井下光纜續接保護裝置的介紹與應用

李繼承 穆俊松

摘? 要：在油藏監測過程中，電子式壓力和溫度傳感器應用較為廣泛。在對壓力和溫度測量過程中，由于在高溫環境下存在漂移大、精度低和壽命短等問題，難以滿足井下永久性監測的需要。根據光纜續接出現的光纜內層鋼管帶動光纖滑動、在光纜續接保護裝置內部造成了光纖的打扭或斷裂，導致數據監測失敗、光纜續接保護裝置無法試壓的問題，開發出一種井下光纜續接保護裝置。

關鍵詞：井下光纜;續借;保護

中圖分類號：TD61? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 前言

在油藏監測過程中，電子式壓力和溫度傳感器應用較為廣泛。在對壓力和溫度測量過程中，由于在高溫環境下存在漂移大、精度低和壽命短等問題，難以滿足井下永久性監測的需要。光纖傳感器屬于機械類傳感器，沒有電子線路，具有易安裝、體積小、耐高溫高壓、抗干擾能力強等優點，相對電子傳感器壽命較長，能夠采用串聯方式，實時、長期穩定地監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確的信息，目前已逐步應用于油田測試。該公司經過現場應用多口井后發現光纖測試系統均存在壽命短的問題。經過故障分析和實驗驗證，光纜續接保護裝置的結構存在嚴重的問題。在下井過程中，光纜在連接光纖傳感器和穿越封隔器時，必須對光纜進行續接，由于光纜放置在滾筒上呈卷曲狀，在下井后拉直會出現光纜內鋼管的應力釋放現象，表現為光纜內層鋼管帶動光纖滑動，在光纜續接保護裝置內部造成了光纖的打扭或斷裂，導致數據監測失敗，另外，還存在光纜續接保護裝置無法試壓的問題，如果發生水浸，會逐漸增加光信號損耗，最終出現通信異常。

鑒于此，根據光纜續接出現的問題，開發出一種井下光纜續接保護裝置，以期解決現有技術存在的問題。

1 技術方案

一種井下光纜續接保護裝置，包括內鋼管固定裝置和外鋼管固定裝置。內鋼管固定裝置包括內壓緊帽、內前密封件、內后密封件、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。內前密封件、內后密封件安裝于內壓緊帽和連接器中間，通過旋緊內壓緊帽和連接器，使內前密封件、內后密封件變形，實現錐面密封。外保護帽具有 45°倒角。外試壓管具有試壓孔，并安裝堵絲。與現有技術相比的有益效果是：通過設置內鋼管固。定裝置，解決光纜在下井過程中由于內鋼管竄動造成的光纖打扭或斷裂問題。

同時設置試壓管可驗證保護裝置的密封可靠性能，避免光纖遭到水浸。與現有技術對比，結構更加優化、密封更加可靠。

在圖1和圖2中：1-光纜外層鋼管，2-光纜內層鋼管，3-內壓緊帽，4-內前密封件，5-內后密封件，6-連接器，7-光纖，8-開縫管，9-外保護帽，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

一種井下光纜續接保護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 的光纜內層鋼管 2。

（3）光纜內層鋼管 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，在光纜內層鋼管 2 上依次穿入內壓緊帽 3、內前密封件 4、內后密封件 5、連接器 6，然后專用扳手將內壓緊帽 3 和連接器 6 打緊。

（6）量取光纖 7 與開縫管 8 長度相當，續接光纖 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 結語

在油藏監測過程中，電子式壓力和溫度傳感器應用較為廣泛。在對壓力和溫度測量過程中，由于在高溫環境下存在漂移大、精度低和壽命短等問題，難以滿足井下永久性監測的需要。光纖傳感器屬于機械類傳感器，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等優點，相對電子傳感器壽命較長，能夠采用串聯方式，實時、長期穩定地監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確的信息，目前已逐步應用于油田測試。在油藏監測過程中，電子式壓力和溫度傳感器應用較為廣泛。

鑒于光纜續接作業中出現的光纜內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接保護裝置，包括內鋼管固定裝置和外鋼管固定裝置。內鋼管固定裝置包括內壓緊帽、內前密封件、內后密封件、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;內壓緊帽和連接器中間安裝內前密封件、內后密封件;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。

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

參考文獻

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