水力压裂微地震分布式光栅传感器承荷探测光缆制造技术

本发明专利技术公开了一种水力压裂微地震分布式光栅传感器承荷探测光缆，从外到内依次包括外护层、外层不锈钢管、内护层和内层不锈钢管，所述内层不锈钢管内具有多根光纤，所述内层不锈钢管内填充有光纤油膏，所述外护层的截面为矩形，至少一根光纤上刻写有光栅。本产品主要适用于水力压裂微地震检测、井下可视化成像测井、分布式测温、分布式振动、分布式应变等传感系统用光缆。并且抗拉、抗扭性能好，使用寿命长。

Hydraulic Fracturing Microseismic Distributed Grating Sensor Load Detection Optical Cable

The invention discloses a load detection optical cable of a hydraulic fracturing microseismic distributed grating sensor, which comprises an outer sheath, an outer stainless steel tube, an inner sheath and an inner stainless steel tube in turn from the outside to the inside. The inner stainless steel tube has a plurality of optical fibers, and the inner stainless steel tube is filled with an optical fiber ointment. The cross section of the outer sheath is rectangular, and at least one optical fiber is engraved with light. Gate. This product is mainly suitable for hydraulic fracturing microseismic detection, downhole visual imaging logging, distributed temperature measurement, distributed vibration, distributed strain and other sensing systems. Moreover, it has good tensile and torsional properties and long service life.

【技术实现步骤摘要】
水力压裂微地震分布式光栅传感器承荷探测光缆
本专利技术涉及光缆领域，具体涉及一种水力压裂微地震分布式光栅传感器承荷探测光缆。
技术介绍
承荷探测光缆适用于承受机械负荷进行电气测量的油矿探测光缆，这类光缆用于水力压裂微地震检测、各类油、气井的测井，射孔、取芯等作业；也可用于海洋调查，河流、港湾、水利、水文测量，煤田地质勘探，地热测井等方面。作为挂重仪器测量用连接线。因此承荷探测光缆对光缆的机械性能的要求比较高，在抗拉、耐扭、耐压等方面的要求比较高，并且还要执行复杂的精确的探测任务，因此对光缆的要求比较高，现有的一个承荷探测光缆还不能满足要求。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术旨在克服现有技术的缺陷，提供一种水力压裂微地震分布式光栅传感器承荷探测光缆。技术方案：一种承荷探测光缆，其特征在于，从外到内依次包括外护层、外层不锈钢管、内护层和内层不锈钢管，所述内层不锈钢管内具有多根光纤，所述内层不锈钢管内填充有光纤油膏。进一步地，所述外护层的截面为矩形，至少一根光纤上刻写有光栅。进一步地，所述内层不锈钢管内具有3根单模光纤和1根多模光纤，其中两根单模光纤上均刻写有多个光栅。进一步地，同一根单模光纤上的多个光栅等间距分布。进一步地，刻写有光栅的两根单模光纤中的任一根单模光纤上的多个光栅等间距分布，且刻写有光栅的两根单模光纤中的任一根单模光纤上的相邻的两个光栅间距5米。进一步地，刻有光栅的两根单模光纤中，其中一根单模光纤上的光栅均为测温光栅，另一根单模光纤上的光栅均为测应力光栅。进一步地，所述内护层由改性聚丙烯制成，所述外护层由尼龙材料制成。进一步地，所述外护层外还套有多个保护套和多个连接单元，任意相邻的两个连接单元之间均夹持有一个所述保护套；所述外护层具有4个外侧面，每个外侧面具有一个截面呈半圆形的条形凸筋，所述保护套的截面呈矩形框状，所述保护套具有4个侧壁，每个侧壁的内侧具有一个截面呈半圆形的与所述条形凸筋配合的第一条形凹槽，每个侧壁内具有一个两端敞口的第一安装腔和一个两端敞口的第二安装腔，所述第一安装腔和第二安装腔均为长方体形，且同一侧壁内的第一安装腔和第二安装腔相互平行；所述连接单元的截面为矩形框状，所述连接单元具有4个侧壁，连接单元的每个侧壁的内侧具有一个截面呈半圆形的与所述条形凸筋配合的第二条形凹槽，所述连接单元的两端均具有4个长方体形的第一凸块和4个长方体形的第二凸块，所述第一凸块能够插入并封闭保护套的第一安装腔的一端，所述第二凸块能够插入并封闭保护套的第二安装腔的一端；所述保护套和所述外护层之间通过粘结胶固定，所述连接单元和所述外护层之间通过粘结胶固定，任一个保护套的两端均被所述连接单元抵接，且任一个第一安装腔的两端均插入有一个所述第一凸块，任一个第二安装腔的两端均插入有一个所述第二凸块；任一个第一安装腔内均安装有一个X形不锈钢支架，任一个第二安装腔内均填充有多个弹性球体。进一步地，任一个保护套和与其相邻的两个连接单元之间通过粘结胶粘结。进一步地，所述X形不锈钢支架有两根不锈钢杆焊接而成，且X形不锈钢支架的长度与第一安装腔的长度只差小于1cm；光缆的延伸方向和第一安装腔的长度方向以及X形不锈钢支架的长度方向均相同。进一步地，所述保护套沿光缆延伸方向的长度大于连接单元沿光缆延伸方向长度的5倍。进一步地，第一凸块的截面和第一安装腔的截面的形状尺寸相同；第二凸块的截面和第二安装腔和截面的形状尺寸相同。有益效果：本专利技术的承荷探测电缆能够用于多种场合，可以用于测温、测应力、水力压裂微地震、井下可视化成像测井、分布式测温、分布式振动、分布式应变等传感系统用光缆。并且抗拉、抗扭，使用寿命长。附图说明图1为光缆的截面示意图；图2为图1沿A-A’方向的剖视图；图3为连接单元示意图。具体实施方式附图标记：1.1光纤；1.2内层不锈钢管；1.3内护层；1.4外层不锈钢管；1.5外护层；1.6条形凸筋；2保护套；2.1第一安装腔；2.2X形不锈钢支架；2.3第二安装腔；2.4弹性球体；3连接单元；3.1第一凸块；3.2第二凸块；3.3第二条形凹槽。一种承荷探测光缆，其特征在于，从外到内依次包括外护层1.5、外层不锈钢管1.4、内护层1.3和内层不锈钢管1.2，所述内层不锈钢管内具有多根光纤1.1，所述内层不锈钢管内填充有光纤油膏。所述外护层的截面为矩形，至少一根光纤上刻写有光栅。所述内层不锈钢管内具有3根单模光纤和1根多模光纤，其中两根单模光纤上均刻写有多个光栅。同一根单模光纤上的多个光栅等间距分布。刻写有光栅的两根单模光纤中的任一根单模光纤上的多个光栅等间距分布，且刻写有光栅的两根单模光纤中的任一根单模光纤上的相邻的两个光栅间距5米。刻有光栅的两根单模光纤中，其中一根单模光纤上的光栅均为测温光栅，另一根单模光纤上的光栅均为测应力光栅。所述内护层由改性聚丙烯制成，所述外护层由尼龙材料制成。单模光纤衰减指标1310nm≤0.40dB/km，1550nm≤0.25dB/km，多模光纤衰减指标850nm≤3.5dB/km，1300nm≤1.0dB/km。为了进一步增加抗压和抗扭性能，所述外护层外还套有多个保护套2和多个连接单元3，任意相邻的两个连接单元之间均夹持有一个所述保护套；所述外护层具有4个外侧面，每个外侧面具有一个截面呈半圆形的条形凸筋1.6，所述保护套的截面呈矩形框状，所述保护套具有4个侧壁，每个侧壁的内侧具有一个截面呈半圆形的与所述条形凸筋配合的第一条形凹槽，每个侧壁内具有一个两端敞口的第一安装腔2.1和一个两端敞口的第二安装腔2.3，所述第一安装腔2.1和第二安装腔2.3均为长方体形，且同一侧壁内的第一安装腔2.1和第二安装腔2.3相互平行；所述连接单元的截面为矩形框状，所述连接单元具有4个侧壁，连接单元的每个侧壁的内侧具有一个截面呈半圆形的与所述条形凸筋配合的第二条形凹槽，所述连接单元3的两端均具有4个长方体形的第一凸块3.1和4个长方体形的第二凸块3.2，所述第一凸块3.1能够插入并封闭保护套的第一安装腔的一端，所述第二凸块3.2能够插入并封闭保护套的第二安装腔的一端；所述保护套和所述外护层之间通过粘结胶固定，所述连接单元和所述外护层之间通过粘结胶固定，任一个保护套的两端均被所述连接单元抵接，且任一个第一安装腔的两端均插入有一个所述第一凸块3.1，任一个第二安装腔的两端均插入有一个所述第二凸块3.2；任一个第一安装腔内均安装有一个X形不锈钢支架2.2，任一个第二安装腔2.3内均填充有多个弹性球体2.4。任一个保护套和与其相邻的两个连接单元3之间通过粘结胶粘结。所述X形不锈钢支架有两根不锈钢杆焊接而成，且X形不锈钢支架的长度与第一安装腔的长度只差小于1cm；光缆的延伸方向和第一安装腔的长度方向以及X形不锈钢支架的长度方向均相同。所述保护套沿光缆延伸方向的长度大于连接单元沿光缆延伸方向长度的5倍。第一凸块的截面和第一安装腔的截面的形状尺寸相同；第二凸块的截面和第二安装腔和截面的形状尺寸相同。本专利技术的光缆内含多根光纤，可以传输多种探测信息，并且由于外护层挤包呈矩形，因此能够有效防止光缆旋转受损，增加了光缆的抗扭性能。并且设置了保护套和连接单元，第一安装腔内的硬质的X形不锈钢支架能够进一步增加抗扭性能，第二安装腔内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水力压裂微地震分布式光栅传感器承荷探测光缆，其特征在于，从外到内依次包括外护层、外层不锈钢管、内护层和内层不锈钢管，所述内层不锈钢管内具有多根光纤，所述内层不锈钢管内填充有光纤油膏，所述外护层的截面为矩形，至少一根光纤上刻写有光栅。

【技术特征摘要】
1.一种水力压裂微地震分布式光栅传感器承荷探测光缆，其特征在于，从外到内依次包括外护层、外层不锈钢管、内护层和内层不锈钢管，所述内层不锈钢管内具有多根光纤，所述内层不锈钢管内填充有光纤油膏，所述外护层的截面为矩形，至少一根光纤上刻写有光栅。2.根据权利要求1所述的水力压裂微地震分布式光栅传感器承荷探测光缆，其特征在于，所述内层不锈钢管内具有3根单模光纤和1根多模光纤，其中两根单模光纤上均刻写有多个光栅。3.根据权利要求2所述的水力压裂微地震分布式光栅传感器承荷探测光缆，其特征在于，同一根单模光纤上的多个光栅等间距分布。4.根据权利要求2所述的水力压裂微地震分布式光栅传感器承荷探测光缆，其特征在于，刻写有光栅的两根单模光纤中的任一根单模光纤上的多个光栅等间距分布，且刻写有光栅的两根单模光纤中的任一根单模光纤上的相邻的两个光栅间距5米。5.根据权利要求2所述的水力压裂微地震分布式光栅传感器承荷探测光缆，其特征在于，刻有光栅的两根单模光纤中，其中一根单模光纤上的光栅均为测温光栅，另一根单模光纤上的光栅均为测应力光栅。6.根据权利要求1所述的水力压裂微地震分布式光栅传感器承荷探测光缆，其特征在于，所述内护层由改性聚丙烯制成，所述外护层由尼龙材料制成。7.根据权利要求1所述的水力压裂微地震分布式光栅传感器承荷探测光缆，其特征在于，所述外护层外还套有多个保护套和多个连接单元，任意相邻的两个连接单元之间均夹持有一个所述保护套；所述外护层具有4个外侧面，每个外侧面具有一个截面呈半圆形的条形凸筋，所述保护套的截面呈矩形框状，所述保护套具有4个侧壁，每个侧壁的内侧具...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨恒勇，乔文玮，吴开明，陈祖斌，黄峰，张国宏，高景晖，刘飞，陶明，钟力生，王强，冯路路，周春和，
申请(专利权)人：江苏华能电缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32