烽火羅文勇:高溫長壽命光纖光纜技術(shù)及應用

發(fā)布時間:2023-08-25 17:44:02  |  來源:通信世界網(wǎng)  

(CWW)近日,2023中國光纖傳感大會在合肥召開。烽火通信線纜產(chǎn)出線研發(fā)中心總經(jīng)理羅文勇受邀,發(fā)表了《高溫長壽命光纖光纜技術(shù)及應用》的主題演講,與行業(yè)人士共同探討特種應用領域下的光纖光纜、光纖傳感未來發(fā)展方向,以及面臨的挑戰(zhàn)和機遇。

2023年以來,國家能源局、發(fā)改委陸續(xù)出臺形成了《加快油氣勘探開發(fā)與新能源融合發(fā)展行動方案》、《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄》等政策文件,積極鼓勵石油天然氣開采、油氣管網(wǎng)建設、油氣勘探開發(fā)技術(shù)與應用,加快油氣勘探開發(fā)與新能源創(chuàng)新技術(shù)。作為油氣開發(fā)的重要感知觸手,光纖測試技術(shù)可以清晰查明井筒溫度剖面、聲波剖面、井下產(chǎn)氣出水情況,探明不同層位、不同生產(chǎn)層位產(chǎn)量的貢獻,是油氣井開發(fā)效果的主要評估方法,也是提高開發(fā)效益的重要技術(shù)手段。

由于石油、天然氣開采過程中,井下環(huán)境惡劣:


(資料圖)

①溫度通常高于150℃,局部高達300℃以上;

②環(huán)境中硫化物含量較高,具有強腐蝕性;

③作業(yè)井深一般為幾千米,壓強較大;

④下井設備、工裝等尺寸固定,封裝不嚴將導致滲液;

因此,需要光纖光纜具備耐高溫、耐壓、耐腐蝕性能,以及精確的幾何尺寸、優(yōu)異的反復彎曲耐疲勞性能。常規(guī)光纖光纜通信及測試技術(shù)一般在85℃以下使用,在長期耐溫、承壓、防腐等方面均無法匹配特殊油氣開發(fā)環(huán)境。

羅文勇指出,耐高溫光纖是油井測溫光纜的關鍵基礎元件。常規(guī)光纖的涂層為丙烯酸樹脂,其耐溫等級不超過85℃。隨著環(huán)境溫度的升高,光纖逐漸失效,難以實現(xiàn)高溫狀態(tài)下的長期穩(wěn)定使用。烽火通過開發(fā)新型光纖涂層材料,設計全新光纜結(jié)構(gòu),顯著改善了光纖光纜的耐溫問題。根據(jù)實驗結(jié)果,烽火油井光纜在150℃環(huán)境下運行半年,以及200℃環(huán)境下運行3個月,測試效果始終穩(wěn)定。

?連續(xù)油管用光纜

一般在鉆井完成后短時間布放于井下,用于檢測井下油氣分布情況,為后續(xù)采油采氣提供依據(jù)。一旦服役完成,將會從井下回收。烽火連續(xù)油管用光纜,耐受溫度高達300℃,其中耐150℃產(chǎn)品已下井穩(wěn)定運行超百小時。

?方形長久式油氣井光纜

通常在鉆井過程中完成光纜的布放,并長期置于井下,用于實時動態(tài)監(jiān)測井下情況,實現(xiàn)精準采油采氣,應對突發(fā)狀況。烽火長久式油氣井光纜,能夠在200℃、150MPa高溫高壓環(huán)境長期使用,部分系列已成功下井運行。

最后,羅文勇呼吁,隨著光纖技術(shù)的全面應用,部分特種領域如空間通信與慣性制導、天空信息網(wǎng)絡等,在耐高溫光纖光纜及測溫技術(shù)的基礎上,對抗輻射、超強抗彎、高強度、高精度長距離測溫等提出了新的需求。國內(nèi)光纖光纜廠商要加大研發(fā)力度,在空、天、地、海等領域全面服務國家戰(zhàn)略,為我國信息網(wǎng)絡共筑安全墻。


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