一种专用于中深层地热井地温监测的光纤保护器制造技术

本实用新型专利技术提供一种专用于中深层地热井地温监测的光纤保护器，包括保护器主体、卡扣、支撑肋；保护器主体和支撑肋平行设置，卡扣分别位于保护器主体和支撑肋两端，保护器主体内部设置光纤通道，保护器主体中部设置卡槽，设置弧形过渡段。本实用新型专利技术通过支撑肋形变对保护器通道起到良好的保护作用，可实现对中深层地热井测温光纤在换热套管接箍处的良好保护，将测温光纤放置于保护器中央通道内，可使其紧密贴附在套管上，有效防止光纤在下放和固井水泥注入凝固过程中的上下移动，阻止其与井壁的直接接触，从而避免了光纤受到挤压和损坏，保证测温光纤在数千米地下井内的连续性和数据传输稳定性。传输稳定性。传输稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种专用于中深层地热井地温监测的光纤保护器


[0001]本技术属于地热能开发和监测
，尤其涉及一种专用于中深层地热井地温监测的光纤保护器。

技术介绍

[0002]中深层地热能地温监测是一种可实现对地下温度场和热储层温度精细化监测的有效手段，可为中深层地热能的高效利用和精准控制提供数据支撑。目前现有技术中，可使用测温光纤实现地热能地温监测，但在中深层测温光纤随换热套管起下的过程中，由于地热井多为裸眼，测温光纤易与井壁接触碰撞造成损坏，且换热套管接箍处外径较套管本身略大，测温光纤容易在接箍处发生应力集中，并易与井壁接触遭到挤压损坏，此外，在中深层地热井固井过程中，由于高压固井水泥注入和凝固，也会对光纤造成一定伤害，因此测温光纤在中深层地热领域的实际应用中存在一定难度。
[0003]为配合中深层地热能科学开发应用，迫切需要专门开发出一种专用于中深层地热井地温监测的光纤保护器。

技术实现思路

[0004]针对上述
技术介绍
的阐述，本技术提供一种专用于中深层地热井地温监测的光纤保护器，实现测温光纤的保护，解决其在地下数千米井内的连续性和数据传输稳定性等技术问题。
[0005]为了达到上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种专用于中深层地热井地温监测的光纤保护器，包括保护器主体、卡扣、支撑肋，保护器主体和支撑肋平行设置，所述卡扣分别位于保护器主体和支撑肋两端，保护器主体内部设置光纤通道，保护器主体中部设置卡槽，设置弧形过渡段。
[0007]上述技术方案中，所述保护器两端卡扣与光纤通道的相对位置，光纤通道设置弧形过渡段。
[0008]上述技术方案中，所述卡扣包括N个夹紧片，N≥1，夹紧片通过铰链和插销连接。
[0009]上述技术方案中，所述卡扣夹紧片一端设置防滑卡齿。
[0010]上述技术方案中，所述支撑肋为两根，两根支撑肋之间的夹角为50—80度，两根支撑肋分别设置在保护器主体两侧。
[0011]上述技术方案中，所述光纤通道内与光纤接触位置设置柔性垫片。
[0012]上述技术方案中，所述柔性垫片包括橡胶柔性垫片，硅胶防火垫片，硅纤垫片。
[0013]本技术保护器主体及卡扣由碳钢制成，均采用化学药剂防腐和镀锌处理，抗挤压和抗腐蚀能力强，支撑肋采用弹簧钢制成，可以通过支撑肋形变对保护器通道起到良好的保护作用，可实现对中深层地热井测温光纤在换热套管接箍处的良好保护，将测温光纤放置于保护器中央通道内，可使其紧密贴附在套管上，有效防止光纤在下放和固井水泥注入凝固过程中的上下移动，阻止其与井壁的直接接触，从而避免了光纤受到挤压和损坏，
保证测温光纤在数千米地下井内的连续性和数据传输稳定性。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术专利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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术专利的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本技术的立体结构示意图；
[0016]图2是本技术的纵向水平示意图；
[0017]图3是本技术的纵向侧视示意图；
[0018]图4是本技术的横向剖面图。
[0019]其中，换热套管接箍1；换热套管2；光纤通道3；支撑肋4；卡扣5；卡槽6；夹紧片7；铰链及插销8；光纤9；橡胶垫片10；锥销及销孔11；卡齿12。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术专利的附图，对本技术专利的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术专利一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术专利保护的范围。
[0021]根据图1—图4所示，作为实施例所示的一种专用于中深层地热井地温监测的光纤保护器，包括保护器主体、卡扣、支撑肋。
[0022]保护器主体和支撑肋平行设置，卡扣分别位于保护器主体和支撑肋两端，保护器主体内部设置光纤通道，保护器主体中部设置卡槽，卡槽的设置位置位于光纤通道与外部管道的接箍的结合处，可实现与换热套管接箍的间隙配合，有效防止保护器上下发生滑动；在保护器两端卡扣与光纤通道的相对位置，设置弧形过渡段，防止光纤在接箍处径向偏移量过大造成弯折损坏，保护器主体由碳钢制成，且均采用化学药剂防腐和镀锌处理，抗挤压和抗腐蚀能力强，保护器主体在跨越套管接箍时，向外凸起，以便绕过接箍的突出部分，光纤通道采用平滑过渡、带弧度设计，使得光纤在规定弯曲弧度内得到很好的保护。光纤通道内与光纤实际接触部分设置有柔性垫片，可对光纤起到柔性保护作用，柔性垫片包括橡胶柔性垫片，硅胶防火垫片，硅纤垫片。
[0023]保护器两端通过卡扣将保护器固定在套管之上，卡扣由碳钢制成，且均采用化学药剂防腐和镀锌处理，抗挤压和抗腐蚀能力强，卡扣为多个夹紧片组成的圆形卡扣，夹紧片通过铰链和插销连接，可实现直径和长度的灵活调节，以适应不同管径的换热套管，卡扣夹紧片一端设置防滑卡齿。卡扣可左右张开，中间采用插销固定，固定锥销与销孔采用锥形设计，由下向上安装，锥销与销孔内设有防脱落凸点，当锥销敲入销孔内可实现完全固定，并使得卡扣与套管管壁的紧密抱死，当卡扣闭合后，圆形卡扣两端设计有一圈卡齿，当圆形卡扣闭合，锥销固定好后，用专用工具敲击卡齿，使卡齿与换热套管完全抱死，防止保护器在光滑套管表面上下滑动。
[0024]支撑肋采用弹簧钢制成，可以通过形变对保护器通道起到良好的保护作用，在结
构上采用弓字形设计，其计算回转直径大于保护器通道5
‑
7mm，支撑肋为两根，两根支撑肋之间的夹角为50—80度，优选为70度，保护器主体位于两根支撑肋中间位置，夹角的设置可有效防止保护器中间光纤通道与井壁的单侧接触，起到偏扶保护作用。
[0025]在实施例的方案中，直径φ219.1mm套管，所采用的保护器的主体长度为：650mm、宽度为：53mm；两端卡扣长度为90mm、直径为244.5mm；支撑肋长度为482mm、宽度为25mm；光纤通道卡槽长度为282mm。
[0026]以上所述，仅为本技术专利的具体实施方式，但本技术专利的保护范围并不局限于此，本技术使用场景也可是一些人员密集的其他室内使用场景；任何熟悉本
的技术人员在本技术专利揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术专利的保护范围之内。因此，本技术专利的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种专用于中深层地热井地温监测的光纤保护器，其特征在于：包括保护器主体、卡扣、支撑肋，保护器主体和支撑肋平行设置，所述卡扣分别位于保护器主体和支撑肋两端，保护器主体内部设置光纤通道，保护器主体中部设置卡槽，在保护器两端卡扣与光纤通道的相对位置，设置弧形过渡段。2.根据权利要求1所述一种专用于中深层地热井地温监测的光纤保护器，其特征在于：所述卡扣包括N个夹紧片，N≥1，夹紧片通过铰链和插销连接。3.根据权利要求1或2所述一种专用于中深层地热井地温监测的光纤保护器，其特征在于：所述卡扣夹紧片一端设置防滑卡齿。4.根据权利要求3所述一种专用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天安，王一凡，周聪，刘博洋，孙金泽，张英琛，屈红豆，邱泽涵，
申请(专利权)人：陕西中煤新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：