作者  |  無憂

甲烷消除至關(guān)重要，因?yàn)榧淄樵?4年內(nèi)的變暖潛能值是CO₂的80倍。全球石油和天然氣業(yè)務(wù)每年排放近2萬(wàn)噸甲烷，產(chǎn)生的氣候影響與整個(gè)歐洲大陸每年的二氧化碳排放量相同。因此，遏制石油和天然氣開發(fā)對(duì)甲烷的影響對(duì)于緩解近期氣候上升極為重要。

石油圈原創(chuàng)，石油圈公眾號(hào)：oilsns

甲烷泄漏檢測(cè)具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)榛A(chǔ)設(shè)施內(nèi)任何部分的組件都有產(chǎn)生甲烷泄露的可能性，而且這些甲烷排放是不可見的。當(dāng)甲烷泄漏未被第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并及時(shí)記錄，不知道泄漏的開始時(shí)間，會(huì)導(dǎo)致排放測(cè)量和報(bào)告不準(zhǔn)確，因此，及時(shí)檢測(cè)甲烷泄漏非常重要。

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01. 技術(shù)介紹

斯倫貝謝端到端排放解決方案的甲烷激光雷達(dá)（激光成像、檢測(cè)和測(cè)距）相機(jī)是一種連續(xù)的甲烷氣體探測(cè)器，可創(chuàng)建一張圖片，清楚地識(shí)別甲烷羽流的起點(diǎn)，明確顯示排放源。

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此款甲烷激光雷達(dá)相機(jī)可對(duì)各種陸上石油和天然氣生產(chǎn)和加工設(shè)施進(jìn)行連續(xù)甲烷監(jiān)測(cè)。它可以在最遠(yuǎn)200米（656英尺）的距離內(nèi)檢測(cè)甲烷，并確定排放源的確切位置。可以為大型設(shè)施或距離潛在排放源視線有限的位置部署多個(gè)攝像機(jī)。

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與傳統(tǒng)的甲烷相機(jī)不同，甲烷激光雷達(dá)相機(jī)可量化甲烷排放，不受溫度、陽(yáng)光和其他氣體（包括水蒸氣）的影響。自動(dòng)攝像機(jī)持續(xù)運(yùn)行，提供快速報(bào)告排放并確定維修優(yōu)先級(jí)所需的信息。在此基礎(chǔ)上，甲烷激光雷達(dá)幾乎可實(shí)現(xiàn)所有條件下的甲烷監(jiān)測(cè)。

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02.工作原理

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甲烷激光雷達(dá)攝像機(jī)永久安裝在桿子或桅桿上，掃描整個(gè)設(shè)施并放大任何檢測(cè)到的泄漏，以識(shí)別泄漏組件。相機(jī)將甲烷圖像疊加在傳統(tǒng)相機(jī)圖像上，顯示排放源的確切位置。其激光成像、檢測(cè)和測(cè)距技術(shù)能夠測(cè)量羽流的大小和形狀，以及氣體排放率、持續(xù)時(shí)間、位置、持久性和時(shí)間。

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甲烷激光雷達(dá)相機(jī)使用可調(diào)諧二極管激光雷達(dá)（TDLidar）的新技術(shù)，該技術(shù)具備一系列氣體檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程光譜和低功率半導(dǎo)體二極管激光器測(cè)距。它使用差分吸收激光雷達(dá)（DIAL）技術(shù)來量化甲烷排放；配置可調(diào)諧二極管激光吸收光譜（TDLAS），可以檢測(cè)非常低的甲烷濃度；采用時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)（TCSPC），可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、低功耗、人眼安全的成像。

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03. 第三方評(píng)估

2023年7月，斯倫貝謝的兩項(xiàng)甲烷連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)（甲烷點(diǎn)儀器和甲烷激光雷達(dá)相機(jī)）在科羅拉多州立大學(xué)主辦的甲烷技術(shù)評(píng)估中心（METEC）通過單盲測(cè)試評(píng)估。

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METEC是在現(xiàn)實(shí)條件下測(cè)試甲烷技術(shù)方面公認(rèn)的世界領(lǐng)導(dǎo)者。該研究通過在足球場(chǎng)大小的測(cè)試區(qū)域內(nèi)檢測(cè)，以評(píng)估多種技術(shù)的定位、量化數(shù)百種甲烷釋放的能力，該區(qū)域內(nèi)含有多種工業(yè)設(shè)備，包括井口，分離器和儲(chǔ)罐。

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斯倫貝謝的甲烷激光雷達(dá)相機(jī)在定位和量化排放方面表現(xiàn)出色。即使在非常有挑戰(zhàn)性的監(jiān)測(cè)四個(gè)同時(shí)釋放點(diǎn)的測(cè)試中，相機(jī)也能在90%的時(shí)間內(nèi)識(shí)別出正確的設(shè)備組。全自動(dòng)圖像處理算法將發(fā)射量化在兩倍以內(nèi)。

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