[發(fā)明專利]油田專用光纜連接裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310677299.X
• 申請(qǐng)日: 2013-12-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103676054A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙慶超;郭士生;王昌;劉小會(huì)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省科學(xué)院激光研究所
• 主分類號(hào): G02B6/44
• 分類號(hào): G02B6/44;G02B6/38
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 曲志波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種連接兩段光纜的連接裝置，尤其適用于油田專用光纜和光纜的連接。

背景技術(shù)

目前，從世界能源消耗趨勢(shì)看，還是以油氣為主，油氣井下壓力、溫度等參量的監(jiān)測(cè)通常是采用電子產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)，但油氣井下的環(huán)境極其復(fù)雜，大多高溫、高壓和具有腐蝕性，使得電子產(chǎn)品的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性極其有限。由于無(wú)法對(duì)井下參量進(jìn)行實(shí)時(shí)、高精度監(jiān)測(cè)，堵蠟、入水、出沙等故障導(dǎo)致的關(guān)井現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，油氣井的采收率僅為30%左右，不僅造成資源浪費(fèi)，而且生產(chǎn)費(fèi)用偏高，嚴(yán)重制約了油氣勘探開(kāi)發(fā)的步伐。鑒于光纖傳輸具有耐高溫、抗電磁干擾和耐腐蝕等一系列優(yōu)點(diǎn)，加之油氣井下高溫、高壓、腐蝕和尺寸有限的特殊環(huán)境，光纖傳感技術(shù)在“智能井”技術(shù)中被普遍采用。

光纖傳感技術(shù)在“智能井”應(yīng)用過(guò)程中，作為通訊元件的光纜，是不可或缺的。以前油井專用光纜外部只有一層不銹鋼鋼管，光纜連接器只是將外部一層不銹鋼鋼管采用機(jī)械固定密封，內(nèi)部光纖進(jìn)行熔接，這個(gè)很容易實(shí)現(xiàn)，由于油井施工過(guò)程及環(huán)境的特殊性，不銹鋼很容易破壞，致使光纜內(nèi)部光纖受到破壞。目前，油井中廣泛應(yīng)用的光纜結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)依次為外層不銹鋼管201、橡膠填充層、內(nèi)層不銹鋼管202、油膏和光纖203。一方面，實(shí)際工程應(yīng)用過(guò)程中光纜外部的保護(hù)層(外層不銹鋼管、橡膠填充層和內(nèi)層不銹鋼管合稱保護(hù)層)難免會(huì)受到損壞，加之油田的腐蝕環(huán)境，使內(nèi)層光纖很容易被滲氫腐蝕，從而使通信信號(hào)中斷；另一方面，隨著油田的不斷開(kāi)采，油氣井的深度不斷增加，現(xiàn)有油井大多都幾千米深，加之現(xiàn)有光纜制造技術(shù)水平有限，不能一次制造幾千米，這就要求我們對(duì)光纜進(jìn)行連接，需要專門的連接器來(lái)保護(hù)連接點(diǎn)。傳統(tǒng)的連接裝置只是將光纜的外層不銹鋼鋼管固定且對(duì)裸露光纖密封不好，而實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，光纜制作完成之后，為便于運(yùn)輸和使用，通常將光纜卷成盤，下井過(guò)程中再將光纜伸直，在卷盤與伸直的過(guò)程中，內(nèi)外層鋼管會(huì)產(chǎn)生竄動(dòng)，加之下井過(guò)程中內(nèi)層不銹鋼管的重力作用，也會(huì)使光纜內(nèi)層不銹鋼管帶著光纖相對(duì)于外層不銹鋼鋼管產(chǎn)生竄動(dòng)，如果此竄動(dòng)發(fā)生在光纜連接處，光纖會(huì)被拉斷或者產(chǎn)生較大的彎曲，產(chǎn)生很大損耗，甚至由于彎曲過(guò)大致使光纖被折斷，信號(hào)傳輸中斷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種新型的油田專用光纜連接裝置，采用一種特殊的機(jī)械固定密封方式，在光纜連接處不僅能將外層不銹鋼管固定和對(duì)裸露光纖進(jìn)行密封，更重要的是能夠?qū)?nèi)層不銹鋼管同時(shí)實(shí)現(xiàn)固定，能夠很好的解決光纜連接處內(nèi)外層不銹鋼管竄動(dòng)的問(wèn)題，從而避免了光纖被拉斷或者彎曲過(guò)大而折斷，保證了信號(hào)傳輸?shù)倪B續(xù)性。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種油田專用光纜連接裝置，該油田專用光纜連接裝置由第一外鋼管固定密封裝置、套筒、第二外鋼管固定密封裝置、第一內(nèi)鋼管固定裝置、內(nèi)連管和第二內(nèi)鋼管固定裝置組成，其特征在于套筒和第一、第二外鋼管固定密封裝置通過(guò)螺紋聯(lián)接和密封圈密封；在套筒內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)連管和第一、第二內(nèi)鋼管固定裝置，第一、第二內(nèi)鋼管固定裝置和內(nèi)連管的兩端螺紋聯(lián)接；第一、第二內(nèi)鋼管固定裝置分別套裝在第一、第二內(nèi)鋼管外面；所述第一內(nèi)鋼管固定裝置包括第一前套管、第一銅卡套和第一后套管；其中第一前套管的一端設(shè)置有臺(tái)階面頂在第一外鋼管端面上，第一前套管和第一后套管套裝在第一銅卡套外面，第一前套管和第一后套管通過(guò)螺紋聯(lián)接在一起的同時(shí)將第一銅卡套和第一內(nèi)鋼管固定在一起，第一后套管上設(shè)置有帶有內(nèi)螺紋的通孔與內(nèi)連管螺紋連接；所述第二內(nèi)鋼管固定裝置與第一內(nèi)鋼管內(nèi)鋼管固定裝置結(jié)構(gòu)一樣且布置在內(nèi)連管的另一端；第一后套管內(nèi)部設(shè)有第一光纖定位座，在光纖定位座中央設(shè)置與光纖相配的第一定位孔。

本方案的具體特點(diǎn)還有，所述第二內(nèi)鋼管固定裝置包括第二前套管、第二銅卡套和第二后套管；其中第二前套管的一端設(shè)置有臺(tái)階面頂在第二外鋼管端面上，第二前套管和第二后套管套裝在第二銅卡套外面，第二前套管和第二后套管通過(guò)螺紋聯(lián)接在一起的同時(shí)將第二銅卡套和第二內(nèi)鋼管固定在一起，第二后套管上設(shè)置有帶有內(nèi)螺紋的通孔與內(nèi)連管螺紋連接；第二后套管內(nèi)部設(shè)有第二光纖定位座，在第二光纖定位座中央設(shè)置與光纖相配的第二定位孔。