細(xì)徑高溫光纜及成纜方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種細(xì)徑高溫光纜及成纜方法，該細(xì)徑高溫光纜包括至少由2根單芯光纜組成的芯體以及擠塑在芯體外部的外護(hù)層。本發(fā)明提出了一種能在滿足高溫環(huán)境使用的前提下，減小光纜外徑，滿足采油管與油井壁有限空間敷設(shè)要求，實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)全程實(shí)時(shí)油井測(cè)量的細(xì)徑高溫光纜及成纜方法。
【專利說明】細(xì)徑高溫光纜及成纜方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光纜及制備方法，尤其涉及一種石油測(cè)井用的細(xì)徑高溫光纜及成纜方法。
【背景技術(shù)】
[0002]文獻(xiàn)“何鐘鷗，沈慈來，稠油井用耐高溫測(cè)井光纜的設(shè)計(jì)，《電線電纜》，2008年第3期，2008.06”公開了一種耐高溫測(cè)井光纜(其截面結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示)，并對(duì)材料的選擇和具備的性能進(jìn)行了闡述。耐高溫測(cè)井光纜由光纖1、填充油膏2、不銹鋼松套管3、鋼絲內(nèi)鎧裝層4和鋼絲外鎧裝層5等組成，能耐300°C的高溫，且具有較高的抗拉強(qiáng)度。參見圖2，該耐高溫測(cè)井光纜主要應(yīng)用在油井停產(chǎn)間歇期，采油管從油井取出后，由該耐高溫測(cè)井光纜7將井下測(cè)試儀器8吊裝至相應(yīng)位置，井下測(cè)試儀器8將測(cè)試數(shù)據(jù)通過該耐高溫測(cè)井光纜7上傳至井上接收設(shè)備6，實(shí)現(xiàn)對(duì)油井狀態(tài)參數(shù)的在線測(cè)量。
[0003]在油井停產(chǎn)間歇期進(jìn)行測(cè)量，僅能測(cè)量當(dāng)前停產(chǎn)過程油井的狀態(tài)參數(shù)，無法對(duì)采油過程的油井狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。鑒于此，行業(yè)內(nèi)提出了“數(shù)字化油田”的概念，即在采油管9不取出時(shí)進(jìn)行油井測(cè)量，實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)全程實(shí)時(shí)油井測(cè)量，其測(cè)量過程參見圖3所示。井下測(cè)試儀器8安裝在采油管9下，耐高溫測(cè)井光纜7需敷設(shè)在采油管9與油井壁之間，連接井上接收設(shè)備6，由于采油管與油井壁之間的間隙較小(小于11_)，而文獻(xiàn)中提出的光纜因兩層鎧裝層的存在，光纜直徑較粗(一般超過了 7mm)，若再考慮敷設(shè)時(shí)所占空間，該光纜已不能應(yīng)用于這種使用方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服鎧裝光纜直徑較粗，無法敷設(shè)在采油管與油井壁之間，以實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)全程實(shí)時(shí)油井測(cè)量的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種能在滿足高溫環(huán)境使用的前提下，減小光纜外徑，滿足采油管與油井壁有限空間敷設(shè)要求，實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)全程實(shí)時(shí)油井測(cè)量的細(xì)徑高溫光纜及成纜方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:本發(fā)明提供了一種細(xì)徑高溫光纜，其特殊之處在于:所述細(xì)徑高溫光纜包括至少由2根單芯光纜組成的芯體以及擠塑在芯體外部的外護(hù)層。
[0006]上述芯體包括2-7根單芯光纜。
[0007]上述單芯光纜包括光纖以及擠塑在光纖外部的由聚合物液晶樹脂構(gòu)成的增強(qiáng)層。
[0008]上述聚合物液晶樹脂是LCP聚合物液晶樹脂。
[0009]上述單芯光纜還包括裹覆在增強(qiáng)層外部的由聚丙烯酸酯所構(gòu)成的涂覆層。
[0010]上述外護(hù)層是由聚醚醚酮樹脂擠塑形成的。
[0011]上述細(xì)徑高溫光纜直徑不大于3mm ;所述外護(hù)層的厚度是0.4mm?0.9mm。
[0012]上述光纖是在180°C以上使用時(shí)選用含有聚酰亞胺涂層、鍍鋁涂層或鍍金涂層的光纖；或者，在180°C以下使用時(shí)光纖是選用聚丙烯酸酯材料涂層的光纖；光纖纖芯為石英材料。[0013]一種用于制備如上所述的細(xì)徑高溫光纜的成纜方法，其特殊之處在于:所述方法包括以下步驟:
[0014]I)選取光纖；
[0015]2)在光纖的外部擠塑聚合物液晶樹脂，形成增強(qiáng)層；
[0016]3)在增強(qiáng)層的外部裹覆聚丙烯酸酯；形成涂覆層，此時(shí)得到單芯光纜；
[0017]4)選取步驟3)所得到的單芯光纜2-7根形成芯體；
[0018]5)在芯體的外部擠塑聚醚醚酮樹脂，形成細(xì)徑高溫光纜。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0020]本發(fā)明提供了一種以多根單芯光纜采用同軸擠出工藝，在外層擠塑一層耐高溫材料，形成多芯細(xì)徑耐高溫光纜，這種結(jié)構(gòu)的光纜能在滿足高溫環(huán)境使用的前提下，減小光纜外徑，滿足采油管與油井壁有限空間敷設(shè)要求，實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)全程實(shí)時(shí)油井測(cè)量。本發(fā)明所提供的細(xì)徑高溫光纜直徑不大于3mm，能在220°C下正常工作，由于油井一般最高溫度小于200°C，該光纜能在油井惡劣環(huán)境下使用，且其直徑遠(yuǎn)小于采油管與油井壁之間的間隙，能實(shí)現(xiàn)在采油管與油井壁有限空間內(nèi)的可靠敷設(shè)，為不停產(chǎn)全程實(shí)時(shí)油井測(cè)量提供了可靠傳輸信道。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中耐高溫測(cè)井光纜截面放大示意圖；
[0022]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)井光纜的應(yīng)用簡圖；
[0023]圖3是現(xiàn)有技術(shù)中不停產(chǎn)全程實(shí)時(shí)油井測(cè)量時(shí)測(cè)井光纜應(yīng)用簡圖；
[0024]圖4是本發(fā)明所提供的細(xì)徑高溫光纜截面放大示意圖；
[0025]圖5是本發(fā)明所采用的單芯光纜截面放大示意圖；
[0026]其中:
[0027]1-光纖；2_填充油膏；3_不銹鋼松套管；4_鋼絲內(nèi)鎧裝層；5_鋼絲外鎧裝層；6-井上接收設(shè)備；7-光纜；8_井下測(cè)試儀器；9_采油管；10-單芯光纜；11-外護(hù)層；12_增強(qiáng)層；13-涂覆層。
【具體實(shí)施方式】
[0028]參見圖4以及圖5，本發(fā)明提供了一種細(xì)徑高溫光纜，該細(xì)徑高溫光纜由單芯光纜10和外護(hù)層11組成，外護(hù)層11采用同軸擠出工藝擠塑在多根單芯光纜10上，單芯光纜10與外護(hù)層11長度相等，單芯光纜10為2根?7根，每根單芯光纜10包括光纖1、增強(qiáng)層12、涂覆層13，增強(qiáng)層12也采用同軸擠出工藝擠塑在光纖I上，涂覆層13采用涂覆工藝裹覆在增強(qiáng)層12上，光纖1、增強(qiáng)層12和涂覆層13長度相等。
[0029]光纖是在180°C以上使用時(shí)選用含有聚酰亞胺涂層、鍍鋁涂層或鍍金涂層的光纖；或者，在180°C以下使用時(shí)光纖是選用聚丙烯酸酯材料涂層的光纖；光纖纖芯為石英材料。
[0030]增強(qiáng)層材料為LCP聚合物液晶樹脂。
[0031]涂覆層材料為聚丙烯酸酯，其中可添加光纖著色油墨，以實(shí)現(xiàn)顏色區(qū)別。
[0032]外護(hù)層材料為一種聚醚醚酮樹脂(PEEK381G)。
[0033]本發(fā)明還提供了一種用于制備如上所述的細(xì)徑高溫光纜的成纜方法，該方法包括以下步驟:
[0034]I)選取光纖；
[0035]2)在光纖的外部擠塑聚合物液晶樹脂，形成增強(qiáng)層；
[0036]3)在增強(qiáng)層的外部裹覆聚丙烯酸酯；形成涂覆層，此時(shí)得到單芯光纜；
[0037]4)選取步驟3)所得到的單芯光纜2-7根形成芯體；
[0038]5)在芯體的外部擠塑聚醚醚酮樹脂，形成細(xì)徑高溫光纜。
[0039]單芯光纜直徑為0.42mm±0.02mm，可根據(jù)需要在單芯光纜涂覆層聚丙烯酸酯材料中添加光纖著色油墨，以實(shí)現(xiàn)多根單芯光纖的顏色區(qū)別。外護(hù)層厚度在0.4mm~0.9mm范圍內(nèi)，光纜直徑由擠出模具來確定。一般單芯光纜芯體尺寸和制成的光纜直徑如下表:
[0040]細(xì)徑高溫光纜尺寸表
【權(quán)利要求】
1.一種細(xì)徑高溫光纜，其特征在于:所述細(xì)徑高溫光纜包括至少由2根單芯光纜組成的芯體以及擠塑在芯體外部的外護(hù)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)徑高溫光纜，其特征在于:所述芯體包括2-7根單芯光纜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的細(xì)徑高溫光纜，其特征在于:所述單芯光纜包括光纖以及擠塑在光纖外部的由聚合物液晶樹脂構(gòu)成的增強(qiáng)層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的細(xì)徑高溫光纜，其特征在于:所述聚合物液晶樹脂是LCP聚合物液晶樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的細(xì)徑高溫光纜，其特征在于:所述單芯光纜還包括裹覆在增強(qiáng)層外部的由聚丙烯酸酯所構(gòu)成的涂覆層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的細(xì)徑高溫光纜，其特征在于:所述外護(hù)層是由聚醚醚酮樹脂擠塑形成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的細(xì)徑高溫光纜，其特征在于:所述細(xì)徑高溫光纜直徑不大于3mm ;所述外護(hù)層的厚度是0.4mm?0.9mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的細(xì)徑高溫光纜，其特征在于:所述光纖是選用含有聚酰亞胺涂層、鍍鋁涂層或鍍金涂層的光纖；或者，光纖是選用聚丙烯酸酯材料涂層的光纖；光纖纖芯為石英材料。
9.一種用于制備如權(quán)利要求8所述的細(xì)徑高溫光纜的成纜方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: 1)選取光纖； 2)在光纖的外部擠塑聚合物液晶樹脂，形成增強(qiáng)層； 3)在增強(qiáng)層的外部裹覆聚丙烯酸酯；形成涂覆層，此時(shí)得到單芯光纜； 4)選取步驟3)所得到的單芯光纜2-7根形成芯體； 5)在芯體的外部擠塑聚醚醚酮樹脂，形成細(xì)徑高溫光纜。
【文檔編號(hào)】G02B6/44GK103777297SQ201410039837
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】高卓, 周紹華, 湯偉江, 劉建新, 吳海龍 申請(qǐng)人:西安海馳通信科技有限公司