[发明专利]光纤激光井下检波器

说明书

技术领域

本发明涉及用于井下石油勘探的光纤传感器技术领域，尤其涉及一种新型的光纤激光井下检波器。

背景技术

光纤传感器与对应的常规传感器相比，在灵敏度、动态范围、可靠性等方面具有明显的优势，在民用和国防领域发挥了越来越大的作用，被许多国家列为重点发展的传感器技术。

光纤检波器是利用光纤对于外界变化敏感，其输出光参量随地震波信号发生改变，通过探测光学参量的变化从而探测地震波信号的仪器。它与传统的压电类传感器相比，有以下主要优势：频带宽、声压灵敏度高、不受电磁干扰、重量轻、可设计成任意形状，以及兼具信息传感及光信息传输于一身等优点。鉴于光纤检波器的如上技术优势，可满足各国在石油勘探领域的要求，目前很多研究单位和石油公司已经在此方面积极展开研究。

光纤激光检波器是利用光纤激光器的输出波长对外界信号敏感，通过探测输出激光波长的变化来检测地震波信号的传感器。本专利申请的发明人在专利申请200910087349.2公开了一种用于陆地及水下的光纤激光检波器，该检波器采用膜片结构，通过胶把光纤激光器和弹性元件粘接在一起，并且没有专用的高强度尾纤保护结构。然而，当进行井下石油勘探时，井深数千米、温度可达150摄氏度以上。在高温、高压的环境下对光纤激光检波器的连接和保护就变得十分困难，如果连接强度不够，可能会发生检波器串坠入井中的危险。此外，在高温高压环境下，封装用胶也难免会发生老化和蠕变，从而影响检波器的性能。因此，本发明是对上述专利申请的进一步改进，重在解决井下石油勘探所面临的数千米传输光缆连接强度需要保证、井下泥浆环境恶劣的问题。在这方面尚未见类似技术报道。

因此，我们提出一种光纤激光井下检波器，用于井下光纤激光检波器与光缆的连接强度以及抗泥浆问题。这是光纤传感技术用于石油勘探、测井所必须解决的关键技术问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种光纤激光井下检波器，以解决井下光纤激光检波器的连接问题及抗泥浆问题。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种光纤激光井下检波器，该光纤激光井下检波器包括：

光纤激光器10，安装于支撑筒20的中心轴线上，用于感受地震波信号；

支撑筒20，为中空的圆柱形结构，用于保护安装于其内部的光纤激光器10；

安装于支撑筒20外表面的保护网21，用于防止井下的泥浆及杂物等进入支撑筒(20)的内部；

安装于支撑筒20两端的带孔端盖30，用于光缆的连接及密封支撑筒20；

安装于端盖30内部的抗拉锥体40，用于与带孔端盖30配合拉紧光缆，抗拉锥体40中央有孔42，光纤和光缆的受力部件穿过该孔42。

上述方案中，所述支撑筒20的中央沿轴向开有不少于一个、并环向均布的梳状孔22，用于使光纤激光检波器的内外联通，从而方便地震波信号的耦合。

上述方案中，所述保护网21缠绕于支撑筒20的外表面至少一周，且保护网21沿支撑筒20轴向的长度大于梳状孔22的长度，从而完全覆盖梳状孔22。

上述方案中，所述抗拉锥体40的一端为圆锥形结构，且其圆锥角与端盖30的内圆锥角度数相同。

上述方案中，所述保护网21的网格孔径小于所测油井中泥浆微粒的平均直径。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的这种光纤激光井下检波器，通过抗拉锥体实现了与光缆的连接，保证了连接强度，解决了井下光纤激光检波器的连接问题及抗泥浆问题。

2、本发明提供的这种光纤激光井下检波器，采用保护网消除泥浆的影响，操作方便、保护效果好。

3、本发明提供的这种光纤激光井下检波器，全部采用机械连接结构，没有使用胶粘接的方法，从而避免了在高温高压下胶的老化和蠕变问题。

附图说明

图1为本发明提供的光纤激光井下检波器的示意图；

图2为本发明提供的光纤激光井下检波器的外观图；

图3为本发明提供的光纤激光井下检波器带孔端盖的内部连接示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。