一种光电复合缆及连续油管测井系统技术方案

本发明专利技术涉及测井缆线技术领域，具体公开一种光电复合缆，包括外强度管、位于外强度管内的内强度管、附于内强度管外表面上的导电层、位于导电层与外强度管之间的绝缘层，以及预置于内强度管中的光纤组和填充在内强度管中的光纤保护介质。本发明专利技术还公开一种连续油管测井系统，包括位于井底的数据测量端、位于井上的数据收集处理端，以及连接数据测量端与数据收集处理端的连续油管总成，连续油管总成包括连续油管以及置于连续油管内的光电复合缆。本发明专利技术的光电复合缆，将电力供应与信号传输集为一体实现，大幅提升测量数据传输的的准确性。本发明专利技术的连续油管测井系统，通过光电复合缆传送的数据对井下情况有更加准确的分析与判断。

A Photoelectric Composite Cable and Coiled Tubing Logging System

The invention relates to the technical field of logging cables, in particular to a photoelectric composite cable, comprising an external strength tube, an internal strength tube located in an external strength tube, a conductive layer attached to the external surface of the internal strength tube, an insulating layer located between the conductive layer and the external strength tube, and an optical fiber group pre-placed in the internal strength tube and an optical fiber protection medium filled in the internal strength tube. The invention also discloses a coiled tubing logging system, including a data measuring end at the bottom of the well, a data collecting and processing end at the well, and a coiled tubing assembly connecting the data measuring end and the data collecting and processing end. The coiled tubing assembly includes a coiled tubing and an optoelectronic composite cable placed in the coiled tubing. The photoelectric composite cable of the invention integrates power supply and signal transmission to realize, greatly improving the accuracy of measurement data transmission. The coiled tubing logging system of the present invention can more accurately analyze and judge the downhole situation through the data transmitted by the optoelectronic composite cable.

【技术实现步骤摘要】
一种光电复合缆及连续油管测井系统
本专利技术涉及测井缆线
，尤其涉及一种光电复合缆及连续油管测井系统。
技术介绍
伴随着150年来人类对石油、天然气的持续开采，全球浅层(5km深度以内)的常规油气资源日益枯竭，已经远远不能满足人类活动的能源需求，近年来全球油气勘探和开采活动正迅速向7-10km(超深)地层、(超深)海油气储层和大位移(超长)页岩气水平井储层资源迈进。承荷探测的电缆不仅要在高温、高压、高腐蚀的井下环境里实现与地面间稳定的电力与信号传输，还要承受电缆本身与井下仪器串重力带来的高机械强度的要求，因此用于超深井(7-10km)的超长承荷探测电缆的开发是一个系统性的技术挑战。近年来测井技术发展迅速，地面操作系统向大型复合型方向发展，声电核磁的系列井下仪器全面转向成像化，超深超长的非常规井段开发比例越来约高，这都对传统电缆传输性能提出了更高的要求。目前我国大多数测井电缆生产商只具有开发浅层油井承荷探测电缆的能力，近万米超深井测井电缆是我国的技术空白，承荷探测电缆的性能很大程度地制约了我国石油、天然气勘探与开采工业的发展，致使我国油气勘探技术发展缓慢，所以设计一种适用于超深井的缆线是现阶段亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种光电复合缆及连续油管测井系统。一种光电复合缆，包括外强度管、位于外强度管内的内强度管、附于内强度管外表面上的导电层、位于导电层与外强度管之间的绝缘层，以及预置于内强度管中的光纤组和填充在内强度管中的光纤保护介质，其中：光纤组用于光信号传输，导电层用于电信号传输。进一步的，光纤组包括单模光纤与多模光纤。进一步的，光纤组还用做分布式传感器。进一步的，外强度管与内强度管均为金属管。进一步的，光电复合缆的端部还包括密封胶，其中：内强度管端部向外翻边，外强度管端部向内收口，且外强度管端部长于内强度管端部；密封胶位于外强度管内侧且包覆内强度管端部的翻边，密封胶包覆在光纤组外周，光纤组端部穿出密封胶。进一步的，光纤保护介质为液态的硅基纤膏。进一步的，导电层为铜质缠绕带、铜网、薄壁铜管或铜质镀层。进一步的，光电复合缆还包括铠装在光电复合缆外部的外铠钢丝与内铠钢丝，其中：内铠钢丝螺旋在外强度管的外部，外铠钢丝螺旋在内铠钢丝的外部，外铠钢丝与内铠钢丝的螺旋方向相反。进一步的，外铠钢丝与内铠钢丝满足：N1T1*(PD+2d1)*sin(2α1)＝N2T2*(PD+2d1+2d2)*sin(2α2)，其中：α1为内铠钢丝成缆角，α2为外铠钢丝成缆角，N1为内铠钢丝的根数，N2为外铠钢丝的根数，T1为每根内铠钢丝所受拉力，T2为每根外铠钢丝所受拉力，d1为内铠钢丝的丝径，d2为外铠钢丝的丝径，PD为光电复合缆的线径。本专利技术实施例的一种光电复合缆，采用光纤组作为数据传输的高速通道，将电力供应与信号传输集为一体实现，保证了井下测量设备的电力供应，大幅提升测量数据传输的的准确性。一种连续油管测井系统，包括位于井底的数据测量端、位于井上的数据收集处理端，以及连接数据测量端与数据收集处理端的连续油管总成，其中：连续油管总成包括连续油管，以及置于连续油管内的光电复合缆；数据测量端将井内各环境参数进行测量后，经光电复合缆将所测参数传送至数据收集处理端进行分析计算。本专利技术实施例的一种连续油管测井系统，采用以上实施例的光电复合缆，保证井下数据测量端所采集的数据传送至井上用于分析，所传送的数据也更加稳定与精确，井上测量人员可通过光电复合缆传送的数据对井下情况有更加准确的分析与判断，使油井开采技术得到更进一步的发展。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1为本专利技术实施例的一种光电复合缆的截面示意图；图2为本专利技术实施例的一种光电复合缆的A-A剖面示意图；图3为本专利技术另一实施例的一种光电复合缆的截面示意图；图中：1-外强度管、2-内强度管、3-导电层、4-绝缘层、5-光纤组、501-单模光纤、502-多模光纤、6-光纤保护介质、7-密封胶、8-外铠钢丝、9-内铠钢丝。具体实施方式下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术实施例提供一种光电复合缆，本实施例的光电复合缆包括外强度管1、位于外强度管1内的内强度管2、附于内强度管2外表面上的导电层3、位于导电层3与外强度管1之间的绝缘层4，以及预置于内强度管2中的光纤组5和填充在内强度管2中的光纤保护介质6，其中：光纤组5用于光信号传输，导电层3用于电信号传输。本实施例的外强度管1与内强度管2提供光电复合缆的绝大部分机械强度；光纤保护介质6用于保护光纤组2，降低光纤组2在使用过程中所受损伤以及高温情况下氢化带来的老化问题；绝缘层4用于为光电复合缆一端所接仪器提供稳定的电力回路。本实施例对光电复合缆各个组成部分的材料不做具体的限定，本领域技术人员根据本实施例所达到的设计目的自行选择材质进行制成即可。本实施例的光电复合缆运用在测井中，采用光纤组5作为数据传输的高速通道，将电力供应与信号传输集为一体实现，保证了井下测量设备的电力供应，大幅提升测量数据传输的的准确性；通过本实施例光电复合缆独特的结构设计，可实现多次重复卷曲，继而多次使用，增长缆线使用寿命，降低测井运营成本；本实施例的光电复合缆与井下成像仪器串接，使测井人员对水平井多段压裂的实时效果评估和现场优化成为可能；本实施例的光电复合缆可运用在超深井测量中，解决了我国油气勘探技术对于缆线性能这一技术瓶颈。具体的，本实施例中的光纤组5包括单模光纤501与多模光纤502，单模光纤501的中心玻璃芯芯径一般为9或10μm，只能传一种模式的光，因此其模间色散很小，适用于远程通讯，且单模光纤501对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，而多模光纤502的中心玻璃芯芯径一般为50或62.5μm，可传多种模式的光，但其模间色散较大，限制了传输信号的频率，因此多模光纤502适用于较近距离的通讯，一般只有几公里。所以根据单模光纤501和多模光纤502的优缺点，本领域技术人员在具体使用时，根据预设的传输距离自行确定信号传输所用为单模光纤501还是多模光纤502，本实施例在此处不做具体限定。本实施例对单模光纤501、多模光纤502的具体数量不作限定，本领域技术人员根据具体使用要求进行设计即可。具体的，本实施例中的光纤组5还用做分布式传感器。光纤式的分布式传感器利用光纤作为传感敏感元件和信号传输介质，主要是向后散射类传感方式，通过OTDR技术向光纤中注入光脉冲并接收光纤内的向后散射光实现传感，外部事件会对向后散射光的幅度、相位、波长(频率)和偏振态产生影响，利用入射信号和返回信号的时间差计算出事件点与OTDR的距离，实现了分布式测量，探测出沿着光纤不同位置的温度、应变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电复合缆，其特征在于，所述光电复合缆包括外强度管、位于所述外强度管内的内强度管、附于所述内强度管外表面上的导电层、位于所述导电层与所述外强度管之间的绝缘层，以及预置于所述内强度管中的光纤组和填充在所述内强度管中的光纤保护介质，其中：所述光纤组用于光信号传输，所述导电层用于电信号传输。

【技术特征摘要】
1.一种光电复合缆，其特征在于，所述光电复合缆包括外强度管、位于所述外强度管内的内强度管、附于所述内强度管外表面上的导电层、位于所述导电层与所述外强度管之间的绝缘层，以及预置于所述内强度管中的光纤组和填充在所述内强度管中的光纤保护介质，其中：所述光纤组用于光信号传输，所述导电层用于电信号传输。2.根据权利要求1所述的一种光电复合缆，其特征在于，所述光纤组包括单模光纤与多模光纤。3.根据权利要求1所述的一种光电复合缆，其特征在于，所述光纤组还用做分布式传感器。4.根据权利要求1所述的一种光电复合缆，其特征在于，所述外强度管与所述内强度管均为金属管。5.根据权利要求1所述的一种光电复合缆，其特征在于，所述光电复合缆的端部还包括密封胶，其中：所述内强度管端部向外翻边，所述外强度管端部向内收口，且所述外强度管端部长于所述内强度管端部；所述密封胶位于所述外强度管内侧且包覆所述内强度管端部的翻边，所述密封胶包覆在所述光纤组外周，所述光纤组端部穿出所述密封胶。6.根据权利要求1所述的一种光电复合缆，其特征在于，所述光纤保护介质为液态的硅基纤膏。7.根据权利要求1所述的一种光电复合缆，其特征在于，所述导电层为铜质缠绕带、铜网、薄壁铜管或铜质镀层...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨冬，王志杰，
申请(专利权)人：广东迅维科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44