en aplicaciones geotérmicas. Los
algoritmos de calibración extendida se probaron en diferentes pozos ubicados en el
Desierto de Atacama y en los Andes Centrales para estimar el gradiente geotérmico en
estas regiones. El mejor algoritmo logró un error cuadrático medio de 0.31 ± 0.07 °C en
el extremo lejano del cable a ~1.1 km, lo cual es mucho menor que el obtenido usando el
algoritmo de (2.17 ± 0.35 °C). Además, las diferencias de temperatura entre mediciones
de uno y dos extremos fueron inferiores a 0.3 ºC en el extremo lejano del cable, lo cual
resulta en diferencias de ~0.5°C km-1
al determinar el gradiente geotermal. Esta mejora en
el gradiente geotérmico es relevante ya que puede reducir la profundidad de perforación
en al menos 700 m en el área de estudio. El trabajo futuro debería investigar nuevas
extensiones de los algoritmos para otras configuraciones de DTS y determinar el flujo de
agua del pozo artesiano en los Andes Centrales utilizando el perfil geotermal
proporcionado por las mediciones DTS y la información disponible del sondaje.
Creator
Lillo Briceño, Matías
Date
2022-05-12T19:40:47Z
2022-05-12T19:40:47Z
2022
Contributor
Suárez Poch, Francisco Ignacio
Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Rights
acceso abierto
Format
ix, 43 páginas
application/pdf
Language
en
Type
tesis de maestría
Identifier
10.7764/tesisUC/ING/63846
https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/63846
https://repositorio.uc.cl/handle/11534/63846