近(jin)日,2023中(zhong)国(guo)光纤(xian)传(chuan)感大会在合(he)肥召开。烽火通信线(xian)(xian)缆(lan)产出线(xian)(xian)研发中(zhong)心总经理罗文勇受邀(yao),发表了《高温长(zhang)寿(shou)命光纤(xian)光缆(lan)技术及应用(yong)》的主(zhu)题演讲,与行业(ye)人士共同探讨特种应用(yong)领域(yu)下(xia)的光纤(xian)光缆(lan)、光纤(xian)传(chuan)感未来发展(zhan)方向,以(yi)及面临的挑(tiao)战(zhan)和机遇。
2023年以来,国家能(neng)源局、发(fa)(fa)(fa)改委陆续出(chu)(chu)台(tai)形(xing)成了《加快油(you)气(qi)(qi)勘(kan)(kan)探(tan)(tan)开(kai)(kai)发(fa)(fa)(fa)与新能(neng)源融(rong)合发(fa)(fa)(fa)展行动方案》、《产业结构调(diao)整(zheng)指导目录》等政策(ce)文(wen)件,积(ji)极鼓(gu)励石油(you)天然气(qi)(qi)开(kai)(kai)采、油(you)气(qi)(qi)管网建设、油(you)气(qi)(qi)勘(kan)(kan)探(tan)(tan)开(kai)(kai)发(fa)(fa)(fa)技术与应(ying)用,加快油(you)气(qi)(qi)勘(kan)(kan)探(tan)(tan)开(kai)(kai)发(fa)(fa)(fa)与新能(neng)源创(chuang)新技术。作(zuo)为油(you)气(qi)(qi)开(kai)(kai)发(fa)(fa)(fa)的(de)(de)重(zhong)要(yao)感知触(chu)手(shou),光纤测试技术可以清晰查明井(jing)筒温度剖(pou)面、声(sheng)波(bo)剖(pou)面、井(jing)下(xia)产气(qi)(qi)出(chu)(chu)水情况,探(tan)(tan)明不同层(ceng)位、不同生(sheng)产层(ceng)位产量(liang)的(de)(de)贡献,是油(you)气(qi)(qi)井(jing)开(kai)(kai)发(fa)(fa)(fa)效(xiao)果的(de)(de)主要(yao)评估(gu)方法,也是提高开(kai)(kai)发(fa)(fa)(fa)效(xiao)益的(de)(de)重(zhong)要(yao)技术手(shou)段(duan)。
由于石(shi)油、天然气开采过程中,井下环境恶劣:
①温度(du)通常高(gao)于150℃,局部(bu)高(gao)达300℃以上(shang);
②环境中硫化(hua)物(wu)含量较高,具有强腐(fu)蚀性;
③作业井深一般为几千米,压强较大;
④下井设(she)备、工装等尺寸固定,封装不严将(jiang)导致渗液(ye);
因(yin)此,需(xu)要(yao)光纤光缆(lan)具备耐高(gao)温、耐压、耐腐(fu)蚀性(xing)能(neng),以及精确的(de)(de)几何尺寸、优(you)异(yi)的(de)(de)反复弯曲耐疲劳性(xing)能(neng)。常规光纤光缆(lan)通(tong)信及测试技术一般在85℃以下使用,在长期耐温、承压、防腐(fu)等(deng)方面(mian)均无(wu)法匹配特(te)殊油气开发(fa)环(huan)境。
罗文勇指出,耐高温光纤(xian)是油井测(ce)温光缆的(de)关键基础元(yuan)件。常规光纤(xian)的(de)涂层(ceng)为丙烯酸树脂,其耐温等级不超(chao)过85℃。随着(zhe)环(huan)境温度(du)的(de)升(sheng)高,光纤(xian)逐渐失效,难以实现高温状(zhuang)态下(xia)的(de)长(zhang)期稳定使用。烽(feng)火通(tong)过开发新(xin)型(xing)光纤(xian)涂层(ceng)材料,设(she)计(ji)全(quan)新(xin)光缆结(jie)构,显著改善了光纤(xian)光缆的(de)耐温问题。根据实验结(jie)果(guo),烽(feng)火油井光缆在150℃环(huan)境下(xia)运(yun)行半年,以及200℃环(huan)境下(xia)运(yun)行3个(ge)月,测(ce)试(shi)效果(guo)始终稳定。
连续油管用光缆
一般在钻井完成后(hou)短(duan)时间布放于井下,用(yong)于检测(ce)井下油(you)气(qi)分布情(qing)况,为后(hou)续采(cai)油(you)采(cai)气(qi)提(ti)供依据。一旦服(fu)役完成,将会从井下回收(shou)。烽(feng)火连(lian)续油(you)管(guan)用(yong)光缆,耐受(shou)温(wen)度高(gao)达(da)300℃,其(qi)中耐150℃产品已下井稳定(ding)运行超(chao)百小时。
方形长久式油气(qi)井光缆
通常(chang)在钻井(jing)过程中完成光缆(lan)的布放,并长(zhang)期置于井(jing)下(xia)(xia),用(yong)于实时动态监测井(jing)下(xia)(xia)情况,实现(xian)精(jing)准采(cai)油(you)采(cai)气,应对突发(fa)状况。烽火长(zhang)久式油(you)气井(jing)光缆(lan),能够在200℃、150MPa高温(wen)高压环境长(zhang)期使用(yong),部(bu)分系列已成功下(xia)(xia)井(jing)运(yun)行。
最(zui)后,罗(luo)文勇呼吁,随着(zhe)光纤(xian)技术的全面应用,部分特种领(ling)域(yu)如空(kong)(kong)间通信(xin)与惯(guan)性(xing)制(zhi)导、天空(kong)(kong)信(xin)息网(wang)络等,在耐高温光纤(xian)光缆及测温技术的基础上,对(dui)抗辐射、超强抗弯(wan)、高强度、高精度长距离测温等提(ti)出了新的需(xu)求。国内光纤(xian)光缆厂商(shang)要(yao)加大研(yan)发力(li)度,在空(kong)(kong)、天、地、海等领(ling)域(yu)全面服务(wu)国家(jia)战略,为我国信(xin)息网(wang)络共筑安全墙。