套管外敷光缆井口穿越的方法及其地面密封系统技术方案

本发明专利技术提供了一种套管外敷光缆井口穿越的方法及其地面密封系统。套管外敷光缆井口穿越的方法包括：套管外敷光缆随套管入井，坐分瓣卡瓦；拆除套管头一侧的阀门外侧法兰，预留内侧法兰；沿套管下放牵引钢丝至内侧法兰处，将牵引钢丝由内侧法兰处引出；上拉牵引钢丝将穿越光缆提升至钻井平台处，穿越光缆与套管外敷光缆通过光缆续接装置续接；将光缆续接装置与套管固定，解除分瓣卡瓦，向井内下入套管，同时在内侧法兰处外拉穿越光缆；将套管下放至预定位置，再次坐分瓣卡瓦；安装内侧法兰的阀门，安装地面密封系统，穿越光缆与地面光缆续接。本发明专利技术解决了现有技术中的套管外敷光缆井口处穿越困难及出口无配套密封保护装置的问题。

The method of crossing the wellhead with optical fiber cable outside the casing and the ground sealing system

【技术实现步骤摘要】
套管外敷光缆井口穿越的方法及其地面密封系统
本专利技术涉及油气田井下光纤监测
，具体而言，涉及一种套管外敷光缆井口穿越的方法及其地面密封系统。
技术介绍
水平井套管外敷光缆可实现水平井各段(簇)压裂改造规模及压后产液剖面的实时监测，对优化压裂方案设计、压后产能贡献率动态分析等具有重要的指导意义。如何实现套管外敷光缆在井口处穿越及地面出口密封，确保光纤信号传输质量，是水平井套管外敷光纤井下监测技术的关键技术之一，由于该技术尚属井下监测前沿技术，现有的电潜泵电缆井口穿越装置、热采双管井口装置、芯轴式套管悬挂器装置等均不具有较好的操作性，应用范围有限，使得水平井套管外敷光缆难以安全方便地穿过井口。同时，缺少配套的光缆出口密封保护装置。由此可知，现有技术中存在套管外敷光缆井口处穿越困难及出口无配套密封保护装置的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种套管外敷光缆井口穿越的方法及其地面密封系统，以解决现有技术中的套管外敷光缆井口处穿越困难及出口无配套密封保护装置的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种套管外敷光缆井口穿越的方法，包括：套管外敷光缆随套管入井，下放最后一根套管时，执行坐分瓣卡瓦操作，截断套管外敷光缆；拆除套管头一侧的阀门的外侧法兰，预留内侧法兰；沿套管下放牵引钢丝至内侧法兰处，将牵引钢丝的一端由内侧法兰处引出，将牵引钢丝与穿越光缆连接；上拉牵引钢丝将穿越光缆提升至钻井平台处，穿越光缆与套管外敷光缆通过光缆续接装置续接；将光缆续接装置与套管固定，解除分瓣卡瓦，继续向井内下入套管，同时在内侧法兰处进行穿越光缆外拉操作；将套管下放至预定位置，再次执行坐分瓣卡瓦操作；剪断穿越光缆，安装内侧法兰的阀门，安装地面密封系统，穿越光缆与地面光缆续接。进一步地，牵引钢丝为软质结构。进一步地，穿越光缆与套管外敷光缆通过光缆续接装置续接之前，套管外敷光缆井口穿越的方法还包括：将穿越光缆的外部保护层剥除，露出穿越光缆的内部光纤，将穿越光缆的内部光纤接入光缆续接装置的第一端进行续接。进一步地，穿越光缆与套管外敷光缆通过光缆续接装置续接之前，套管外敷光缆井口穿越的方法还包括：将套管外敷光缆的外部保护层剥除，露出套管外敷光缆的内部光纤，将套管外敷光缆的内部光纤接入光缆续接装置的第二端进行续接。进一步地，在穿越光缆与套管外敷光缆通过光缆续接装置续接之后，并在解除分瓣卡瓦之前，套管外敷光缆井口穿越的方法还包括：对续接后的光纤信号的衰竭情况进行检测，确保光缆续接质量。进一步地，在对续接后的光纤信号的衰竭情况进行检测时，采用光时域反射仪进行检测。根据本专利技术的另一方面，提供了一种套管外敷光缆井口穿越的地面密封系统，使用上述的套管外敷光缆井口穿越的方法对套管外敷光缆井口穿越的地面密封系统进行操作，套管外敷光缆井口穿越的地面密封系统包括：密封卡套，密封卡套的一端与套管头内侧法兰的阀门连接；光缆续接密封装置，穿越光缆与地面光缆通过光缆续接密封装置进行续接密封；光缆切断球阀，光缆切断球阀的两端分别与密封卡套和光缆续接密封装置连接。进一步地，光缆切断球阀具有指示部和开关部，指示部用于压力监测指示，开关部用于实现光缆切断。进一步地，套管外敷光缆井口穿越的地面密封系统采用双级密封。进一步地，套管外敷光缆井口穿越的地面密封系统还包括光时域反射仪，光时域反射仪用于对续接后的光纤信号的衰竭情况进行检测，确保光缆续接质量。应用本专利技术的技术方案，通过牵引钢丝将穿越光缆从地面井口处牵引至钻井平台处，使得穿越光缆与套管外敷光缆续接，向井内下入套管的同时在地面井口处的套管头的内侧法兰处外拉穿越光缆，使得套管外敷光缆通过穿越光缆连接至井口外，穿越光缆再与地面光缆续接，实现了套管外敷光缆在地面井口处的穿越，整个穿越过程操作简便，安全可靠。地面井口处安装有地面密封系统，穿越光缆穿过地面密封系统与地面光缆续接，地面密封系统采用双级密封，并可实现环空压力异常传导工况下的切断保护，确保了地面井口处的井控安全。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了本专利技术中的套管外敷光缆井口穿越的方法的流程图；图2示出了本实施例中的下放最后一根套管时的示意图；图3示出了本实施例中的拆除外侧法兰并预留内侧法兰的示意图；图4示出了本实施例中的套管外敷光缆与穿越光缆续接的示意图；图5示出了本实施例中的地面密封系统安装的示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、套管；20、分瓣卡瓦；30、钻井平台；40、内侧法兰；50、外侧法兰；60、套管外敷光缆；70、滚筒；80、牵引钢丝；90、穿越光缆；100、光缆续接装置；110、密封卡套；120、光缆切断球阀；130、光缆续接密封装置；140、地面光缆。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本专利技术。为了解决现有技术中的套管外敷光缆井口处穿越困难及出口无配套密封保护装置的问题，本专利技术提供了一种套管外敷光缆井口穿越的方法及其地面密封系统。其中，使用上述的套管外敷光缆井口穿越的方法对套管外敷光缆井口穿越的地面密封系统进行操作。如图1所示，本专利技术的套管外敷光缆井口穿越的方法包括：套管外敷光缆60随套管10入井，下放最后一根套管10时，执行坐分瓣卡瓦20操作，截断套管外敷光缆60；拆除套管头一侧的阀门的外侧法兰50，预留内侧法兰40；沿套管10下放牵引钢丝80至内侧法兰40处，将牵引钢丝80的一端由内侧法兰40处引出，将牵引钢丝80与穿越光缆90连接；上拉牵引钢丝80将穿越光缆90提升至钻井平台30处，穿越光缆90与套管外敷光缆60通过光缆续接装置100续接；将光缆续接装置100与套管10固定，解除分瓣卡瓦20，继续向井内下入套管10，同时在内侧法兰40处进行穿越光缆90外拉操作；将套管10下放至预定位置，再次执行坐分瓣卡瓦20操作；剪断穿越光缆90，安装内侧法兰40的阀门，安装地面密封系统，穿越光缆90与地面光缆140续接。在本实施例中，套管外敷光缆60井口穿越过程中需在钻井平台30处与地面井口处分别设置A、B岗，各岗位配备2至3名工程技术人员，保持通讯畅通，配合默契。如图2所示，先将套管外敷光缆60随套管10正常入井，在下放最后一根套管10时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种套管外敷光缆井口穿越的方法，其特征在于，所述套管外敷光缆井口穿越的方法包括：/n套管外敷光缆(60)随套管(10)入井，下放最后一根所述套管(10)时，执行坐分瓣卡瓦(20)操作，截断所述套管外敷光缆(60)；/n拆除套管头一侧的阀门的外侧法兰(50)，预留内侧法兰(40)；/n沿所述套管(10)下放牵引钢丝(80)至所述内侧法兰(40)处，将所述牵引钢丝(80)的一端由所述内侧法兰(40)内引出，将所述牵引钢丝(80)与穿越光缆(90)连接；/n上拉所述牵引钢丝(80)将所述穿越光缆(90)提升至钻井平台(30)处，所述穿越光缆(90)与所述套管外敷光缆(60)通过光缆续接装置(100)续接；/n将所述光缆续接装置(100)与所述套管(10)固定，解除所述分瓣卡瓦(20)，继续向井内下入所述套管(10)，同时在所述内侧法兰(40)处进行所述穿越光缆(90)外拉操作；/n将所述套管(10)下放至预定位置，再次执行所述坐分瓣卡瓦(20)操作；/n剪断所述穿越光缆(90)，安装所述内侧法兰(40)的阀门，安装地面密封系统，所述穿越光缆(90)与地面光缆(140)续接。/n

【技术特征摘要】
1.一种套管外敷光缆井口穿越的方法，其特征在于，所述套管外敷光缆井口穿越的方法包括：
套管外敷光缆(60)随套管(10)入井，下放最后一根所述套管(10)时，执行坐分瓣卡瓦(20)操作，截断所述套管外敷光缆(60)；
拆除套管头一侧的阀门的外侧法兰(50)，预留内侧法兰(40)；
沿所述套管(10)下放牵引钢丝(80)至所述内侧法兰(40)处，将所述牵引钢丝(80)的一端由所述内侧法兰(40)内引出，将所述牵引钢丝(80)与穿越光缆(90)连接；
上拉所述牵引钢丝(80)将所述穿越光缆(90)提升至钻井平台(30)处，所述穿越光缆(90)与所述套管外敷光缆(60)通过光缆续接装置(100)续接；
将所述光缆续接装置(100)与所述套管(10)固定，解除所述分瓣卡瓦(20)，继续向井内下入所述套管(10)，同时在所述内侧法兰(40)处进行所述穿越光缆(90)外拉操作；
将所述套管(10)下放至预定位置，再次执行所述坐分瓣卡瓦(20)操作；
剪断所述穿越光缆(90)，安装所述内侧法兰(40)的阀门，安装地面密封系统，所述穿越光缆(90)与地面光缆(140)续接。


2.根据权利要求1所述的套管外敷光缆井口穿越的方法，其特征在于，所述牵引钢丝(80)为软质结构。


3.根据权利要求1所述的套管外敷光缆井口穿越的方法，其特征在于，所述穿越光缆(90)与所述套管外敷光缆(60)通过光缆续接装置(100)续接之前，所述套管外敷光缆井口穿越的方法还包括：
将所述穿越光缆(90)的外部保护层剥除，露出所述穿越光缆(90)的内部光纤，将所述穿越光缆(90)的内部光纤接入所述光缆续接装置(100)的第一端进行续接。


4.根据权利要求1所述的套管外敷光缆井口穿越的方法，其特征在于，所述穿越光缆(90)与所述套管外敷光缆(60)通过光缆续接装置(100)续接之前，所述套管外敷光缆井口穿越的方法还包括：
将所述套管外敷光缆(60)...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢斌，潘勇，董小卫，田志华，王宁博，汪志，孙新，努尔买买提·吾买尔江，李士建，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11