井下光纜續(xù)接保護(hù)裝置的介紹與應(yīng)用

李繼承 穆俊松

摘? 要：在油藏監(jiān)測過程中，電子式壓力和溫度傳感器應(yīng)用較為廣泛。在對壓力和溫度測量過程中，由于在高溫環(huán)境下存在漂移大、精度低和壽命短等問題，難以滿足井下永久性監(jiān)測的需要。根據(jù)光纜續(xù)接出現(xiàn)的光纜內(nèi)層鋼管帶動光纖滑動、在光纜續(xù)接保護(hù)裝置內(nèi)部造成了光纖的打扭或斷裂，導(dǎo)致數(shù)據(jù)監(jiān)測失敗、光纜續(xù)接保護(hù)裝置無法試壓的問題，開發(fā)出一種井下光纜續(xù)接保護(hù)裝置。

關(guān)鍵詞：井下光纜;續(xù)借;保護(hù)

中圖分類號：TD61? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

在油藏監(jiān)測過程中，電子式壓力和溫度傳感器應(yīng)用較為廣泛。在對壓力和溫度測量過程中，由于在高溫環(huán)境下存在漂移大、精度低和壽命短等問題，難以滿足井下永久性監(jiān)測的需要。光纖傳感器屬于機(jī)械類傳感器，沒有電子線路，具有易安裝、體積小、耐高溫高壓、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點，相對電子傳感器壽命較長，能夠采用串聯(lián)方式，實時、長期穩(wěn)定地監(jiān)測油氣井井底壓力和溫度剃度，為油藏工程師制定合理的開采制度提供準(zhǔn)確的信息，目前已逐步應(yīng)用于油田測試。該公司經(jīng)過現(xiàn)場應(yīng)用多口井后發(fā)現(xiàn)光纖測試系統(tǒng)均存在壽命短的問題。經(jīng)過故障分析和實驗驗證，光纜續(xù)接保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)存在嚴(yán)重的問題。在下井過程中，光纜在連接光纖傳感器和穿越封隔器時，必須對光纜進(jìn)行續(xù)接，由于光纜放置在滾筒上呈卷曲狀，在下井后拉直會出現(xiàn)光纜內(nèi)鋼管的應(yīng)力釋放現(xiàn)象，表現(xiàn)為光纜內(nèi)層鋼管帶動光纖滑動，在光纜續(xù)接保護(hù)裝置內(nèi)部造成了光纖的打扭或斷裂，導(dǎo)致數(shù)據(jù)監(jiān)測失敗，另外，還存在光纜續(xù)接保護(hù)裝置無法試壓的問題，如果發(fā)生水浸，會逐漸增加光信號損耗，最終出現(xiàn)通信異常。

鑒于此，根據(jù)光纜續(xù)接出現(xiàn)的問題，開發(fā)出一種井下光纜續(xù)接保護(hù)裝置，以期解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

1 技術(shù)方案

一種井下光纜續(xù)接保護(hù)裝置，包括內(nèi)鋼管固定裝置和外鋼管固定裝置。內(nèi)鋼管固定裝置包括內(nèi)壓緊帽、內(nèi)前密封件、內(nèi)后密封件、連接器和開縫管等零件。外鋼管固定裝置包括外保護(hù)帽、外壓緊帽、外后密封件、外前密封件、密封“O”圈、外試壓管、外連接管等零件。開縫管兩端為正反扣。內(nèi)前密封件、內(nèi)后密封件安裝于內(nèi)壓緊帽和連接器中間，通過旋緊內(nèi)壓緊帽和連接器，使內(nèi)前密封件、內(nèi)后密封件變形，實現(xiàn)錐面密封。外保護(hù)帽具有 45°倒角。外試壓管具有試壓孔，并安裝堵絲。與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：通過設(shè)置內(nèi)鋼管固。定裝置，解決光纜在下井過程中由于內(nèi)鋼管竄動造成的光纖打扭或斷裂問題。

同時設(shè)置試壓管可驗證保護(hù)裝置的密封可靠性能，避免光纖遭到水浸。與現(xiàn)有技術(shù)對比，結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化、密封更加可靠。

在圖1和圖2中：1-光纜外層鋼管，2-光纜內(nèi)層鋼管，3-內(nèi)壓緊帽，4-內(nèi)前密封件，5-內(nèi)后密封件，6-連接器，7-光纖，8-開縫管，9-外保護(hù)帽，10-外壓緊帽，11-外后密封件，12-外前密封件，13-密封“O”圈，14-外試壓管，15-試壓孔，16-外壓緊帽，17-外后密封件，18-外前密封件，19-外連接管。

2 使用說明

一種井下光纜續(xù)接保護(hù)裝置操作步驟簡述如下：

（1）將光纜一端的外鎧皮去掉，露出長約 1.5 m 的光纜外層鋼管 1。

（2）光纜外層鋼管 1 截去長約 20 cm，露出長約 3 cm 的光纜內(nèi)層鋼管 2。

（3）光纜內(nèi)層鋼管 2 截去長約 15 cm，露出光纖 7。

（4）按照步驟 1、2、3 對光纜另一端進(jìn)行處理。

（5）參考圖2，在光纜另一端的光纜外層鋼管 1 上依次穿入外保護(hù)帽 9、外壓緊帽 10、外后密封件 11、外前密封件 12、外試壓管 14（已安裝密封“O”圈13）、外壓緊帽16、外后密封件17、外前密封件 18;參考圖 1，在光纜內(nèi)層鋼管 2 上依次穿入內(nèi)壓緊帽 3、內(nèi)前密封件 4、內(nèi)后密封件 5、連接器 6，然后專用扳手將內(nèi)壓緊帽 3 和連接器 6 打緊。

（6）量取光纖 7 與開縫管 8 長度相當(dāng)，續(xù)接光纖 7，將開光纖 7 套入開縫管 8 中，然后將開縫管 8 與兩端的連接器 6 用專用工具打緊。

（7）將外連接管 16 由光纜的一端移至續(xù)接中間位置，用扳手將外連接管 16 與光纜兩端的外壓緊帽 16 打緊。

（8）用扳手將外連接管 16 與光纜兩端的外試壓管 14 打緊。

（9）用扳手將光纜兩端的外試壓管 14 與外壓緊帽 10 打緊。

（10）用扳手將光纜兩端的外試壓管 14 與外保護(hù)帽 9 打緊。

（11）用手壓泵連接打壓接頭至光纜一端的試壓孔 15，試壓 5 min 無泄漏，說明密封良好。然后用手壓泵連接打壓接頭至光纜另一端的試壓孔 15，試壓 5 min無泄漏，說明密封良好。

3 結(jié)語

在油藏監(jiān)測過程中，電子式壓力和溫度傳感器應(yīng)用較為廣泛。在對壓力和溫度測量過程中，由于在高溫環(huán)境下存在漂移大、精度低和壽命短等問題，難以滿足井下永久性監(jiān)測的需要。光纖傳感器屬于機(jī)械類傳感器，沒有電子線路，具有易安裝、體積小、耐高溫高壓和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點，相對電子傳感器壽命較長，能夠采用串聯(lián)方式，實時、長期穩(wěn)定地監(jiān)測油氣井井底壓力和溫度剃度，為油藏工程師制定合理的開采制度提供準(zhǔn)確的信息，目前已逐步應(yīng)用于油田測試。在油藏監(jiān)測過程中，電子式壓力和溫度傳感器應(yīng)用較為廣泛。

鑒于光纜續(xù)接作業(yè)中出現(xiàn)的光纜內(nèi)層鋼管帶動光纖滑動、水浸增加光信號損耗等問題，該文介紹了一種井下光纜續(xù)接保護(hù)裝置，包括內(nèi)鋼管固定裝置和外鋼管固定裝置。內(nèi)鋼管固定裝置包括內(nèi)壓緊帽、內(nèi)前密封件、內(nèi)后密封件、連接器和開縫管等零件。外鋼管固定裝置包括外保護(hù)帽、外壓緊帽、外后密封件、外前密封件、外試壓管、外連接管等零件。內(nèi)壓緊帽和連接器通過螺紋連接;連接器和開縫管通過螺紋連接;內(nèi)壓緊帽和連接器中間安裝內(nèi)前密封件、內(nèi)后密封件;外壓緊帽和外試壓管、外連接管通過螺紋連接;外壓緊帽和外試壓管中間安裝外前密封件、外后密封件;外保護(hù)帽和外試壓管通過螺紋連接;外壓緊帽和外連接管中間安裝外前密封件、外后密封件;外試壓管和外連接管通過螺紋連接;外保護(hù)帽具有45°倒角。外試壓管具有試壓孔，并安裝堵絲。

一種井下光纜續(xù)接保護(hù)裝置解決了光纜在下井過程中內(nèi)鋼管竄動問題，可打壓測試密封性能，并提高了整套續(xù)接保護(hù)裝置的抗拉強(qiáng)度。

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