CN218675420U - 一种密封性良好的油井光缆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及油井光缆技术领域，更具体地说，它涉及一种密封性良好的油井光缆，光纤线缆的外层通过内层钢管包覆，光纤线缆与内层无缝钢管之间填充了耐高温油膏，用于防水、耐压、密封以及保护光纤线缆的作用，所述内层钢管与所述外层钢管之间沿周向环绕均匀分布有多个所述不锈钢钢丝，用以增加光缆的抗拉强度，并通过内层钢管和所述外层钢管的双层钢管保护，保护内层光纤线缆，较传统油井光缆，本申请舍弃了聚四氟乙烯的使用，通过耐高温油膏不仅能够有效感知油井外的温度，且能够阻止井下腐蚀性气体及液体进入内层光纤线缆中，提升光纤线缆对油井温度的感知。

Description

一种密封性良好的油井光缆

技术领域

本申请涉及油井光缆技术领域，更具体地说，它涉及一种密封性良好的油井光缆。

背景技术

光纤传感技术以其独特的技术优势(分布式传感、耐高温高压、耐腐蚀、测试精度高)在油气井井筒监测中得到了越来越多的重视与应用，国外上世纪80年代已经开始这方面的研究，目前测试技术已非常成熟，我国的技术起步于上世纪90年代，随着应用的推广，光纤测温技术已得到了飞速的发展，催生了油井测温技术本土化的应用，越来越多的测井技术偏向于光纤传感技术的应用。

在石油的开采过程中，井下温度的测量是必不可少的测量参数，准确的井下温度测量对于地质资料解释和油井监测等都具有重要的作用。尤其在重质油热采工艺中，需要监测井下温度场变化情况。在传统的测量井温过程中，使用了红外测温仪、红外热成像仪、温度传感器阵列等，但由于井下恶劣环境将对测试仪器产生很大的影响，容易造成测试误差，且对于温度场的测量有很多不足。而现代的分布式光纤温度传感器具有测量点多，精度高，轻巧且能承受井下恶劣环境等优点，可以获取整个光纤分布区域的温度场信息。目前分布式光纤温度传感器已实现井下温度场等参数的测量，在重质油热采过程中温度场的测量具有广阔的应用前景。

例如专利号202210406245.9，专利名称为一种密封型油井光缆的发明专利，该油井光缆公开了包括护层钢管和位于护层钢管内的光单元和钢丝，护层钢管与钢丝、光单元之间的缝隙填充聚四氟乙烯。通过将聚四氟乙烯填充进油井光缆的护层钢管内，使油井光缆的芯部呈现充实密封封装状态，在高温高压的井下环境中可阻止井下腐蚀性气体及液体进入缆芯，即使光缆护层钢管出现缺陷，也能防止腐蚀性或有毒物质直接接触光单元，或通过间隙泄漏到外部环境中，避免对光单元的腐蚀及污染环境或危及人身安全，适用于各类油井或气井的测井、射孔、取芯等作业，以及地质勘探、地热测井、海洋河流水利测量等场合。

由于聚四氟乙烯的填充，使得该油井光缆的耐腐蚀得到了很大的提升，但是却忽略了油井光缆对于温度场的测量的灵敏度，由于油井光缆的芯部呈现充实密封封装状态，聚四氟乙烯，在高温高压的井下环境中可阻止井下腐蚀性气体及液体进入缆芯的同时，也减低了油井光缆对油井温度的感知。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本申请的目的是提供一种密封性良好的油井光缆，舍弃了聚四氟乙烯的使用，通过耐高温油膏不仅能够有效感知油井外的温度，且能够阻止井下腐蚀性气体及液体进入内层光纤线缆中，提升光纤线缆对油井温度的感知。

本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种密封性良好的油井光缆，包括呈圆柱体设置的光缆主体，所述光缆主体包括由内至外依次设置的光纤线缆、耐高温油膏、内层钢管、不锈钢钢丝以及外层钢管，所述内层钢管包覆所述光纤线缆，所述外层钢管包覆所述内层钢管，所述耐高温油膏填充于所述内层钢管和所述光纤线缆之间，所述内层钢管与所述外层钢管之间沿周向环绕均匀分布有多个所述不锈钢钢丝。

优选的，所述不锈钢钢丝由高镍铬合金钢材料制成。

优选的，所述耐高温油膏为耐高温光纤凝胶。

优选的，所述不锈钢钢丝呈S形缠绕所述内层钢管设置。

优选的，所述外层钢管的厚度大于所述内层钢管的厚度。

综上所述，本申请具有的有益效果：光纤线缆的外层通过内层钢管包覆，光纤与内层无缝钢管之间填充了耐高温油膏，用于防水、耐压、密封以及保护光纤线缆的作用，所述内层钢管与所述外层钢管之间沿周向环绕均匀分布有多个所述不锈钢钢丝，用以增加光缆的抗拉强度，并通过内层钢管和所述外层钢管的双层钢管保护，保护内层光纤线缆，较传统油井光缆，本申请舍弃了聚四氟乙烯的使用，通过耐高温油膏不仅能够有效感知油井外的温度，且能够阻止井下腐蚀性气体及液体进入内层光纤线缆中，提升光纤线缆对油井温度的感知。

附图说明

图1是本申请实施例的截面示意图；

图2是本申请实施例的单根不锈钢钢丝的缠绕结构示意图。

附图标记：1、光纤线缆；2、耐高温油膏；3、内层钢管；4、不锈钢钢丝；5、外层钢管；6、光缆主体。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

一种密封性良好的油井光缆，参见图1和图2，包括呈圆柱体设置的光缆主体6，所述光缆主体6包括由内至外依次设置的光纤线缆1、耐高温油膏2、内层钢管3、不锈钢钢丝4以及外层钢管5，所述内层钢管3包覆所述光纤线缆1，所述外层钢管5包覆所述内层钢管3，所述耐高温油膏2填充于所述内层钢管3和所述光纤线缆1之间，所述内层钢管3与所述外层钢管5之间沿周向环绕均匀分布有多个所述不锈钢钢丝4。

光纤线缆1的外层通过内层钢管3包覆，光纤线缆1与内层无缝钢管之间填充了耐高温油膏2，用于防水、耐压、密封以及保护光纤线缆1的作用，所述内层钢管3与所述外层钢管5之间沿周向环绕均匀分布有多个所述不锈钢钢丝4，用以增加光缆的抗拉强度，并通过内层钢管3和所述外层钢管5的双层钢管保护，保护内层光纤线缆1，较传统油井光缆，本申请舍弃了聚四氟乙烯的使用，通过耐高温油膏2不仅能够有效感知油井外的温度，且能够阻止井下腐蚀性气体及液体进入内层光纤线缆1中，提升光纤线缆1对油井温度的感知。

具体的，所述不锈钢钢丝4由高镍铬合金钢材料制成。

具体的，所述不锈钢钢丝4呈S形缠绕所述内层钢管3设置。

具体的，所述外层钢管5的厚度大于所述内层钢管3的厚度。

本实施例选用高强度的不锈钢钢丝4，利用多根不锈钢钢丝4呈S形缠绕所述内层钢管3设置，并通过高镍铬合金钢材料制成，使得单根不锈钢钢丝4机械强度在2000MPa以上，且能够有效耐延缓井液的腐蚀，延长使用寿命，降低综合成本。外层钢管5和内层钢管3由于工艺以及使用上的原因，生产过程中只能通过冷拉的方式使不锈钢管达到1000MPa左右的机械强度，而如果外层钢管5和内层钢管3的机械强度过大，则内应力也就较大，必然缺陷也就多，在井下高压高温的环境下，会加剧外层钢管5和内层钢管3的氢脆现象，引起外层钢管5和内层钢管3的断裂。而不锈钢钢丝4的退火、硬化和除氢的操作不受光纤限制，要比外层钢管5和内层钢管3更容易实现，其强度是外层钢管5和内层钢管3的2倍上下。

具体的，所述耐高温油膏2为耐高温光纤凝胶。本光缆采用耐高温油膏2填充，使光纤线缆1横向、纵向全隔水，完全密封，提高油井光缆施工的安全性。

不锈钢钢丝4的钢丝工艺，解决了钢丝加强件刚性过强，难以弯曲的缺点，通过提前弯曲，呈S形缠绕所述内层钢管3设置,使得不锈钢钢丝4易于弯曲，同时不减弱不锈钢钢丝4的机械强度，提高光缆主体6的弯曲性能。

上述实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种密封性良好的油井光缆，其特征是：包括呈圆柱体设置的光缆主体，所述光缆主体包括由内至外依次设置的光纤线缆、耐高温油膏、内层钢管、不锈钢钢丝以及外层钢管，所述内层钢管包覆所述光纤线缆，所述外层钢管包覆所述内层钢管，所述耐高温油膏填充于所述内层钢管和所述光纤线缆之间，所述内层钢管与所述外层钢管之间沿周向环绕均匀分布有多个所述不锈钢钢丝。

2.根据权利要求1所述的一种密封性良好的油井光缆，其特征是：所述不锈钢钢丝由高镍铬合金钢材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种密封性良好的油井光缆，其特征是：所述耐高温油膏为耐高温光纤凝胶。

4.根据权利要求1所述的一种密封性良好的油井光缆，其特征是：所述不锈钢钢丝呈S形缠绕所述内层钢管设置。

5.根据权利要求1所述的一种密封性良好的油井光缆，其特征是：所述外层钢管的厚度大于所述内层钢管的厚度。

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