[实用新型]用于油井内油管外耐高温耐高压的测井用分布式传感光缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测井用分布式传感光缆，尤其涉及一种用于油井内油管外耐高温耐高压的测井用分布式传感光缆，具体适用于油层较薄的油井，在油井内侧、油管外之间的区域进行温度和压力的同时实时监测。 

背景技术

随着光纤技术的发展，光纤传感应用技术逐步应用到了油井测试领域。光缆作为光信号的传输媒介和传感媒介，已成为油井光纤测井系统的最核心的组成部分。目前使用的光缆一般均为传输光缆，该种传输光缆侧重于光缆内光纤的保护，但无法使光缆内的光纤对油井内压力进行感知，也就无法同时完成油井内温度和压力的分布式监测。 

光纤分布式温度和压力的监测，需要对光缆的结构进行不同的组合设计，当光纤需要进行温度监测时，光纤不能受到外界压力的影响，否则会对温度监测的准确性发生影响，同时，当光纤需要进行压力监测时，光纤必须能够感受到外界压力的影响，但压力的监测准确性需要使用温度监测的数据来加以校正。 

现有传输光缆在实际应用中存在以下缺陷和不足： 

1、由于使用了金属加强芯，因而当下井过程中受到外界撞击时，金属加强芯将会产生无法恢复的变形，这些变形将会在光纤进行传感监测时影响测试的准确度； 

2、光缆的设计没有考虑到温度和压力同时进行监测的需求，导致对光纤的保护太强而无法感知到外界的压力。 

中国专利授权公告号为CN201392418Y，授权公告日为2010年1月27日的实用新型专利公开了一种复合型传感光缆，其用于检测应变和温度的变化，它包括无卤聚烯烃护层、间隔设置在护层内的紧包光纤和松套光纤，所述紧包光纤包括单模光纤、包覆在单模光纤外周且与护层紧密结合的紧包层；所述的松套光纤包括松套管、设置在松套管内的着色光纤以及填充在松套管内的纤膏。虽然该实用新型能结合松套光纤上测出的温度数值、紧包光纤中测出的应变-温度参数进行补偿计算以得到应变测量值(压力值)，实现了温度和压力的同时实时监测，但其仍旧具有以下缺陷： 

首先，该实用新型包括的两个紧包光纤与一个松套光纤在无卤聚烯烃护层上呈一横列间隔设置，松套光纤位于两个紧包光纤之间，由于松套光纤与两个紧包光纤之间的间隔距离较大，造成了紧包光纤、松套光纤之间测量环境的差异，从而导致其分别测得的应变-温度参数与温度数值之间的配合性较差，难以通过补偿计算获得较准确的应变测量值，因此其获得的压力值的精确度较低； 

其次，该实用新型通过松套光纤测得温度数值，通过紧包光纤测得应变-温度参数，但其没有考虑到松套光纤与紧包光纤并不是同一种光纤，各自测量值的产生上存在差异，如果仅仅依靠这两个测量值进行计算，难免会降低最终计算值的准确度，从而再次降低获得的压力值的精确度； 

再次，该实用新型所依赖的松套光纤与紧包光纤都设置在无卤聚烯烃护层的内部，紧包光纤依赖无卤聚烯烃护层形变对它的冲击来测得应变-温度参数，但由于紧包光纤设置在无卤聚烯烃护层的两端，且与无卤聚烯烃护层之间没有任何缓冲设计，因而在测量时，紧包光纤受到的冲击较大，不仅会影响测量值的精确度，而且会降低其使用寿命； 

最后，由于该实用新型的应用环境为土木工程或油气管道表面，因而其采用的无卤聚烯烃护层、松套光纤、紧包光纤的结构与制作设计都只能满足普通使用环境的需要，而没有较强的耐高温与耐腐蚀性，也没有较高的机械强度(如弹性)，不适合于高温、高压、易碰撞的使用环境(如油层较薄的油井中油井内侧与油管外之间的区域，不仅温度压力均较高，而且易与井内的岩石发生碰撞)，应用范围较窄。 

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的获得的压力值的精确度较低，耐高温、耐腐蚀性、机械强度较差的缺陷与问题，提供一种获得的压力值的精确度较高，耐高温、耐腐蚀性、机械强度较好的用于油井内油管外耐高温耐高压的测井用分布式传感光缆。 

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：用于油井内油管外耐高温耐高压的测井用分布式传感光缆，包括高强度高弹性耐高温外护材料层、一号耐高温铠装松套光纤与耐高温耐腐蚀紧套光纤，所述一号耐高温铠装松套光纤、耐高温耐腐蚀紧套光纤在高强度高弹性耐高温外护材料层的内部沿同一水平线横向布置； 

所述传感光缆还包括二号耐高温铠装松套光纤以及结构一致的一号非金属高强度耐高温弹性加强芯与二号非金属高强度耐高温弹性加强芯，且一号非金属高强度耐 高温弹性加强芯、二号非金属高强度耐高温弹性加强芯的外径大于一号耐高温铠装松套光纤、二号耐高温铠装松套光纤、耐高温耐腐蚀紧套光纤的外径；