專(zhuān)利名稱(chēng)：在井中設(shè)置光纖的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的方法，用于將光纖傳感器設(shè)置到不利的環(huán)境中，如沿井眼向下設(shè)置。
2.背景技術(shù)光纖傳感器正開(kāi)始在油氣田中使用，被用來(lái)檢測(cè)操作者所關(guān)心的參數(shù)，比如沿著井眼的溫度和壓力。光纖傳感器的主要優(yōu)點(diǎn)是從井眼中完全省去電子器件以及傳感器的小尺寸和重量。光纖本身既作為傳感器又作為遙測(cè)路徑。由于光纖本身是發(fā)絲那么細(xì)，因此當(dāng)它被放置到井眼中和在井的正常操作期間，必須相對(duì)細(xì)致地特別注意保護(hù)它。一種已經(jīng)被廣泛采用的這類(lèi)方法是當(dāng)井正在完工時(shí)，沿這個(gè)井向下設(shè)置一根小而中空的金屬管，有時(shí)稱(chēng)之為毛細(xì)管(capillary tube)或者儀器管(instrumentation tube)，其外徑約為1/4英寸。這種管也典型地被安裝在井眼中用于其他目的，比如化學(xué)劑注入。
當(dāng)設(shè)置的目的是用于測(cè)試時(shí)，常常還安裝一個(gè)電子導(dǎo)體以操作測(cè)試設(shè)備或者裝置。在許多情況下，光纖纜線是被設(shè)置在已經(jīng)安裝在井中的毛細(xì)管中。一根光纖纜線基本上是由一個(gè)玻璃或塑料纖芯、一個(gè)或多個(gè)緩沖層和一個(gè)保護(hù)外殼組成的。光纖典型地是單光纖線，涂覆有一薄層保護(hù)材料。保護(hù)外殼典型地是由熱聚合的有機(jī)樹(shù)脂制成的，且可填充有增強(qiáng)纖維。典型的光纖不足以堅(jiān)固到安裝到井眼中，在井眼中的工作溫度可達(dá)250℃。此外，光纖纜線經(jīng)常必須被安裝長(zhǎng)達(dá)40000英尺的長(zhǎng)度。用于安裝這種光纖纜線的現(xiàn)有技術(shù)裝置典型地包括從纜線卷盤(pán)拉纜線的裝置、通過(guò)牽引機(jī)齒輪或者絞盤(pán)推進(jìn)纜線的裝置，和在某些情況下借助于流體牽引來(lái)推動(dòng)纜線穿過(guò)管道的裝置。用于安裝所述纜線的所有的現(xiàn)有技術(shù)方法都把各種壓力施加在光纖纖芯上，導(dǎo)致纜線性能下降，并且降低了纜線在可能被安裝的一些狀態(tài)下的抗御能力。
在井完工之后，是通過(guò)沿著儀器管或稱(chēng)毛細(xì)管泵入流體，并利用流體的速度來(lái)沿著該管拖動(dòng)光纖，而使光學(xué)傳感纖維被安裝在管內(nèi)的。這種方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠更換發(fā)生故障的光纖，也就是通過(guò)把它抽出并重新泵入一個(gè)新的光纖，從而不中斷井的正常操作。井操作的這種中斷通常被稱(chēng)為干預(yù)(intervention)，且一般是昂貴的，因此如果可能的話(huà)應(yīng)當(dāng)避免。
有幾個(gè)缺點(diǎn)和當(dāng)前的光纖設(shè)置方法有關(guān)。首先，用于沿著儀器管或者毛細(xì)管泵入光纖的流體可能對(duì)光纖有害，并導(dǎo)致光纖隨著時(shí)間而出故障，特別是在井眼內(nèi)常見(jiàn)的高溫下。雖然已經(jīng)提供了各種流體，這些流體使光纖的性能下降得最少，但據(jù)信所有目前可用的泵送流體都將使光纖性能隨著時(shí)間降低，達(dá)到使光纖最終變得不可用和需要替換的程度。雖然從井中抽出光纖和設(shè)置新的光纖是可能的，如上所述，但這個(gè)過(guò)程是耗時(shí)和昂貴的——即使井在除去和重新設(shè)置光纖期間繼續(xù)工作。
此外，眾所周知的是，儀器管或者毛細(xì)管中出現(xiàn)的任何濕氣(水)也會(huì)在高溫下嚴(yán)重破壞光纖的完整性。另外，通常在許多油井和氣井中發(fā)現(xiàn)的氫氣隨著時(shí)間易于滲入儀器管或者毛細(xì)管中。氫氣被光纖吸收，導(dǎo)致光纖在沿著井眼常見(jiàn)的高溫下變暗、減少光纖所傳輸?shù)墓饬亢徒档凸饫w作為傳感器的性能。
上述過(guò)程的最終后果就是，當(dāng)處于井眼內(nèi)的高溫下時(shí)，光纖便定期發(fā)生故障，有時(shí)是大約幾天，并且不得不替換。雖然更換光纖不需要干預(yù)，但是光纖價(jià)值數(shù)以萬(wàn)計(jì)的美元，且不得不攜帶特殊的設(shè)備、人員等等到井場(chǎng)來(lái)移除受損的光纖和設(shè)置新的光纖，而井場(chǎng)可能位于隔離的區(qū)域內(nèi)。
已經(jīng)需要而迄今不可得的是一種被保護(hù)或鎧裝的光纖，這種保護(hù)或鎧裝的方式能防止井眼內(nèi)的惡劣環(huán)境使光纖性能下降。例如，已經(jīng)需要的是一種被包在保護(hù)性的涂層或者管道中的光纖，該涂層或者管道是不透水汽或不讓氣體透過(guò)的，因此不會(huì)顯著增加光纖的成本，但是可使用當(dāng)前可用的設(shè)備和技術(shù)來(lái)設(shè)置。本發(fā)明滿(mǎn)足了這些需求和其他需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例是一種能夠沿著位于井眼中的儀器管向下設(shè)置的光纖組合件，其廣義地包括一個(gè)柔軟的保護(hù)屏障，在其中安放具有纖芯和包層的光纖，所述保護(hù)屏障足夠柔軟，從而允許在卷繞的狀態(tài)下存放光纖組合件，且其外徑尺寸適合容易地裝在儀器管或者毛細(xì)管內(nèi)，光纖組合件就是通過(guò)該儀器管或者毛細(xì)管而被向下泵入井眼中的。所述保護(hù)屏障包圍所述光纖組合件并防止水、油、氣體或者其他可能的腐蝕性物質(zhì)滲入該光纖組合件中。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述保護(hù)屏障對(duì)液體、水汽和氣體比如氫氣而言是不能透過(guò)的。光纖纖芯和包層被穿入一根細(xì)管道，這根細(xì)管道保護(hù)光纖不受井眼中的惡劣環(huán)境的損害，并提供了一種柔軟的管道組合件，以便為存儲(chǔ)而卷繞，且在光纖纜線的設(shè)置期間去卷繞。所述細(xì)管道可由鎳鋼或不銹鋼或者其他防止損害性的物質(zhì)穿透到光纖中的材料制成。這種保護(hù)性的管道可包括氫清除(hydrogen scavenging)材料，該氫清除材料涂覆于該管道的外部。由于光纖纜線組合件處于井眼中升高的溫度和外部的惡劣條件下，這種氫清除材料防止氫蒸汽滲入所述保護(hù)屏障。氫清除材料能夠被涂覆在金屬管道的內(nèi)部，用于除去可能滲入所述保護(hù)屏障的氫氣。
在另一個(gè)實(shí)施例中，所述保護(hù)屏障是一個(gè)涂層，該涂層是不透水汽和液體的，并且它可與氫氣發(fā)生反應(yīng)從而形成不能滲入光纖的分子。合適的涂層材料可以包括碳或已知吸收氫的其他材料?？蛇x擇地，所述保護(hù)涂層可以由一種涂覆到光纖纜線包層材料的鍍敷材料組成，它將纖芯和包層包圍在其內(nèi)部。非常可取的是非腐蝕性的材料，以抵抗井眼內(nèi)的惡劣環(huán)境。
在又一個(gè)實(shí)施例中，所述保護(hù)屏障是一種金屬管，通過(guò)它來(lái)安放光纖。所述金屬管具有一定壁厚，該壁厚能給所述金屬管提供柔韌性，允許所述管和光纖被卷繞以便存儲(chǔ)，且被去卷繞以便設(shè)置。所述金屬管被設(shè)計(jì)用于在毛細(xì)管內(nèi)進(jìn)行設(shè)置。優(yōu)選的是一種密封管，該密封管給光纖傳感器和光纖纜線組合件提供增強(qiáng)的保護(hù)。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述金屬管是被一個(gè)涂層所涂覆的，該涂層形成了針對(duì)氫分子的捕集器，其可與氫氣反應(yīng)而形成不能滲入所述管的分子。這種涂層可由鈀或銅氧化物制造。
本發(fā)明也包括一種方法，用于向下設(shè)置一種鎧裝的光纖到井眼中。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括把光纖設(shè)置到位于井眼內(nèi)的一管的內(nèi)腔中，所述光纖具有被柔軟的保護(hù)裝置所包圍的纖芯和包層；及把高壓下的流體泵入所述位于井眼內(nèi)的管的內(nèi)腔，被泵入的流體作用在光纖上，從而沿著井眼向下拖動(dòng)該光纖。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括安裝一個(gè)拖動(dòng)增強(qiáng)器如清管器(pig)，正如在油田勘探、保養(yǎng)和操作領(lǐng)域所理解的這個(gè)術(shù)語(yǔ)，其位于光纖管道的末端，用以增強(qiáng)被泵送流體在光纖管道上的拖動(dòng)，從而提高沿著井眼設(shè)置光纖管道的速度。
結(jié)合附圖，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)從以下的結(jié)合附圖所作的詳細(xì)描述將變得顯而易見(jiàn)，附圖以示例方式描述了本發(fā)明的原理。


圖1是油井和/或氣井的一個(gè)橫截面圖，說(shuō)明了其中各種結(jié)構(gòu)性部件的位置，包括儀器管的位置；圖2是部分橫截面的一個(gè)圖形表示，說(shuō)明了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其包括被包在一個(gè)管道內(nèi)的光纖，通過(guò)沿著儀器管泵送所述管道，光纖被設(shè)置在井中；圖3是一個(gè)光纖管道組合件的橫截面圖，其結(jié)合了本發(fā)明的各個(gè)方面；圖4是圖1中的光纖管道組合件的橫截面圖，進(jìn)一步展示了為光纖纜線提供保護(hù)屏障的涂層材料；圖5是圖1中的光纖管道組合件的橫截面圖，展示了涂覆在光纖管道內(nèi)部的氫清除材料；和圖6是圖1中的光纖管道組合件的橫截面圖，展示了涂覆在光纖管道外部的氫清除材料。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明極其適合在高溫、危險(xiǎn)的環(huán)境內(nèi)使用。本發(fā)明的設(shè)備適合用于腐蝕性的、高溫和高壓的環(huán)境，比如在油井或氣井中向下鉆進(jìn)時(shí)的環(huán)境。井眼的深度范圍從幾百英尺到幾千英尺。因此，除了由氣體生產(chǎn)所導(dǎo)致的高井口壓力之外，深孔內(nèi)的流體靜壓力能夠非常大而且可達(dá)到并經(jīng)常超過(guò)70Mpa(大約10000英鎊每平方英寸)。在200℃(392°F)量級(jí)的環(huán)境井溫(ambient well temperature)是并不少見(jiàn)。此外，油井典型地包含高度腐蝕性的氫化硫和二氧化碳?xì)怏w。這些惡劣的環(huán)境條件要求光纖纜線和設(shè)備必須被封閉在保護(hù)管道或屏障內(nèi)。
現(xiàn)在參考圖1，其中展示了內(nèi)部放置有一個(gè)儀器管的典型井眼。壓力傳感器可以被設(shè)置于儀器管或毛細(xì)管6的遠(yuǎn)端1，儀器管6被置于油井和/或氣井13的井眼12內(nèi)。壓力傳感裝置可通過(guò)合適的光纖、聯(lián)接器等等互連到光信號(hào)處理裝置10，該光信號(hào)處理裝置位于井眼12的地面之上。井眼12還可包括用于加固井眼12的套管柱15、用于從井13抽出或者釋放油和/或氣的生產(chǎn)管道18、及生產(chǎn)封隔器20。
圖2展示了典型的用于沿著井眼向下設(shè)置光纖的方法。光纖被插入穿過(guò)一個(gè)接頭，該接頭被設(shè)計(jì)得允許儀器管6被加壓。高壓水泵35也可操作地被連接到儀器管6。高壓水或其他合適的流體，比如許多常見(jiàn)的硅油其中之一，被向下泵入儀器管6。隨著高壓流體沿儀器管6向下流動(dòng)，光纖便與高壓水一道被拖向儀器管6的遠(yuǎn)端或向下的孔。拖動(dòng)或者說(shuō)安裝光纖纜線的被加壓的水，給濕氣進(jìn)入光纖纜線組合件并降低其中光纖的性能提供了機(jī)會(huì)。
如本技術(shù)領(lǐng)域所公知的，一個(gè)普通的光纖由三部分組成纖芯、包層、及涂層或緩沖層。圖3展示了光纖管道20的一個(gè)實(shí)施例，其結(jié)合了本發(fā)明的各個(gè)方面。光纖管道20包括一條具有纖芯24和包層26的光纖22，光纖22被封閉在一個(gè)細(xì)管28或涂層32中，當(dāng)光纖22被設(shè)置到井眼12(圖1-2)內(nèi)時(shí)，細(xì)管28便給該光纖提供了保護(hù)。纖芯是光纖的導(dǎo)光的中央部分，由對(duì)被引導(dǎo)的光波長(zhǎng)透明的材料制成。包層是圍繞著光纖的纖芯的這部分材料，和纖芯相比具有較低的折射指數(shù)。在現(xiàn)有技術(shù)中，圍繞包層的材料典型地是保護(hù)光纖不受損壞的一種軟塑料材料。本發(fā)明的實(shí)施例用一種堅(jiān)固的材料來(lái)圍繞包層并提供一個(gè)屏障，從而保護(hù)光纖纜線不受井眼中的惡劣環(huán)境和腐蝕性物質(zhì)的損害。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，光纖22是被封閉在細(xì)管28之內(nèi)的，細(xì)管28足夠的柔軟，使得光纖管道20組合件可以卷繞和存放在一個(gè)卷軸上。例如，光纖可被穿入管道一定長(zhǎng)度，該管道所具有的直徑為0.046英寸且壁厚度在0.005英寸和0.006英寸之間。由于光纖管道20的最終組合件具有約0.046英寸的直徑，所以它會(huì)容易適合安在儀器管6內(nèi)，儀器管6典型的內(nèi)徑是0.190英寸。管28可由不銹鋼或者鎳鋼制成，或者由其他材料制成，這些材料防止水汽或氣體從井透入光纖內(nèi)，并且它們?cè)诤线m的橫截面中足夠的柔軟，從而允許使用目前可用的設(shè)備，來(lái)使得最終的光纖管道組合件卷繞以及沿著儀器管6設(shè)置。目前可用的光纖傳感器組合件的一個(gè)缺點(diǎn)就是，由于包含幾層管道和填充物，它們?cè)龃蟮闹睆浇档土嗽诖鎯?chǔ)過(guò)程中卷繞、及在設(shè)置過(guò)程中去卷繞的柔韌性，本發(fā)明克服了這個(gè)缺點(diǎn)。
優(yōu)選的是，封閉光纖22的細(xì)管28是由非腐蝕性材料制造的。井眼的惡劣環(huán)境，包括高溫的油和/或氣，會(huì)助長(zhǎng)對(duì)于管道材料的腐蝕性攻擊的效果，因此使得光纖易于降低性能。替代的管道材料可包括抗腐蝕的金屬合金，舉例來(lái)說(shuō)，諸如高鎳含量的鐵化合物及特別是在惡劣的環(huán)境中提供保護(hù)不受腐蝕的類(lèi)似材料。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，光纖22是被材料32覆蓋的，它給該光纖提供保護(hù)，防止水汽或氣體穿透過(guò)涂層，并且柔軟得足以使最后的組合件能夠使用目前可用的裝置來(lái)卷繞和沿著井眼設(shè)置。所選擇的材料應(yīng)該提供所需的光纖保護(hù)，同時(shí)仍然提供光纖纜線在沿著井眼去卷繞以便設(shè)置時(shí)的柔韌性。合適的涂覆材料可包含碳或其他氫吸氣劑材料(hydrogen getter material)。替代地，保護(hù)涂層32可由鍍敷材料，比如鈀或氧化銅組成，該鍍敷材料被涂覆到光纖纜線的包層材料上，封閉住其中的纖芯24和包層26。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，一小的清管器30或拖動(dòng)增強(qiáng)器被固定到光纖管道20的遠(yuǎn)端。清管器30具有比光纖管道20大的直徑，但是其直徑小于儀器管6的內(nèi)徑。由于清管器30的外徑大于光纖管道20的外徑，所以該清管器提供更大的抵抗力，抵抗沿著鉆孔向下的高壓水流，因此增強(qiáng)沿著井孔向下進(jìn)行的光纖管道20的設(shè)置。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，所述清管器可具有約0.160英寸的外徑，并且舉例來(lái)說(shuō)，可能約2英寸長(zhǎng)。在本發(fā)明人進(jìn)行的一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，在3000磅/平方英寸壓力下，水被向下泵入一個(gè)井的儀器管中，以沿著所述儀器管向下泵入依據(jù)本發(fā)明裝配的光纖管道。為將光纖管道向下泵過(guò)儀器管的整個(gè)長(zhǎng)度，設(shè)置操作大約花費(fèi)了3.5分鐘。
在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，具有較小直徑(0.46英寸外徑(O.D.))的相同長(zhǎng)度的儀器管被沿著井向下放置。小清管器(0.160英寸外徑，約2.0英寸長(zhǎng))被固定到光纖管道的末端。用在3000磅/平方英寸壓力下的流體(水)來(lái)沿著該儀器管向下泵入光纖管道。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，為將光纖管道向下泵過(guò)儀器管的整個(gè)長(zhǎng)度，設(shè)置大約花費(fèi)了3.5分鐘。
本發(fā)明保持了在先前已安裝的空金屬儀器管內(nèi)安裝/替換光纖傳感器的能力，同時(shí)保護(hù)光纖不會(huì)因井眼內(nèi)出現(xiàn)的注入流體、濕氣和氫氣而降低性能。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，光纖傳感器22是被封閉一種在可被密封的小直徑金屬管28內(nèi)。這種光纖管道類(lèi)似于在長(zhǎng)運(yùn)距的海下光纖通信纜線中被用來(lái)容納光纖的管道。所述光纖管道的外徑基本小于所述儀器管的內(nèi)徑，以使它容易地裝配在儀器管內(nèi)。因此，不是沿著儀器管泵送無(wú)外殼的光纖，而是沿著儀器管泵送被封閉在密封的光纖管道中的光纖。
封閉光纖的管道在設(shè)置期間和在實(shí)際操作期間保護(hù)光纖，且比無(wú)外殼的光纖顯著堅(jiān)固得多，其斷裂強(qiáng)度比典型的光纖高10倍。而且，所述管道內(nèi)的光纖永遠(yuǎn)不會(huì)暴露給用于沿著儀器管向下泵送它的注入流體，使得對(duì)于作為光纖性能下降源的注入流體的暴露達(dá)到最少。此外，由于封閉住光纖的管道可以是密封的，所以能夠使?jié)駳膺h(yuǎn)離光纖，因此消除了光纖故障的另一個(gè)主要來(lái)源。替代地，所述光纖管道可用惰性氣體比如氮來(lái)填充。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，通常用于通信電纜中的氫清除材料34可連同光纖一起，被放置在密封的光纖管道內(nèi)(圖5)，用以在氫能夠被光纖吸收和在氫破壞光纖之前，便清除滲入光纖管道的金屬壁的氫。氫清除材料的高溫變體(variants)能夠被用于高溫類(lèi)型的環(huán)境，且在高溫類(lèi)型的環(huán)境中特別有利，該高溫類(lèi)型的環(huán)境典型地存在于井眼的深內(nèi)部。
在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖6所示，涂層材料可被涂覆到光纖管道的外部。在這個(gè)實(shí)施例中，涂層和井眼中的氫發(fā)生反應(yīng)，從而形成不能穿過(guò)光纖管道中的鋼的更大分子。在又一實(shí)施例中，氫清除材料可沿著儀器管而被泵入，光纖管道被設(shè)置在該儀器管中。在通信電纜中常用的氫清除材料可包含鈀或鉭，作為附加填充材料或涂層而被涂覆在光纖纜線管道上。
本發(fā)明還包括一種方法，用于把光纖放置到處于井眼內(nèi)的儀器管的內(nèi)腔中，該光纖具有被柔軟的保護(hù)裝置包圍的纖芯和包層。在這個(gè)方法中，流體是在高壓之下被泵入放置在井眼內(nèi)的管的內(nèi)腔中，被泵入的流體作用在光纖上，從而沿著井眼向下拖動(dòng)光纖。依據(jù)上述的本發(fā)明的各種實(shí)施例，光纖是被封閉在保護(hù)裝置中的。這種保護(hù)裝置可包括在細(xì)的柔軟管道中包住光纖傳感器纜線、保護(hù)涂層或被密封的金屬保護(hù)管道。此柔軟的管道也可包括一附加的保護(hù)涂層或者清除層，用于給光纖提供增強(qiáng)的保護(hù)，使之不受井眼中存在的可能的污染物污染。
在另一個(gè)實(shí)施例中，所述方法也包括在光纖管道的末端安裝一個(gè)拖動(dòng)增強(qiáng)器，比如清管器(正如在油田勘探、保養(yǎng)和操作領(lǐng)域所理解的這個(gè)術(shù)語(yǔ))，以增強(qiáng)泵入流體在光纖管道上的拖動(dòng)效果，從而提高沿著井眼向下設(shè)置光纖管道的速度。
雖然說(shuō)明和描述了本發(fā)明的幾種特定形式，但是顯然在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行各種修改。據(jù)此，除了依據(jù)所附的權(quán)利要求之外，本發(fā)明的權(quán)利范圍不應(yīng)受到限制。
權(quán)利要求
1.一種光纖組合件，其能夠沿著位于井眼中的儀器管向下設(shè)置，包括一柔軟管，其具有為壁所包圍的內(nèi)腔，所述內(nèi)腔具有內(nèi)徑，所述柔軟管還具有小于所述儀器管的內(nèi)徑的外徑；和一光纖，其具有放置在所述柔軟管內(nèi)的纖芯部分和包層部分，所述光纖所具有的外徑小于所述柔軟管的內(nèi)腔的內(nèi)徑。
2.如權(quán)利要求1所述的組合件，其中所述柔軟管是被密封的。
3.如權(quán)利要求1所述的組合件，其中所述柔軟管是為氫清除材料所填充的。
4.如權(quán)利要求1所述的組合件，進(jìn)一步包括一涂層，其涂覆到所述柔軟管的外表面，用于防止液體或氣體滲透穿過(guò)所述柔軟管的壁。
5.如權(quán)利要求4所述的組合件，其中所述涂層是一種與氫發(fā)生反應(yīng)的材料。
6.如權(quán)利要求2所述的組合件，其中所述柔軟管的內(nèi)壁是為氫清除材料所涂覆的。
7.一種適合在惡劣環(huán)境中設(shè)置的光纖，包括一光纖，其具有纖芯部分和包層部分；和一柔軟屏障材料，其圍繞所述光纖的外徑放置，用于保護(hù)所述光纖不受所述惡劣環(huán)境的損害。
8.如權(quán)利要求7所述的光纖，其中所述柔軟屏障是一細(xì)管道。
9.如權(quán)利要求7所述的光纖組合件，其中所述柔軟屏障封閉住所述光纖、纖芯部分和包層部分。
10.如權(quán)利要求7所述的光纖組合件，其中所述柔軟屏障是由防止水汽或氣體從井中穿透到在所述光纖中的材料制造的。
11.如權(quán)利要求10所述的光纖組合件，其中所述柔軟屏障是由不銹鋼制造的。
12.如權(quán)利要求10所述的光纖組合件，其中所述柔軟屏障是由鎳鋼制造的。
13.如權(quán)利要求7所述的光纖組合件，其中所述柔軟屏障構(gòu)件進(jìn)一步包括一個(gè)固定到所述柔軟屏障的拖動(dòng)增強(qiáng)器，其中該拖動(dòng)增強(qiáng)器在設(shè)置期間提供對(duì)所述光纖組合件的流動(dòng)的抵抗力。
14.如權(quán)利要求7所述的光纖組合件，其中所述柔軟屏障是被密封的。
15.如權(quán)利要求7所述的光纖組合件，其中所述柔軟屏障進(jìn)一步包含氫清除材料。
16.如權(quán)利要求8所述的光纖組合件，其中所述柔軟屏障包含涂覆到所述柔軟屏障的外表面的涂層，用于防止液體或氣體滲透穿過(guò)所述柔軟屏障的壁。
17.如權(quán)利要求16所述的光纖組合件，其中所述涂層是一種與氫發(fā)生反應(yīng)的材料，用以形成不能滲入所述柔軟屏障管壁的分子。
18.一種沿著井眼向下設(shè)置光纖的方法，包括把光纖安放到一管的內(nèi)腔中，該管安置在所述井眼內(nèi)，所述光纖具有被一柔軟的保護(hù)裝置所圍繞的纖芯和包層；把一種處于高壓下的流體泵入安置在所述井眼內(nèi)的所述管的內(nèi)腔中，被泵入的流體作用在所述光纖上，以沿著所述井眼向下拖動(dòng)所述光纖。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述光纖包括一拖動(dòng)增強(qiáng)器，其安放在所述光纖的遠(yuǎn)端。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述柔軟的保護(hù)裝置是被密封的管。
21.一種光纖組合件，用于沿著位于井眼內(nèi)的毛細(xì)管而向下設(shè)置，包括一光纖，其具有纖芯部分和包層部分；一柔軟的保護(hù)管，其具有外表面和內(nèi)表面，所述內(nèi)表面封閉所述光纖，所述柔軟管是被密封的；和一種涂覆在所述柔軟管的內(nèi)表面的氫清除材料，用于防止液體或氣體滲透穿過(guò)所述柔軟管。
22.如權(quán)利要求21所述的光纖組合件，其中所述氫清除材料是被涂覆在所述柔軟管的外表面上的。
23.如權(quán)利要求21所述的光纖組合件，其中所述柔軟管是通過(guò)把一涂層涂覆到所述光纖的外表面而形成的。
24.如權(quán)利要求23所述的光纖組合件，其中所述涂層材料與氫發(fā)生反應(yīng)。
25.如權(quán)利要求21所述的光纖組合件，其中所述光纖具有一遠(yuǎn)端，該遠(yuǎn)端具有一安裝于此處的拖動(dòng)增強(qiáng)器。
全文摘要
一種能夠沿著位于井眼(12)中的儀器管(6)設(shè)置的光纖傳感器，包括一個(gè)柔軟的保護(hù)管(28)，該保護(hù)管具有一包圍光纖的內(nèi)腔，光纖在該柔軟管內(nèi)安放有纖芯和包層部分。所述柔軟的保護(hù)管保護(hù)光纖不受井眼內(nèi)的油、水或者氫氣的損害。也提供了一種沿著井眼向下設(shè)置光纖的方法。通過(guò)把高壓流體泵入安放在井眼中的管的內(nèi)腔中，具有被柔軟的保護(hù)管所包圍的纖芯和包層的光纖便被設(shè)置在該管的內(nèi)腔之內(nèi)，以此來(lái)使得光纖沿著井眼向下設(shè)置。所述保護(hù)管不滲透氫氣和其他腐蝕性材料。
文檔編號(hào)E21B47/12GK1723406SQ200480001843
公開(kāi)日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2004年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月15日
發(fā)明者T·鮑克爾, E·L·戈德納, M·肖 申請(qǐng)人:薩比歐斯光學(xué)公司