井下光缆连接保护装置 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井下 光缆连接保护装置。
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的传光特性以及它与周围环境相互作用产生的种种调制 效应, 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。
然而, 负责传输光纤检波器信号的光缆, 在使用过程中往往需要进行连接和保护。 在陆地上光缆的连接保护并不十分困难, 但当进行井下石油勘探时, 在高温、 高压的环境下 对光缆连接的保护就显得十分困难了。专利 ZL 02210744.4 公开了一种耐温、 耐压光纤电 缆一体井下仪连接接头, 它采用了内密封圈、 外密封圈、 承压密封体、 密封胶圈、 密封胶套、 光纤固定扶正头、 内光纤连接扶正体等等一系列的器件完成密封, 操作复杂, 没有针对光缆 的抗拉设计, 对于仅含光纤的光缆并不适用。专利 ZL200620010985.7 公开了一种井下光缆 连接器, 采用金属密封于注胶密封相结合的方式, 已经公开的专利申请 200810137175.1 同 样是采用注胶的方式进行密封, 由于需要现场注胶并试压, 这两种技术的操作也较为复杂, 同样没有解决光缆连接强度的问题。
因此, 我们提出一种井下光缆连接保护装置, 用于井下光缆连接的保护。 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井下光缆连接保护装置, 以解决井下 光缆连接的保护的问题。
( 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 :
一种井下光缆连接保护装置, 该装置包括 :
一个套筒 10, 为一中空的圆柱体, 内部容纳光缆的连接部分 ;
两个密封塞 20, 分别安装于套筒 10 的两端, 对套筒 10 进行密封 ;
两个密封圈 11, 分别安装于套筒 10 与密封塞 20 之间 ;
两个端盖 30, 分别安装于密封塞 20 远离套筒 10 的一端 ;
两个抗拉锥体 40, 安装于端盖 30 与密封塞 20 之间, 并与端盖 30 配合拉紧光缆。
上述方案中, 所述套筒 10 的两端具有内螺纹, 密封塞 20 通过该内螺纹旋紧并密封 套筒 10。
上述方案中, 所述密封塞 20 的两端分别具有外螺纹, 一端螺接于端盖 30, 另一端 螺接于套筒 10。
上述方案中, 所述密封塞 20 的中央进一步包含有一细长孔 25, 穿过被保护的光纤 从该细长孔 25 中穿过。
上述方案中, 所述抗拉锥体 40 的靠近端盖 30 的一端为圆锥形结构, 且抗拉锥体的 圆锥角 41 与端盖的内圆锥角 31 度数相同。
上述方案中, 所述锥体 40 与端盖 30 之间进一步包含有抗拉垫片 45, 抗拉垫片 45 为圆锥形结构, 抗拉垫片的内圆锥角 46 的度数、 抗拉垫片的外圆锥角 47 的度数与抗拉锥体 的圆锥角 41 的度数相等。
上述方案中, 所述套管 10 的两端部分别进一步包含有凹槽 12, 密封圈 11 安装于该 凹槽 12 中。
上述方案中, 所述密封塞 20 中间的细长孔 25 中, 进一步采用高强度耐高温密封胶 密封。
上述方案中, 所述抗拉锥体 40 的中央有孔 42, 光纤和光缆的受力部件从该孔 42 中穿过。 ( 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、 本发明提供的这种井下光缆连接保护装置, 通过抗拉锥体实现了与光缆的连 接, 保证了连接强度。
2、 本发明提供的这种井下光缆连接保护装置, 采用密封塞和密封圈进行密封, 操 作方便、 密封效果好。
附图说明
图 1 为本发明提供的井下光缆连接保护装置的示意图 ; 图 2 为本发明提供的井下光缆连接保护装置端盖 30 的剖视图 ; 图 3 为本发明提供的井下光缆连接保护装置抗拉锥体 40 的剖视图 ; 图 4 为本发明提供的井下光缆连接保护装置抗拉垫片 45 的剖视图 ; 图 5 为本发明提供的井下光缆连接保护装置套管 10 的剖视图。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。
请参照图 1 至图 5, 本发明提供的这种井下光缆连接保护装置包括 : 一个套筒 10, 为一中空的圆柱体, 内部容纳光缆的连接部分 ; 两个密封塞 20, 分别安装于套筒 10 的两端, 对套筒 10 进行密封 ; 两个密封圈 11, 分别安装于套筒 10 与密封塞 20 之间 ; 两个端盖 30, 分 别安装于密封塞 20 远离套筒 10 的一端 ; 两个抗拉锥体 40, 安装于端盖 30 与密封塞 20 之间, 并与端盖 30 配合拉紧光缆。
其中, 所述套筒 10 的两端具有内螺纹, 密封塞 20 通过该内螺纹旋紧并密封套筒 10。所述密封塞 20 的两端分别具有外螺纹, 一端螺接于端盖 30, 另一端螺接于套筒 10。所 述密封塞 20 的中央进一步包含有一细长孔 25, 穿过被保护的光纤从该细长孔 25 中穿过。 所述抗拉锥体 40 的靠近端盖 30 的一端为圆锥形结构, 且抗拉锥体的圆锥角 41 与端盖的内 圆锥角 31 度数相同。所述锥体 40 与端盖 30 之间进一步包含有抗拉垫片 45, 抗拉垫片 45 为圆锥形结构, 抗拉垫片的内圆锥角 46 的度数、 抗拉垫片的外圆锥角 47 的度数与抗拉锥体 的圆锥角 41 的度数相等。所述套管 10 的两端部分别进一步包含有凹槽 12, 密封圈 11 安 装于该凹槽 12 中。所述密封塞 20 中间的细长孔 25 中, 进一步采用高强度耐高温密封胶密 封。所述抗拉锥体 40 的中央有孔 42, 光纤和光缆的受力部件从该孔 42 中穿过。
本发明提供的井下光缆连接保护装置的使用方法为 : 使用本发明的井下光缆连接 保护装置时, 首先将待连接的两光缆端头准备好, 将一个端盖 30、 抗拉锥体 40 套于光缆上, 将密封塞 20、 密封圈 11 和套筒 10 套在光纤上 ; 将另一个端盖 30、 抗拉锥体 40 套于被连接 的另一段光缆上, 将密封塞 20、 密封圈 11 套在光纤上。然后熔接光纤。待光纤熔接好后, 将套筒 10 移至待保护熔接点处, 通过密封塞 20 确定待保护的光纤范围, 并将密封塞 20 和 套筒 10 安装好。在密封塞 20 的中央孔 25 内填充高强度耐高温密封胶, 并固化。将光缆 中的承力部件, 一般为芳纶绳, 穿过抗拉锥体中间的孔 42 并从抗拉锥体的外侧包裹抗拉锥 体, 然后从抗拉锥体和端盖 30 之间通过, 并从孔 32 中引出尾部 ; 当有抗拉垫片 45 时, 则从 抗拉垫片 45 和端盖 30 之间通过, 并从孔 32 中引出尾部。最后, 将端盖 30 和密封塞 20 安 装在一起。
当光缆受拉时, 光缆中的受力部件收到拉力, 拉动抗拉锥体向两侧移动, 从而在抗 拉锥体和端盖之间压紧受力部件, 达到自紧的效果。
以上所述的具体实施例, 对本发明的目的、 技术方案和有益效果进行了进一步详 细说明, 所应理解的是, 以上所述仅为本发明的具体实施例而已, 并不用于限制本发明, 凡 在本发明的精神和原则之内, 所做的任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保 护范围之内。