[實用新型]一種用于油氣井下的光纜

有效

• 申請號: 201420369181.0
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN204129286U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 李小凡;郭士生;付豪;李三喜;李艷飛;張海山;呂京生;閆波;李舜水;薛鎣;唐亮
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油（中國）有限公司上海分公司;山東省科學院激光研究所
• 主分類號: G02B6/44
• 分類號: G02B6/44
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 金迪;李婉婉

技術領域

本實用新型涉及一種用于油氣井下的光纜。

背景技術

在油氣開采過程中，對油氣井下壓力、溫度等參數進行實時監測，是了解油氣井下油氣層的物理狀態、優化采油技術方案、提高油氣采收率和產量的重要措施之一。傳統的電子類傳感器無法在井下惡劣的環境諸如高溫、高壓、腐蝕、地磁地電干擾下工作，而光纖傳感器可以克服這些困難，其對電磁干擾不敏感而且能承受極端條件，包括高溫、高壓(30MPa以上)以及強烈的沖擊與振動，可以高精度地測量井筒和井場環境參數。而且光纖傳感器橫截面積小，外形短，在井筒中占據空間小，在油氣田開采過程中有著廣泛的應用前景。

光纜作為整個光纖傳感系統中的重要組成部分，承擔著傳輸信號以及承載井下光纖傳感器部分重量的任務。目前的油氣井下常用的光纜的纜芯外面只設置有多個不銹鋼保護層，且不銹鋼保護層由不銹鋼套管組成，而不銹鋼套管是通過短管之間的焊接形成的，焊接的接頭處不耐腐蝕、不防水，另外，由于不銹鋼本身性質的原因使得光纜不耐高溫和不抗震，而油氣井下的環境又非常復雜和惡劣，因此，現有的光纜在油氣井下使用時，光纜的壽命短，將其用于光纖傳感器時，測定的準確性也不高。因此，急需一種能夠適應油氣井下的高溫、高壓、水浸、氫侵、碰撞及振動等復雜惡劣環境的光纜，以提高光纖傳感器測定的準確性和穩定性。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術中光纜無法適應油氣井下的高溫、高壓、水浸、氫侵、碰撞及振動等復雜惡劣環境的缺陷，提供一種用于油氣井下的光纜。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種用于油氣井下的光纜，該光纜包括纜芯和包裹在纜芯外面的保護層，所述保護層由外到內包括緊密貼合的不銹鋼管外護層、耐高溫中間保護層和不銹鋼管內護層，所述纜芯包括纖膏和填充在所述纖膏中的耐高溫光纖，且所述纖膏與所述不銹鋼管內護層接觸，所述耐高溫光纖與所述不銹鋼管內護層不接觸。

優選地，所述耐高溫中間保護層為聚四氟乙烯保護層或橡膠保護層。

優選地，在所述耐高溫光纖的表面上還設置有聚酰亞胺涂覆層，所述耐高溫光纖通過聚酰亞胺涂覆層與纖膏接觸。

優選地，所述聚酰亞胺涂覆層的徑向厚度與所述耐高溫光纖的半徑的比例為1：0.5-2。

優選地，所述不銹鋼管外護層的徑向厚度、所述耐高溫中間保護層的徑向厚度、所述不銹鋼管內護層的徑向厚度、所述纜芯的半徑之間的比例為1：1-2：0.1-0.5：0.1-0.5。

優選地，所述不銹鋼管外護層和所述不銹鋼管內護層均為一體成型的結構。

優選地，所述耐高溫光纖為1-8芯的光纖。

優選地，所述纖膏為防氫損纖膏。

優選地，所述防氫損纖膏由基礎油、膠凝劑和抗氧劑混合而成。

本實用新型的用于油氣井下的光纜，由于在不銹鋼管保護層之間增加了耐高溫中間保護層，且光纖采用耐高溫光纖，不僅使該光纜具有耐高溫性，而且還使該光纜具有耐腐蝕性和耐水浸性，以及具有氫損較低、抗振動和抗碰撞能力較高的特性。當不銹鋼管外護層和不銹鋼管內護層為一體成型結構時，能夠進一步提高光纜的抗壓、防水和耐腐蝕性，當光纜中的耐高溫中間保護層采用聚四氟乙烯材料時，不僅能夠進一步提高光纜的耐高溫性，還能夠進一步提高光纜的抗震性，此外，當耐高溫光纖的表面覆蓋聚酰亞胺涂覆層時，能夠進一步提高光纜的耐高溫性，當纖膏采用防氫損纖膏時，能夠顯著降低氫損。因此，本實用新型的光纜具有耐腐蝕性、耐高溫性和耐水浸性，以及氫損較低、抗振動和抗碰撞能力較高的特性，即該光纜能夠適應油井下高溫、高壓、水浸、氫侵、碰撞及振動等惡劣環境的需要，可以在井下長期使用，將其用于光纖傳感器時，能夠提高光纖傳感器測定的準確性和穩定性。

本實用新型的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種優選實施方式的用于油氣井下的光纜。

附圖標記說明

1不銹鋼管外護層；2耐高溫中間保護層；3不銹鋼管內護層；4纖膏；5耐高溫光纖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。