CN207852360U - 一种碳纤维光纤承荷探测电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种碳纤维光纤承荷探测电缆，包括位于中心的不锈钢管和位于不锈钢管内的光纤单元，在不锈钢管外设置有耐高温内护层，在所述内护层外设置有碳纤维层，在所述碳纤维层外设置有外护层。本实用新型的碳纤维光纤承荷探测电缆，适用于含有H2S等腐蚀性气体的高温高压油、气井的测井作业。在内护层和外护层之间设置炭纤维层，电缆本身重量轻，强度高，抗压耐高温性能好，耐腐蚀能力强，增强了电缆寿命和信号传输能力。

Description

一种碳纤维光纤承荷探测电缆

技术领域

本实用新型属于探测电缆技术领域，具体涉及一种碳纤维光纤承荷探测电缆。

背景技术

高温高压油、气井的测井作业，通常通过探测电缆连接井下的测井仪和地面的监测设备，高温高压油、气井中含有H₂S等腐蚀性气体，且压力较大，深入井下的电缆必须具备良好的防腐蚀性能和抗压能力，探测电缆还要承受井下仪器的重量，需要具备优良的承荷能力和抗拉性能，现有的探测电缆采用金属的铠装层，金属材料应用量大，使得电缆本身的重量较重，且金属抗腐蚀能力不够优良，导致电缆使用寿命短，且信号传输能力受影响。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种质量轻，承荷能力强，信号传输效率高的碳纤维光纤承荷探测电缆。

技术方案：为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种碳纤维光纤承荷探测电缆，包括位于中心的不锈钢管和位于不锈钢管内的光纤单元，在不锈钢管外设置有耐高温内护层，在所述内护层外设置有碳纤维层，在所述碳纤维层外设置有外护层。

进一步地，在所述外护层外还设置有不锈钢管密封层。

进一步地，在所述不锈钢管密封层与外护层之间设置有阻水层，所述阻水层为阻水玻璃纱。

进一步地，所述不锈钢管内设置有4根光纤单元，包括2根单模光纤和2根多模光纤。

进一步地，在4根光纤单元外设置有紧包层。

进一步地，所述不锈钢管内填充有光纤油膏，不锈钢管为奥氏体不锈钢管激光焊接而成。

进一步地，所述内护层采用PFA氟塑料，挤包在不锈钢管外。

进一步地，所述外护层是由涂覆在碳纤维层外的聚酰亚胺形成。

进一步地，所述电缆的外径为6.35mm。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型的碳纤维光纤承荷探测电缆，在内护层和外护层之间设置炭纤维层，电缆本身重量轻，强度高，抗压耐高温性能好，耐腐蚀能力强，增强了电缆寿命和信号传输能力，适用于含有H2S等腐蚀性气体的高温高压油、气井的测井作业。

附图说明

图1是碳纤维光纤承荷探测电缆结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

如图1所示，一种碳纤维光纤承荷探测电缆，包括位于中心的不锈钢管2和位于不锈钢管2内的光纤单元1，在不锈钢管2外设置有耐高温内护层3，在内护层3外设置有碳纤维层4，在碳纤维层4外设置有外护层5。

作为优选的实施例，在外护层5的外周还可以设置有不锈钢管密封层6，在不锈钢管密封层6与外护层5之间设置有阻水层7，阻水层7为阻水玻璃纱。不锈钢管密封层6采用奥氏体不锈钢管制成，增加电缆的密封性能，并设置阻水层，防止油井气井内的气体液体进入电缆内部。

不锈钢管2内设置有4根光纤单元1，包括2根单模光纤和2根多模光纤，单模光纤为单模B1光纤，多模光纤为多模A1b光纤，单模光纤1310nm衰减指标小于0.80dB/km，1550nm衰减指标小于0.60dB/km；光纤耐温范围-50～300℃。光纤余长大于3‰。不锈钢管2内填充有光纤油膏，不锈钢管2为奥氏体不锈钢管激光焊接而成。在4根光纤单元外还可以设置有紧包层8，将光纤单元1固定。

内护层3采用PFA氟塑料，挤包在不锈钢管2外，PFA氟塑料耐温范围在-50～260℃。电缆的外径为6.35mm，能承载50kN以上拉力。

外护层5是由涂覆在碳纤维层4外的聚酰亚胺形成，用于固化碳纤维，防止碳纤维损伤。

碳纤维(carbon fiber，简称CF)，是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，兼备纺织纤维的柔软可加工性，碳纤维对一般的有机溶剂、酸、碱都具有良好的耐腐蚀性，不溶不胀，耐蚀性极其优异，是作为电缆防腐、抗压、耐温、承载的绝佳材料，使得电缆本身重量轻，但是强度高，抗压耐高温性能好，耐腐蚀能力强。作为优选的实施例，碳纤维采用聚丙烯腈基碳纤维，由聚丙烯腈纤维原丝制得的高性能碳纤维，其生产工艺较其他方法简单。

综上所述，本实用新型的碳纤维光纤承荷探测电缆，在内护层和外护层之间设置炭纤维层，电缆本身重量轻，强度高，抗压耐高温性能好，耐腐蚀能力强，增强了电缆寿命和信号传输能力，适用于含有H2S等腐蚀性气体的高温高压油、气井的测井作业。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种碳纤维光纤承荷探测电缆，其特征在于：包括位于中心的不锈钢管(2)和位于不锈钢管(2)内的光纤单元(1)，在不锈钢管(2)外设置有耐高温内护层(3)，在所述内护层(3)外设置有碳纤维层(4)，在所述碳纤维层(4)外设置有外护层(5)。

2.根据权利要求1所述的碳纤维光纤承荷探测电缆，其特征在于：在所述外护层(5)外还设置有不锈钢管密封层(6)。

3.根据权利要求2所述的碳纤维光纤承荷探测电缆，其特征在于：在所述不锈钢管密封层(6)与外护层(5)之间设置有阻水层(7)，所述阻水层(7)为阻水玻璃纱。

4.根据权利要求1所述的碳纤维光纤承荷探测电缆，其特征在于：所述不锈钢管(2)内设置有4根光纤单元(1)，包括2根单模光纤和2根多模光纤。

5.根据权利要求4所述的碳纤维光纤承荷探测电缆，其特征在于：在4根光纤单元外设置有紧包层(8)。

6.根据权利要求1所述的碳纤维光纤承荷探测电缆，其特征在于：所述不锈钢管(2)内填充有光纤油膏，不锈钢管(2)为奥氏体不锈钢管激光焊接而成。

7.根据权利要求1所述的碳纤维光纤承荷探测电缆，其特征在于：所述内护层(3)采用PFA氟塑料，挤包在不锈钢管(2)外。

8.根据权利要求7所述的碳纤维光纤承荷探测电缆，其特征在于：所述外护层(5)是由涂覆在碳纤维层(4)外的聚酰亚胺形成。

9.根据权利要求1所述的碳纤维光纤承荷探测电缆，其特征在于：所述电缆的外径为6.35mm。