【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光纤传感光缆,特别涉及一种油气井传感光缆。
技术介绍
1、随着石油测井技术的深入发展,在油田勘探过程中对井下参数监测的可靠性、准确性、实时性提出了更高的要求。油井作业,往往越深温度越高,压力越大,在这样的环境下,传统的电子传感器是无法正常工作的。
2、光纤传感器用光作为敏感信息的载体,用光纤作为敏感信息的传递媒质,与传统的各类传感器相比,具有一系列独特的优点,如电绝缘性能好、抗电磁干扰能力强、非侵入、高灵敏度、形状可绕曲、耐腐蚀、防爆、容易实现对被测信号的远距离监控等,这些优势使得光纤传感技术能够在油气井领域发挥巨大作用。
3、光纤传感测井技术通过一根光缆可实现对全井段的温度和声波等参数测量,且测井过程中不需要移动光缆,不干扰井下动态环境,测试更高效更准确。
4、油气井中光缆的服役环境十分复杂,当深度达到5000米左右时,温度可达到150℃以上,压力可超过90mpa,同时伴随着腐蚀性气液环境,此时普通光纤和光缆已无法满足应用需求。
5、此外,光缆的下井施工过程十分复杂,要求光缆能够准确、稳定地布放或固定在相应的管道位置,避免打滑、松脱。
6、因此,需要开发一种新型耐受型且便于施工的光缆,要求具备耐高温、耐高压、抗腐蚀等性能,满足油井内长期稳定测试的要求。
7、现有的油气井光缆多采用多层的不锈钢松套管来保护中心光纤不受外界高温高压的影响,采用圆形或正方形截面形状的外护套来抵抗环境侵蚀。
8、然而,现有的油气井光缆中多层不锈钢松套管因不锈钢
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种油气井传感光缆,以解决相关技术中油气井光缆中外护套或者存在不利于光缆在油井套管管壁上的固定,易产生松脱打滑的弊端,或者存在耐磨性能差,不利于光缆在井下的长期使用的弊端。
2、本申请实施例提供了一种油气井传感光缆,其包括:
3、金属光单元;
4、外护套,所述外护套包覆在所述金属光单元外;所述外护套具有两个相邻的壁面,且该两个壁面衔接处形成横截面呈弧形倒角的弧形面,沿着所述金属光单元的轴向,所述弧形面上形成有若干个间隔设置的弧形凹面。相对于圆形的外护套,本申请外护套具有两个相邻的壁面,同时两个相邻的壁面衔接处形成了横截面呈弧形倒角的弧形面,使得外护套并不是规整的圆形,也不是规整的方形,外护套的壁面可以尽可能地与卡扣的表面呈面接触进而增大接触面,这样光缆在油井套管外壁施工时在卡扣的作用下与套管壁达到更好的贴紧效果,不容易打滑、松脱。相对于正方形外护套,本申请还在弧形面上形成有若干个间隔设置的弧形凹面,弧形面和弧形凹面相比于直角结构耐磨性更佳,并给予护套材料在高温下一定的膨胀空间,降低应力集中的风险。
5、一些实施例中,弧形倒角的角度大于0°,且小于等于90°。
6、一些实施例中,所述外护套的材质采用耐高温、耐腐蚀的复合材料。
7、一些实施例中,所述外护套具有四个壁面,且任意相邻的两个壁面衔接处均形成有所述弧形面。
8、一些实施例中,所述金属光单元包括金属松套管以及位于所述金属松套管内的光纤和阻水材料。
9、一些实施例中,所述光纤表面涂覆有耐高温涂层。
10、一些实施例中,所述耐高温涂层的材质为丙烯酸树脂、硅橡胶、氟烷氧基树脂或聚酰亚胺。
11、一些实施例中,所述阻水材料为耐高温纤膏或者阻水带。
12、一些实施例中,所述金属光单元外包覆有铝层,所述铝层位于所述外护套内。
13、一些实施例中,所述铝层外包覆有金属层,所述金属层位于所述外护套内。
14、本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:
15、本申请提供的油气井传感光缆,其内设置的金属光单元可以实现对全井段相关参数进行测量的目的,比如温度和声波等参数。
16、相对于圆形的外护套,由于圆形的外护套通过卡扣固定在光缆在油井套管管壁上时,圆形的外护套在使用过程中容易发生转动,而且卡扣的表面与外护套呈线接触,接触面小,不利于光缆在油井套管管壁上的固定,易产生松脱打滑,因此,本申请外护套具有两个相邻的壁面,同时两个相邻的壁面衔接处形成了横截面呈弧形倒角的弧形面,使得外护套并不是规整的圆形,也不是规整的方形,外护套的壁面可以尽可能地与卡扣的表面呈面接触进而增大接触面,这样光缆在油井套管外壁施工时在卡扣的作用下与套管壁达到更好的贴紧效果,不容易打滑、松脱。
17、相对于正方形外护套,由于其具有几条棱边,使用时耐磨性能差,不利于光缆在井下的长期使用。因此,本申请不仅设计成外护套的两个相邻的壁面衔接处形成了横截面呈弧形倒角的弧形面,同时还在弧形面上形成有若干个间隔设置的弧形凹面,这些弧形凹面沿着所述金属光单元的轴向分布,弧形面和弧形凹面相比于直角结构耐磨性更佳,并给予护套材料在高温下一定的膨胀空间,降低应力集中的风险。
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1.一种油气井传感光缆,其特征在于,其包括:
2.如权利要求1所述的油气井传感光缆,其特征在于:
3.如权利要求1所述的油气井传感光缆,其特征在于:
4.如权利要求1所述的油气井传感光缆,其特征在于:
5.如权利要求1所述的油气井传感光缆,其特征在于:
6.如权利要求5所述的油气井传感光缆,其特征在于:
7.如权利要求6所述的油气井传感光缆,其特征在于:
8.如权利要求5所述的油气井传感光缆,其特征在于:
9.如权利要求1所述的油气井传感光缆,其特征在于:
10.如权利要求9所述的油气井传感光缆,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种油气井传感光缆,其特征在于,其包括:
2.如权利要求1所述的油气井传感光缆,其特征在于:
3.如权利要求1所述的油气井传感光缆,其特征在于:
4.如权利要求1所述的油气井传感光缆,其特征在于:
5.如权利要求1所述的油气井传感光缆,其特征在于:
【专利技术属性】
技术研发人员:池文昊,胡古月,祁庆庆,胡国华,罗文勇,付凯,潘梦林,李德重,李雪,刘晓红,
申请(专利权)人:烽火通信科技股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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