一种密封型油井光缆制造技术

本发明专利技术提供了一种密封型油井光缆，该油井光缆包括护层钢管和位于护层钢管内的光单元和钢丝，护层钢管与钢丝、光单元之间的缝隙填充密封填充材料。通过将密封填充材料填充进油井光缆的护层钢管内，使油井光缆的芯部呈现充实密封封装状态，在高温高压的井下环境中可阻止井下腐蚀性气体及液体进入缆芯，即使光缆护层钢管出现缺陷，也能防止腐蚀性或有毒物质直接接触光单元，或通过间隙泄漏到外部环境中，避免对光单元的腐蚀及污染环境或危及人身安全，适用于各类油井或气井的测井、射孔、取芯等作业，以及地质勘探、地热测井、海洋河流水利测量等场合。量等场合。量等场合。

【技术实现步骤摘要】
一种密封型油井光缆


[0001]本专利技术涉及油井光缆领域，具体而言，涉及一种密封型油井光缆。

技术介绍

[0002]油井光缆主要应用于各种油、气井的测井、和地质勘探、地热测井等场合，作为井下传感设备、测量仪器信号传输和通信连接用线缆。油井光缆作业环境通常为高温高压高腐蚀的井下，为保证井下作业的正常进行，通常油井光缆产品由耐腐蚀、耐压材料制成。
[0003]目前使用的油井光缆大多由钢丝绞合、钢管包覆而成，钢丝与钢丝之间、钢丝与钢管之间通常存在间隙，随着油井光缆使用年限的增加，尤其是在高温高压环境下长期使用后，或者在射孔作业过程中光缆外护层损坏时，井下的腐蚀气体和液体有可能通过油井光缆表面缺陷渗入到缆芯中，造成油井光缆组件内部的腐蚀，腐蚀性气体或液体还有可能顺着光缆泄漏到地面，造成油井作业现场的环境污染或危及人身安全，存在巨大安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种密封型油井光缆，以解决现有技术中油井光缆面临腐蚀气体或者液体进入缆芯造成环保和安全隐患的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种密封型油井光缆，该油井光缆包括护层钢管和位于护层钢管内的光单元和钢丝，护层钢管与钢丝、光单元之间的缝隙填充密封填充材料。
[0006]进一步地，密封填充材料为聚四氟乙烯，优选采用绕包、填充绳或纵包的方式填充在护层钢管内的缝隙处，更优选钢丝和光单元绞合呈缆状结构，钢丝有多根，优选其中部分聚四氟乙烯包绕中心位置的钢丝或光单元，优选包绕中心位置的钢丝或光单元的聚四氟乙烯的厚度为0.05～0.25mm；进一步优选缆状结构的外层包绕有聚四氟乙烯，优选包绕缆状结构的外层的聚四氟乙烯的厚度为0.1～0.5mm。
[0007]进一步地，光单元包括至少一根光纤，光纤包括纤芯、包层和涂覆层，优选涂覆层由耐高温材质制成，进一步优选涂覆层为耐温丙烯酸酯类涂层、聚酰亚胺涂层或金属涂层；更进一步优选在包层和涂覆层之间有涂碳涂层。
[0008]进一步地，光单元包括光纤保护管，光纤设置在光纤保护管的管腔内，优选光纤保护管为不锈钢管，进一步优选光纤保护管为纵向焊接的不锈钢管。
[0009]进一步地，光纤保护管内包括填充物，优选填充物为吸氢纤膏。
[0010]进一步地，钢丝与光单元螺旋绞合，光单元置于外层。
[0011]进一步地，护层钢管为不锈钢管，优选护层钢管为纵向焊接的不锈钢管。
[0012]进一步地，护层钢管的外侧设置有护套，优选构成护套的材料选自聚全氟乙丙烯、聚偏氟乙烯、聚醚醚酮、聚丙烯、尼龙中的任意一种或者多种，进一步优选护套为挤出护套或绕包护套。
[0013]进一步地，钢丝为镀锌钢丝或者不锈钢钢丝或合金镀层钢丝绞合而成。
[0014]进一步地，光纤为单模光纤、多模光纤、多芯单模光纤、少模光纤、光栅光纤、微结构光纤中的任意一种或者多种。
[0015]应用本专利技术的技术方案，通过将密封填充材料填充进油井光缆的护层钢管内，使油井光缆的芯部呈现充实密封封装状态，在高温高压的井下环境中可阻止井下腐蚀性气体及液体进入缆芯，即使光缆护层钢管出现缺陷，也能防止腐蚀性或有毒物质直接接触光单元，或通过间隙泄漏到外部环境中，避免对光单元的腐蚀及污染环境或危及人身安全，适用于各类油井或气井的测井、射孔、取芯等作业，以及地质勘探、地热测井、海洋河流水利测量等场合。
附图说明
[0016]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：
[0017]图1示出了本专利技术的实施例1的密封型油井光缆的截面示意图。
[0018]其中，上述附图包括以下附图标记：1、护套；2、护层钢管；3、密封填充材料；4、钢丝；5、光单元；51、光纤保护管；52、光纤；53、填充物。
具体实施方式
[0019]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。
[0020]如本申请
技术介绍
所分析的，现有技术中油井光缆的内部通常存在间隙，使得井下的腐蚀气体和液体有可能通过油井光缆表面缺陷渗入到缆芯中，使得光缆在使用过程中有安全隐患和环保风险，为了解决该问题，本申请提供了一种密封型油井光缆。
[0021]在本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种密封型油井光缆，如图1所示，该密封型油井光缆包括护层钢管2和位于护层钢管2内的光单元5和钢丝4，护层钢管2与钢丝4、光单元5之间的缝隙填充密封填充材料3。
[0022]本申请通过将密封填充材料3填充进油井光缆的护层钢管2内，使油井光缆的芯部呈现充实密封封装状态，在高温高压的井下环境中可阻止井下腐蚀性气体及液体进入缆芯，即使光缆护层钢管2出现缺陷，也能防止腐蚀性或有毒物质直接接触光单元5，或通过间隙泄漏到外部环境中，避免对光单元的腐蚀及污染环境或危及人身安全，适用于各类油井或气井的测井、射孔、取芯等作业，以及地质勘探、地热测井、海洋河流水利测量等场合。
[0023]上述密封填充材料3可以从阻水性能好、物理化学性质稳定、且便于施工的材料中进行选择，在本申请的一些实施方式中，密封填充材料3为聚四氟乙烯，选择聚四氟乙烯材料进行填充，优点在于聚四氟乙烯材料质地蓬松，可压缩，在生产过程中不影响钢管的激光焊接。聚四氟乙烯材料性能稳定几乎不与任何物质反应，且耐高温，适用温度可达250℃，可满足高温油井环境使用需求。
[0024]聚四氟乙烯的填充方式没有特殊要求，只要能够实现上述填充即可。在本申请的一些实施例中，考虑到填充效果和施工的便捷性，采用包带绕包或纵包或填充绳的方式填充在护层钢管2内的缝隙处。在本申请的一些实施例中，钢丝4和光单元5绞合呈缆状结构，钢丝4有多根。优选其中部分聚四氟乙烯包绕中心位置的钢丝4或者光单元5，使钢丝4与钢
丝4之间、钢丝4与光单元5之间也填充有聚四氟乙烯，填充方式可以为螺旋绕包或者纵包，更好的保护光缆和内部的光单元5。更优选缆状结构的外层包绕有聚四氟乙烯。在一些实施例中，优选包绕中心位置的钢丝4的聚四氟乙烯的厚度为0.05～0.25mm，优选包绕缆状结构的外层的聚四氟乙烯的厚度为0.1～0.5mm，实现对孔隙的充分填充。
[0025]光单元为油井光缆中用于传感或者通信的部分，可以从现有技术中进行选择。在本申请的一些实施例中，光单元5包括至少一根光纤52，光纤52包括纤芯、包层和设置在包层外的涂覆层，优选涂覆层由耐高温材质制成，进一步优选涂覆层为耐温丙烯酸酯类涂层、聚酰亚胺涂层、金属涂层，其中金属涂层可以是铝、铜或者金等涂层，进一步优选在包层和涂覆层之间有涂碳涂层，涂碳涂层即在光纤拉丝工序之后在光纤表面涂敷碳膜形成碳涂层，涂碳层可提高光纤的耐疲劳特性、抗氢渗性能和强度性能。光纤52的涂覆层材料可根据光缆的应用环境要求进行选择，比如150℃丙烯酸酯类涂层光纤、300℃聚酰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种密封型油井光缆，包括护层钢管和位于护层钢管内的光单元和钢丝，其特征在于，所述护层钢管与所述钢丝、所述光单元之间的缝隙填充密封填充材料。2.根据权利要求1所述的密封型油井光缆，其特征在于，所述密封填充材料为聚四氟乙烯，优选采用绕包、填充绳或纵包的方式填充在所述护层钢管内的缝隙处，更优选所述钢丝和所述光单元绞合呈缆状结构，所述钢丝有多根，优选其中部分所述聚四氟乙烯包绕中心位置的所述钢丝或所述光单元，优选包绕中心位置的所述钢丝或所述光单元的所述聚四氟乙烯的厚度为0.05～0.25mm；进一步优选所述缆状结构的外层包绕有所述聚四氟乙烯，优选包绕所述缆状结构的外层的所述聚四氟乙烯的厚度为0.1～0.5mm。3.根据权利要求2所述的密封型油井光缆，其特征在于，所述光单元包括至少一根光纤，所述光纤包括纤芯、包层和涂覆层，优选所述涂覆层由耐高温材质制成，进一步优选涂覆层为耐温丙烯酸酯类涂层、聚酰亚胺涂层或金属涂层；更进一步优选在所述包层和所述涂覆层之间有涂碳涂层。4.根据权利要求3所述的密封型油井光缆，其特征在于，所述光单元包括光纤保护管，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，栗鸣，徐拥军，卢伟，蔡玲玲，何仓平，
申请(专利权)人：江苏中天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：