，对作为总线的同轴线缆的屏蔽性要求比日常环境中更加严格。
[0035]因此，如本发明那样，提供第二屏蔽层可以更好地提供更好的屏蔽性能。因为即使外界存在干扰也只能影响到第二屏蔽层，可是第二屏蔽层并不作为电流回路参与通信，所以对第二屏蔽层的干扰也就无法影响到电流回路，继而整个同轴线缆具有了更好的屏蔽性。
[0036]根据本发明的一个实施例，同轴线缆的第一绝缘层和第二绝缘层可以如图2那样布置。S卩，两层绝缘层与所述第一屏蔽层和所述第二屏蔽层可以以同轴方式相间地布置在缆芯与外皮之间。换言之，以缆芯开始从内向外可以是绝缘层、第一屏蔽层、绝缘层、第二屏蔽层、外皮这样布置。本领域技术人员应该理解，还可以采用其他布置结构来制造根据本发明的同轴线缆，只要其能保证同轴线缆具有双层屏蔽结构并且外面的一层屏蔽层不作为电流回路使用即可。
[0037]在不同的实施例中，屏蔽层一般可以使用不同的材料制成，不同的材料诸如是铜或其他材料。其他材料例如可以是铝等金属材料。其中，铜由于具有良好的传导性而被广泛采用。出于成本和传输性能等的考虑，第二屏蔽层可以采用与第一屏蔽层相同或不同的材料。例如，第二屏蔽层采用铝，而第一屏蔽层采用铜，或者两个屏蔽层都采用铜。
[0038]此外，在本发明的实施例中，屏蔽层通常可以采用以下结构之一:
(I)裸的或镀锡软铜线编织，编织线的接头可以是焊接、扭接或编入的。
[0039](2)裸的或镀锡软铜线的双层编织，编织线的接头可以是焊接、扭接或编入的。
[0040](3)—层充分搭盖、粘结或不粘结的金属塑料复合膜，当金属膜为铝时，可以外覆镀锡铜线编织层；当金属膜为铜时，可以外覆裸铜线编织层。编织线的接头可以是焊接、扭接或编入的。
[0041](4)以上结构的组合。
[0042]以上结构的采用可以保证屏蔽层的屏蔽效果，当然，不排除屏蔽层还可以采用其他结构。
[0043]同样，出于成本或制造便易性或信号传输性能的考虑，第二屏蔽层可以采用与第一屏蔽层相同或不同的结构。例如，第二屏蔽层采用上述结构(1)，而第二屏蔽层采用上述结构(2)，或者两个屏蔽层都采用上述结构(3)。
[0044]在一个实施例中，第一屏蔽层和第二屏蔽层的厚度可以不同。如上文所述，由于测井环境中仪器设备众多而干扰严重，所以对于井下总线的抗干扰能力要求很高。因此，基于根据本发明的双屏蔽层同轴线的特殊结构，可以对井下总线进行结构上的优化而不影响抗干扰能力并且可以尽量节约成本。
[0045]例如，由于根据本发明的双层屏蔽同轴线的井下总线具有内外两层屏蔽层。因此，在外屏蔽层，也就是如图2所示的屏蔽层2的保护下，作为外导体的内屏蔽层可以比外屏蔽层薄，因为其部分的屏蔽作用可以由屏蔽层2代替，其本身在具有屏蔽功能的情况下只需起到外导体的作用即可。因此，在厚度上可以比作为屏蔽层时减小。
[0046]例如在采用金属塑料复合膜的情况下可以通过制造过程来减小该复合膜略的厚度，因此节省成本。由于井下总线非常长，所以每单位程度因减少的薄膜厚度而节省的成本在整个总线长度上累积起来将是巨大的。
[0047]基于类似的原因，屏蔽层的不同部分可以具有不同的厚度。例如，在某个特定测井环境中，一个或多个方向上的干扰明显比其他方向上强，为了更好地抗干扰，第一屏蔽层和/或第二屏蔽层可以在该一个或多个方向上采用比其他方向上更大的厚度来抵抗更强烈的干扰。应该注意，不同部分可以指线缆剖面的一个或多个弧度也可以指沿线缆的长度的不同部分。换言之，在线缆的任何部分上可以具有不同的厚度以根据实际情况来抵抗干扰。
[0048]本领域技术人员还应该理解，虽然图中示出的根据本发明的同轴线缆的剖面是圆形的，但是不排除使用其他形状剖面的同轴线缆，例如可以使用矩形、正方形、椭圆形、三角形、多边形或其他任意形状剖面的同轴线缆，只要其在原屏蔽层之外还具有屏蔽层即可。
[0049]本领域技术人员还应该理解，虽然本发明给出的示例仅具有两层屏蔽层，但是根据实际需要，根据本发明的思想和原理，可以设计具有多层屏蔽层的同轴线缆作为井下总线。在此情况下，可以将不同的屏蔽层用作电流的回路。例如，如果一条同轴线缆具有缆芯、屏蔽层1、屏蔽层2、屏蔽层3，则电流回路可以由缆芯和屏蔽层1、缆芯和屏蔽层2、缆芯和屏蔽层3构成。这显然增加了电路设计的灵活性，对于布置测井设备将更加方便。
[0050]参见图3，图3示出了传统同轴线和根据本发明的双层屏蔽同轴线的结构的剖面对比图。
[0051]通过图3可以看到，图3的左侧是传统的同轴线的结构的剖面示意图。该传统同轴线从内向外以同轴的方式布置有缆芯、绝缘层、屏蔽层和外皮。图3的右侧是根据本发明一个实施例的双层屏蔽同轴线的结构的剖面示意图。该双层屏蔽同轴线从内向外依次布置有缆芯、绝缘层、第一屏蔽层、绝缘层、第二屏蔽层和外皮。
[0052]从图3的对比可以清楚地看到两者的区别，S卩，根据本发明的双层屏蔽同轴线比传统同轴线多了一个绝缘层和屏蔽层，多出的屏蔽层在图中不出为屏蔽层2。
[0053]如同我们在上文提到的那样，由于屏蔽层作为外导体被用作了电流回流通路，亦即屏蔽层也参与了通信，因此尽管该屏蔽层能有效地屏蔽外界信号对同轴芯线的干扰，但是屏蔽层本身会被外界信号干扰到从而影响信号质量。
[0054]所以，根据本发明的双层屏蔽同轴线的屏蔽层2进一步对构成电流回路的屏蔽层提供屏蔽可以更好地改进整个电流回路的抗干扰性能，从而改进整个同轴线缆的抗干扰特性，也因此改进了作为总线的同轴线缆上的各个仪器设备的抗干扰能力。
[0055]根据实验证明，根据本发明的双层屏蔽同轴线受到的干扰只有传统同轴线的10%不到。这证明了根据本发明的双层屏蔽同轴线的优良抗干扰性。
[0056]本领域技术人员应该理解，制造同轴线缆屏蔽层的材料和结构不限于上述的示例性说明，而是可以采用一切可以达到传导和屏蔽目的的材料和结构。并且，对根据本发明的双屏蔽层同轴线缆的制造成本并不高，因为其仅需在传统同轴线缆的外皮内再加入绝缘层和屏蔽层而无需重新设计同轴线缆的结构。此外，由于根据本发明的双屏蔽层同轴线缆对于传统同轴线缆的缆芯(内导体)和内屏蔽层(外导体)本身并无改变，所以不会导致连接至同轴以太网的设备的连接方式的任何改变，这也相应地节约了成本。因此，根据本发明的基于双层屏蔽同轴线的井下总线具有抗干扰能力强、制造成本低廉、与原设备兼容的优势。
[0057]虽然上述已经结合附图描述了本发明的具体实施例，但是本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种改变、修改和等效替代。这些改变、修改和等效替代都意为落入随附的权利要求所限定的精神和范围之内。
【主权项】
1.一种基于双层屏蔽同轴线的井下总线，包括以同轴方式布置的缆芯、绝缘层、屏蔽层以及外皮，其特征在于:所述屏蔽层包括第一屏蔽层和第二屏蔽层，所述第二屏蔽层在所述第一屏蔽层之外。2.根据权利要求1所述的总线，其特征在于两层绝缘层与所述第一屏蔽层和所述第二屏蔽层以同轴方式相间地布置在所述缆芯与外皮之间。3.根据权利要求1或2所述的总线，其特征在于所述屏蔽层的材料为铜或铝。4.根据权利要求3所述的总线，其特征在于所述第二屏蔽层使用与第一屏蔽层相同的材料。5.根据权利要求3所述的总线，其特征在于所述第二屏蔽层使用与第一屏蔽层不同的材料。6.根据权利要求1或2所述的总线，其特征在于所述屏蔽层使用以下结构之一:裸的或镀锡软铜线编织、裸的或镀锡软铜线的双层编织、一层充分搭盖、粘结或不粘结的金属塑料复合膜或它们的组合。7.根据权利要求6所述的总线，其特征在于所述第二屏蔽层使用与第一屏蔽层相同的结构。8.根据权利要求6所述的总线，其特征在于所述第二屏蔽层使用与第一屏蔽层不同的结构。9.根据权利要求1或2所述的总线，其特征在于所述第一屏蔽层和所述第二屏蔽层的厚度不同。10.根据权利要求1或2所述的总线，其特征在于所述屏蔽层的不同部分具有不同的厚度。
【专利摘要】本发明公开了一种基于双层屏蔽同轴线的井下总线，包括以同轴方式布置的缆芯、绝缘层、屏蔽层以及外皮，其特征在于：所述屏蔽层包括第一屏蔽层和第二屏蔽层，所述第二屏蔽层在所述第一屏蔽层之外。
【IPC分类】H01B7/17
【公开号】CN105529069
【申请号】CN201410568561
【发明人】姚德忠, 陈文 , 高秀晓, 于振南, 张森锋, 陈仕学
【申请人】中国石油集团长城钻探工程有限公司, 中油测井技术服务有限责任公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年10月23日