CN213023674U - 一种油井用高温应变感测光缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油井用高温应变感测光缆，包括端头光缆和中间光缆，所述端头光缆一侧壁上设置有端头密封盖，所述端头光缆内设置有光纤，所述光纤远离所述端头光缆一侧设置有所述中间光缆，所述中间光缆与所述端头光缆之间设置有光缆连接体，所述光纤外围设置有光纤套管，所述光纤套管外围设置有填充物。有益效果在于：本实用新型通过设置端头光缆、中间光缆、光缆连接体以及光纤连接器，可实现对油井中需要进行应变数据监测的位置，进行精细的规划铺设带有感测功能光缆，其他部位使用传统的光纤进行传递，大大的降低了具有感测功能的光缆的使用量，节省了作业的成本。

Description

一种油井用高温应变感测光缆

技术领域

本实用新型涉及光纤传感技术领域，具体涉及一种油井用高温应变感测光缆。

背景技术

光纤工作频带宽，动态范围大，适合于遥测遥控，是一种优良的低损耗传输线；在一定条件下，光纤特别容易接受被测量或场的加载，是一种优良的敏感元件；光纤本身不带电，体积小，质量轻，易弯曲，抗电磁干扰，抗辐射性能好，特别适合于易燃、易爆、空间受严格限制及强电磁干扰等恶劣环境下使用。因此，光纤传感技术一问世就受到极大重视，几乎在各个领域得到研究与应用，成为传感技术的先导，推动着传感技术蓬勃发展。

现在的油井中的应变感测光缆大多都是一根整体的线路，光缆内的应变感测结构均覆盖在光缆整条线路内，起到感测传输数据的作用，但对于油井中一些不需要进行环境监控的位置，光缆的作用大大降低，进而增加了光缆的使用成本。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种油井用高温应变感测光缆，解决现有油井中的应变感测光缆大多都是一根整体的线路，光缆内的应变感测结构均覆盖在光缆整条线路内，起到感测传输数据的作用，但对于油井中一些不需要进行环境监控的位置，光缆的作用大大降低，进而增加了光缆的使用成本的问题。

(二)技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种油井用高温应变感测光缆，包括端头光缆和中间光缆，所述端头光缆一侧壁上设置有端头密封盖，所述端头光缆内设置有光纤，所述光纤远离所述端头光缆一侧设置有所述中间光缆，所述中间光缆与所述端头光缆之间设置有光缆连接体，所述光纤外围设置有光纤套管，所述光纤套管外围设置有填充物，所述填充物内设置有应力感测单元，所述应力感测单元一侧设置有温度感测单元，所述中间光缆内设置有光纤连接器，所述光纤连接器外部设置有套筒，所述套筒内设置有陶瓷插芯，所述陶瓷插芯之间设置有耦合连接结构，所述端头光缆、所述中间光缆以及所述光缆连接体外部均设置有外护套。

进一步的，所述外护套包裹在所述上，所述填充物内嵌在所述外护套中，所述光纤套管贯穿所述填充物进行固定。

通过采用上述技术方案，所述外护套具有耐高温、耐腐蚀以及抗压的性能，所述填充物为带状塑胶。

进一步的，所述光纤插接在所述光纤套管内，所述端头密封盖与所述端头光缆通过卡压的方式固定连接。

通过采用上述技术方案，所述端头密封盖便于对端头光缆进行维护。

进一步的，所述温度感测单元和所述应力感测单元均内嵌在所述填充物中，且均与所述光纤耦合连接。

通过采用上述技术方案，所述温度感测单元和所述压力感测单元用来给光缆传递油井内环境的温度和应力的变化，并将其模拟量变为光信号，通过光纤进行传递。

进一步的，所述光纤连接器卡压在所述中间电缆中，所述套筒成型于所述光纤连接器中，所述陶瓷插芯内嵌在所述光纤连接器中，所述耦合连接结构内嵌在所述光纤连接器中。

通过采用上述技术方案，所述陶瓷插芯用来紧固光纤，耦合连接结构用来把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去。

进一步的，所述光纤贯穿所述陶瓷插芯通过所述耦合连接结构进行光信号连通。

(三)有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

为解决现有油井中的应变感测光缆大多都是一根整体的线路，光缆内的应变感测结构均覆盖在光缆整条线路内，起到感测传输数据的作用，但对于油井中一些不需要进行环境监控的位置，光缆的作用大大降低，进而增加了光缆的使用成本的问题，本实用新型通过设置端头光缆、中间光缆、光缆连接体以及光纤连接器，可实现对油井中需要进行应变数据监测的位置，进行精细的规划铺设带有感测功能光缆，其他部位使用传统的光纤进行传递，大大的降低了具有感测功能的光缆的使用量，节省了作业的成本。

附图说明

图1是本实用新型所述一种油井用高温应变感测光缆的结构示意图；

图2是本实用新型所述一种油井用高温应变感测光缆的正剖面图

图3是本实用新型所述一种油井用高温应变感测光缆中光纤连接器的正剖面具体。

附图标记说明如下：

1、端头光缆；2、外护套；3、端头密封盖；4、中间光缆；5、光缆连接体；6、光纤连接器；7、光纤套管；8、填充物；9、光纤；10、应力感测单元；11、温度感测单元；12、套筒；13、陶瓷插芯；14、耦合连接结构。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-3图所示，本实施例中的一种油井用高温应变感测光缆，包括端头光缆1和中间光缆4，端头光缆1一侧壁上设置有端头密封盖3，端头光缆1内设置有光纤9，光纤9远离端头光缆1一侧设置有中间光缆4，中间光缆4与端头光缆1之间设置有光缆连接体5，光纤9外围设置有光纤套管7，光纤套管7外围设置有填充物8，填充物8内设置有应力感测单元10，应力感测单元10一侧设置有温度感测单元11，中间光缆4内设置有光纤连接器6，光纤连接器6外部设置有套筒12，套筒12内设置有陶瓷插芯13，陶瓷插芯13之间设置有耦合连接结构14，端头光缆1、中间光缆4以及光缆连接体5外部均设置有外护套2。

外护套2包裹在上，填充物8内嵌在外护套2中，光纤套管7贯穿填充物8进行固定，外护套2具有耐高温、耐腐蚀以及抗压的性能，填充物8为带状塑胶。

光纤9插接在光纤套管7内，端头密封盖3与端头光缆1通过卡压的方式固定连接，端头密封盖3便于对端头光缆1进行维护。

温度感测单元11和应力感测单元10均内嵌在填充物8中，且均与光纤9耦合连接，温度感测单元11和压力感测单元用来给光缆传递油井内环境的温度和应力的变化，并将其模拟量变为光信号，通过光纤9进行传递。

光纤连接器6卡压在中间电缆中，套筒12成型于光纤连接器6中，陶瓷插芯13内嵌在光纤连接器6中，耦合连接结构14内嵌在光纤连接器6中，陶瓷插芯13用来紧固光纤9，耦合连接结构14用来把光纤9的两个端面精密对接起来，以使发射光纤9输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤9中去。

光纤9贯穿陶瓷插芯13通过耦合连接结构14进行光信号连通。

本实施例的具体实施过程如下：在油井中铺设此类具有高温应变感测的光缆时，根据油井中采油设备的工作区和油井中的通道区等不同位置，选择将带有应力感测单元10和温度感测单元11的中间光缆4铺设在具体的位置，进行油井环境数据的检测，其中光缆连接体5根据具体情况选择合适的长度，将中间光缆4和端头光缆1进行连接，在连接的时候，光缆连接体5内的光纤9与中间光缆4中光纤连接器6的陶瓷插芯13通过外力插入，使得两段光纤9外接，并通过耦合连接结构14进行无损传递光源信号，此设计相较于传统的一体式应变感测光缆，大大的节省了光缆的设计和使用成本，有利于根据试剂需要进行定点铺设感测单元，既不耽误数据的检查，又节省了成本。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (6)

1.一种油井用高温应变感测光缆，其特征在于：包括端头光缆和中间光缆，所述端头光缆一侧壁上设置有端头密封盖，所述端头光缆内设置有光纤，所述光纤远离所述端头光缆一侧设置有所述中间光缆，所述中间光缆与所述端头光缆之间设置有光缆连接体，所述光纤外围设置有光纤套管，所述光纤套管外围设置有填充物，所述填充物内设置有应力感测单元，所述应力感测单元一侧设置有温度感测单元，所述中间光缆内设置有光纤连接器，所述光纤连接器外部设置有套筒，所述套筒内设置有陶瓷插芯，所述陶瓷插芯之间设置有耦合连接结构，所述端头光缆、所述中间光缆以及所述光缆连接体外部均设置有外护套。

2.根据权利要求1所述的一种油井用高温应变感测光缆，其特征在于：所述外护套包裹在所述上，所述填充物内嵌在所述外护套中，所述光纤套管贯穿所述填充物进行固定。

3.根据权利要求1所述的一种油井用高温应变感测光缆，其特征在于：所述光纤插接在所述光纤套管内，所述端头密封盖与所述端头光缆通过卡压的方式固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种油井用高温应变感测光缆，其特征在于：所述温度感测单元和所述应力感测单元均内嵌在所述填充物中，且均与所述光纤耦合连接。

5.根据权利要求1所述的一种油井用高温应变感测光缆，其特征在于：所述光纤连接器卡压在所述中间光缆中，所述套筒成型于所述光纤连接器中，所述陶瓷插芯内嵌在所述光纤连接器中，所述耦合连接结构内嵌在所述光纤连接器中。

6.根据权利要求1所述的一种油井用高温应变感测光缆，其特征在于：所述光纤贯穿所述陶瓷插芯通过所述耦合连接结构进行光信号连通。

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