RU183643U1 - Оптоволоконный бронированный кабель для измерения температурного профиля нефтяных и газовых скважин - Google Patents
Оптоволоконный бронированный кабель для измерения температурного профиля нефтяных и газовых скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU183643U1 RU183643U1 RU2018122355U RU2018122355U RU183643U1 RU 183643 U1 RU183643 U1 RU 183643U1 RU 2018122355 U RU2018122355 U RU 2018122355U RU 2018122355 U RU2018122355 U RU 2018122355U RU 183643 U1 RU183643 U1 RU 183643U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fiber
- cable
- temperature
- coating
- steel tube
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Communication Cables (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области оптических кабелей и может быть использована для измерения температурного, акустического распределения в паронагнетательных и добывающих скважинах, а также в качестве канала передачи данных и энергии к традиционным геофизическим приборам при проведении исследований и длительном мониторинге нефтяных и газовых скважин. Оптоволоконный бронированный кабель содержит центральный оптический модуль с как минимум одним оптическим волокном, имеющим герметичное углеродное покрытие и высокотемпературное полиимидное покрытие и как минимум одним металлическим проводником, имеющим эмалевое высокотемпературное покрытие, заключенные в первую стальную трубку, заполненную инертным газом, вокруг которой расположена внутренняя броневая оболочка, выполненная из двух слоев оцинкованной стальной проволоки, размещенная внутри второй стальной трубки, покрытой внешней броневой оболочкой, выполненной из двух слоев оцинкованной стальной проволоки. Технический результат заключается в повышении устойчивости к внешним воздействиям, таким как механические и температурные нагрузки и агрессивные среды. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Полезная модель относится к области оптических кабелей и может быть использована для измерения температурного, акустического распределения в паронагнетательных и добывающих скважинах, а также в качестве канала передачи данных и энергии к традиционным геофизическим приборам при проведении исследований и длительном мониторинге нефтяных и газовых скважин.
Из уровня техники известен волоконно-оптический кабель для измерения температурного распределения в паронагнетательных скважинах (патент РФ №2238578, МПК G02B 6/44, опубликовано 20.10.2004 г.), включающий размещенное в герметичной металлической трубке, заполненной наполнителем, покрытое защитной оболочкой оптическое волокно. Защитная оболочка представляет собой слой металлизации, прилегающий к оптическому волокну, и охватывающую его оплетку из стеклонити, при этом в качестве наполнителя применен инертный газ.
Недостатками данного кабеля являются его плохая гибкость, обусловленная наличием в конструкции кабеля жесткой стальной трубки, что затрудняет монтаж кабеля в скважине; слабая механическая стойкость к поперечному сжатию, деформация герметичной металлической трубки в результате воздействия сдавливающих нагрузок внешней среды, которая может привести к нарушению целостности защитных оболочек и повреждению оптического волокна; применение металлизированного оптического волокна удорожает стоимость и ограничивает строительную длину кабеля, что связано с высоким уровнем затухания сигнала.
Известен геофизический волоконно-оптический кабель (патент РФ №156786, МПК H01B 11/22, опубликовано 20.11.2015 г.), включающий трос из металлических проволок, уложенных таким образом, что в центре образован свободный канал, и одно или несколько оптических волокон, уложенных в указанный свободный канал, причем указанный свободный канал и свободное пространство между металлическими проволоками троса заполнено материалом с низким модулем упругости.
Недостатками данного кабеля являются сложность зачистки оптоволокна от силикона или другого компаунда, которым заливается полость с оптическим волокном; низкая механическая прочность конструкции кабеля к раздавливающим и изгибающим нагрузкам; низкая стойкость к высоким давлениям внешней среды; сложность герметизации кабеля на запорной арматуре скважины.
Известен грузонесущий геофизический кабель (патент РФ №50337, МПК Н01В 7/24, опубликовано 27.12.2005 г.), включающий наружный и внутренний слои брони со слоем изоляции между ними, а также оптоволоконный модуль в центре. Оптоволоконный модуль размещен в металлическом капилляре, например, из нержавеющей стали, который одновременно является токопроводящей жилой, и имеет снаружи подушку-изолятор, а с внутренней - гидрофобный заполнитель с размещенными оптоволоконными каналами. Внутренний слой брони с наложенной на него изоляцией является токопроводящей жилой и каркасом, воспринимающим на себя внешнее давление.
Недостатками данного кабеля являются низкая температурная стойкость, ограниченная верхним пределом в +135°С, трудоемкость разделки оболочек кабеля, сложность конструкции, низкая стойкость к раздавливающим и изгибающим нагрузкам, сложность герметизации кабеля на запорной арматуре скважины.
Известен волоконно-оптический кабель для измерения температурного распределения в паронагнетательных скважинах (патент РФ №2614662, МПК G02B 6/44, опубликовано 28.03.2017 г.), включающий оптическое волокно с защитным покрытием, свободно уложенное в модульной металлической трубке, которая размещена внутри внешней металлической трубки. При этом внутри внешней металлической трубки размещены две одинаковые защитные металлические трубки, отношение внутреннего диаметра которых к внешнему диаметру модульной металлической трубки больше чем 3/2, а модульная металлическая трубка с оптическим волокном размещена внутри одной из защитных металлических трубок.
Недостатками данного кабеля являются его плохая гибкость, обусловленная наличием в конструкции кабеля четырех жестких стальных трубок, что затрудняет монтаж кабеля в скважине; большие габариты кабеля, затрудняющие его прокладку в скважине; наличие в конструкции кабеля четырех стальных трубок значительно повышают стоимость кабеля.
Задачей полезной модели является расширение эксплуатационных возможностей оптоволоконного кабеля.
Техническим результатом полезной модели является повышение устойчивости к внешним воздействиям, таким как механические и температурные нагрузки и агрессивные среды.
Технический результат полезной модели достигается оптоволоконным бронированным кабелем, содержащим центральный оптический модуль с как минимум одним оптическим волокном, имеющим герметичное углеродное покрытие и высокотемпературное полиимидное покрытие, заключенное в первую стальную трубку, заполненную инертным газом, вокруг которой расположена внутренняя броневая оболочка, выполненная из двух слоев оцинкованной стальной проволоки и размещенная внутри второй стальной трубки, покрытой внешней броневой оболочкой, выполненной из двух слоев оцинкованной стальной проволоки.
Согласно полезной модели центральный оптический модуль дополнительно содержит как минимум один металлический проводник, имеющий эмалевое высокотемпературное покрытие, заключенный в первую стальную трубку.
Согласно полезной модели оптическое волокно имеет чистую кварцевую сердцевину.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано поперечное сечение оптоволоконного кабеля, на фиг. 2 показан общий вид сегмента оптоволоконного кабеля.
Оптоволоконный бронированный кабель содержит центральный оптический модуль с как минимум одним оптическим волокном 1, имеющим герметичное углеродное покрытие и высокотемпературное полиимидное покрытие, и как минимум одним металлическим проводником 2, имеющим эмалевое высокотемпературное покрытие. Оптическое волокно 1 и металлический проводник 2 заключены в первую стальную трубку 3, заполненную инертным газом. Вокруг стальной трубки 3 расположена внутренняя броневая оболочка 4, выполненная из двух слоев оцинкованной стальной проволоки и размещенная внутри второй стальной трубки 5, покрытой внешней броневой оболочкой 6, выполненной из двух слоев оцинкованной стальной проволоки.
В случае конкретного выполнения оптоволоконного бронированного кабеля оптическое волокно 1, изготовленное с чистой кварцевой сердцевиной, имеет герметичное углеродное и высокотемпературное полиимидное покрытия. Металлический проводник 2 выполнен из медного провода и покрыт эмалевой высокотемпературной изоляцией. Первая стальная трубка 3 изготовлена из нержавеющей стали марки AISI 316 диаметром 1,35 мм с толщиной стенки 0,15 мм и заполнена инертным газом, например азотом особой чистоты (N2 99,996%). Внутренняя броневая оболочка 4 выполнена из двух слоев оцинкованной стальной проволоки диаметром 0,5 мм. Вторая стальная трубка 5 диаметром 4,0 мм с толщиной стенки 0,3 мм выполнена из нержавеющей стали марки AISI 316. Внешняя броневая оболочка 6 выполнена из двух слоев оцинкованной стальной проволоки диаметром 0,85 мм.
Спуск кабеля в скважину и его расположение в ней осуществляют известным способом. Измерение температурного или акустического распределения в скважине осуществляют с помощью известной аппаратуры известным способом.
Конструкция оптоволоконного кабеля обеспечивает:
- расширение диапазона рабочих температур от -55° с до +300°С и кратковременно до +400°С, за счет применения высокотемпературного полиимидного покрытия оптического волокна, а также отсутствия в конструкции кабеля полимерных материалов;
- стойкость к агрессивным средам, в том числе содержащим пары водорода, за счет использования оптического волокна с герметичным углеродным покрытием, а также заполнения полости первой стальной трубки инертным газом;
- высокую прочность и стойкость к механическим, растягивающим, раздавливающим и изгибающим воздействиям, работоспособность при давлениях до 60 Мпа;
- хорошую гибкость кабеля;
- грузонесущую возможность кабеля, позволяющую использовать его для доставки приборов в скважину;
- возможность подключения и обеспечения питания традиционных геофизических приборов;
- возможность использования типовых трубных обжимных фитингов для герметизации по телу кабеля, что позволяет надежно герметизировать конец кабеля и выполнять герметичные вводы и выводы кабеля из приборов и запорной устьевой арматуры нефтяных и газовых скважин;
- простую и удобную разделку кабеля;
- малые габариты кабеля.
Таким образом, предложенная конструкция оптоволоконного кабеля повышает его эксплуатационные возможности, за счет повышения устойчивости к внешним воздействиям.
Claims (3)
1. Оптоволоконный бронированный кабель, содержащий центральный оптический модуль с как минимум одним оптическим волокном, имеющим герметичное углеродное покрытие и высокотемпературное полиимидное покрытие, заключенное в первую стальную трубку, заполненную инертным газом, вокруг которой расположена внутренняя броневая оболочка, выполненная из двух слоев оцинкованной стальной проволоки, размещенная внутри второй стальной трубки, покрытой внешней броневой оболочкой, выполненной из двух слоев оцинкованной стальной проволоки.
2. Оптоволоконный бронированный кабель по п. 1, отличающийся тем, что центральный оптический модуль дополнительно содержит как минимум один металлический проводник, имеющий эмалевое высокотемпературное покрытие, заключенный в первую стальную трубку.
3. Оптоволоконный бронированный кабель по п. 1, отличающийся тем, что оптическое волокно имеет чистую кварцевую сердцевину.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122355U RU183643U1 (ru) | 2018-06-18 | 2018-06-18 | Оптоволоконный бронированный кабель для измерения температурного профиля нефтяных и газовых скважин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122355U RU183643U1 (ru) | 2018-06-18 | 2018-06-18 | Оптоволоконный бронированный кабель для измерения температурного профиля нефтяных и газовых скважин |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU183643U1 true RU183643U1 (ru) | 2018-09-28 |
Family
ID=63793949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018122355U RU183643U1 (ru) | 2018-06-18 | 2018-06-18 | Оптоволоконный бронированный кабель для измерения температурного профиля нефтяных и газовых скважин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU183643U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3910380A1 (en) * | 2020-05-05 | 2021-11-17 | Sercel | Hybrid cable with connecting device |
RU213867U1 (ru) * | 2022-05-05 | 2022-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭГК-ЭЛЕКТРО" | Кабель волоконно-оптический для системы термометрии волоконно-оптической распределенной (створ) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994022039A1 (en) * | 1993-03-16 | 1994-09-29 | W.L. Gore & Associates, Inc. | Fiber optic coaxial cable and assembly with a connector |
RU57971U1 (ru) * | 2006-06-27 | 2006-10-27 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИКП) | Кабель оптический на основе металлической трубки |
RU130416U1 (ru) * | 2013-03-27 | 2013-07-20 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) | Кабель оптический пожаробезопасный |
US8639075B1 (en) * | 2010-08-13 | 2014-01-28 | Superior Essex Communications Lp | Fiber optic cable with readily removable jacket |
RU2614662C1 (ru) * | 2015-12-23 | 2017-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) | Волоконно-оптический кабель для измерения температурного распределения в паронагнетательных скважинах |
-
2018
- 2018-06-18 RU RU2018122355U patent/RU183643U1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994022039A1 (en) * | 1993-03-16 | 1994-09-29 | W.L. Gore & Associates, Inc. | Fiber optic coaxial cable and assembly with a connector |
RU57971U1 (ru) * | 2006-06-27 | 2006-10-27 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИКП) | Кабель оптический на основе металлической трубки |
US8639075B1 (en) * | 2010-08-13 | 2014-01-28 | Superior Essex Communications Lp | Fiber optic cable with readily removable jacket |
RU130416U1 (ru) * | 2013-03-27 | 2013-07-20 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) | Кабель оптический пожаробезопасный |
RU2614662C1 (ru) * | 2015-12-23 | 2017-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) | Волоконно-оптический кабель для измерения температурного распределения в паронагнетательных скважинах |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3910380A1 (en) * | 2020-05-05 | 2021-11-17 | Sercel | Hybrid cable with connecting device |
US11270815B2 (en) | 2020-05-05 | 2022-03-08 | Sercel | Hybrid cable with connecting device |
RU2796802C1 (ru) * | 2022-04-29 | 2023-05-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭГК-ЭЛЕКТРО" | Система термометрии (СТВОР) с использованием кабеля волоконно-оптического и способ их изготовления |
RU213867U1 (ru) * | 2022-05-05 | 2022-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭГК-ЭЛЕКТРО" | Кабель волоконно-оптический для системы термометрии волоконно-оптической распределенной (створ) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5495547A (en) | Combination fiber-optic/electrical conductor well logging cable | |
US5495546A (en) | Fiber optic groundwire with coated fiber enclosures | |
US8929702B2 (en) | Modular opto-electrical cable unit | |
US5329606A (en) | Fiber optic cable | |
US4523804A (en) | Armored optical fiber cable | |
US7324730B2 (en) | Optical fiber cables for wellbore applications | |
US10170219B2 (en) | Load carrying bundle intended for use in a power cable or a power umbilical | |
GB2152235A (en) | Armoured optical fibre cable for use in an optical communication system for drill hole logging | |
CN201229797Y (zh) | 用于电缆组件的铠装组件系统 | |
US20180226174A1 (en) | Wireline operations with compacted conducter(s) | |
AU2012272590A1 (en) | Fiber-optic monitoring cable | |
US10712520B2 (en) | Photoelectric composite cable | |
US20030169179A1 (en) | Downhole data transmisssion line | |
RU183643U1 (ru) | Оптоволоконный бронированный кабель для измерения температурного профиля нефтяных и газовых скважин | |
RU156786U1 (ru) | Геофизический волоконно-оптический кабель | |
RU109907U1 (ru) | Электрооптический кабель для установок погружных электронасосов | |
CN107134311A (zh) | 一种钢丝铠装光电复合测井缆线 | |
US8041165B2 (en) | System, method and apparatus for power transmission cable with optical fiber for downhole tool in subterranean applications | |
CA2225153A1 (en) | Combination fiber-optic/electrical conductor well logging cable | |
CN107861211A (zh) | 一种热力管道监测传感光缆 | |
US10825584B2 (en) | Downhole logging cables with core conductor and optical units | |
CN107086071B (zh) | 监测电缆 | |
CN209525970U (zh) | 基于微震监测横波增敏传感光纤承荷探测电缆 | |
CN220305998U (zh) | 一种基于光纤das/dts监测技术校正的光电复合缆 | |
RU159553U1 (ru) | Электрооптический кабель для воздушных линий электропередач |