具有吸收层的烃监控电缆的制作方法

专利名称：具有吸收层的烃监控电缆的制作方法
技术领域：
所述实施方案涉及用于烃井中的井下条件监控的烃监控电缆。具体地，
所述烃监控电缆的实施方案被配置用于在或许约"/2和5年之间的延长时 期内放置并且相对连续地监控井。
背景技术：
多种烃应用包括布置在烃井内的电缆的使用。例如，在从井生产烃的 期间，可以将烃电缆安置在井内，从而在生产期间监控井的条件。可以存 在贯穿电缆的光纤芯，以得到井的条件信息例如温度。事实上，由于光纤 的特性，通过来自沿该光纤芯的每一点的读数可以获得井的温度曲线。可 以使用这样的信息来推断在生产应用中有用的生产数据。例如，可以通过 研究横过由这样的烃监控电缆获得的温度曲线的温差，来计算流率的估计 值。
当使用如上指出的烃监控电缆时，可以将该电缆留置在沿井的几千英
尺现场，并且暴露于烃井的环境达延长的时期。例如，烃生产可以在约iV2
至5年的时期内进行，其中试图将该电缆留置在现场历时此持续时期。如 此，就可以进行井条件的实时监控。同样地，就可以根据井内变化的条件 来更改生产应用。
不幸的是，烃监控电缆对井内的井下条件的长期暴露会使得光纤芯易 受在其中形成的缺陷的影响，从而影响它的性能。这可能由暴露于一些井 下物质而产生，所述的一些井下物质表现为导致光纤芯中的光学不完整性 的光纤缺陷导致剂。例如，在工作烃井中大量存在的氢倾向于扩散 (attenuate)到光纤芯中，从而与其玻璃材料反应，以形成有破坏性的羟基。 这又将导致内部裂缝和光纤芯劣化，从而导致穿过其中的信号传递的分 散。此过程可以由井下环境的高温所加速，最后致使电缆对于光纤监控和
5通信无效。事实上，光纤芯通常为回路构造(loop configuration),向井下传 送光信号，并且向井上提供返回路径，以在井表面进行测量和分析。因而， 从电缆长度的观点，沿光纤芯的路径形成这样缺陷的机会是双倍的。
为了避免氢或其它光纤缺陷导致剂扩散进入到光纤芯中，可以使该芯 由起屏蔽罩(shield)作用的许多涂层、凝胶和/或金属层所包围。例如，碳涂 层可以特别有效地屏蔽在下面的光纤芯免受氢的攻击。不幸的是，对在下 面的光纤芯的有效屏蔽会留下不合实际尺寸的监控光缆的总外形，从而可 能堵塞井本身到显著的程度。此外，这样的屏蔽还会使得光纤芯易受在其
中热诱导的缺陷的影响。即，即使在可以实现减小的外形，例如通过使用 薄碳涂层实现的情况下，此屏蔽层的添加也对具有其本身热膨胀系数的电 缆引入了新的材料。此新引入的屏蔽材料的热膨胀系数可能与包围该屏蔽 材料的其它材料层例如导体层或外部聚合物夹套(jacket)的热膨胀系数失 配。作为屏蔽层和监控电缆的其它外部层之间的热膨胀系数失配的结果， 在下面的光纤芯就会经受机械应力。结果，当在井的通常高温的井下环境 中留置电缆达延长的时期时，就会在芯中形成缺陷。
不论屏蔽的类型，如果将实际尺寸的常规烃监控电缆留置在合适的位 置以进行井下监控，则通常将造成其光纤容量在约几个月中失效。在整个 生产中，典型烃井的高压、高温、氢环境最终致使电缆对于井下条件的连 续光纤监控无效。

发明内容
提供用于安置在井的井下环境中的烃监控电缆。该电缆包括在周围具 有碳层的光纤芯，所述碳层用于提供免受对井下环境的缺陷诱导剂即氢的 暴露的屏蔽。碳层本身具有第一热膨胀系数，而在该碳层周围的外部聚合 物层具有第二热膨胀系数。第三热膨胀系数的中间聚合物层被布置在碳层
和外部聚合物层之间。基于第一和第二热膨胀系数选择中间聚合物层，从 而避免来自井下环境的促进光纤缺陷的热膨胀。
在另一个实施方案中，烃监控电缆可以包括在周围具有导电层的光纤 芯。该导电层可以带正电，以推斥环境的光纤缺陷导致剂。而且，在再一 个实施方案中，烃监控电缆可以包括光纤芯，其中所述聚合物-基吸收层被布置在所述光纤芯周围，用于吸收环境的光纤缺陷导致剂。具体地，该聚 合物-基吸收层可以包括为了吸收而分散通过其中的石英玻璃和碳之一。


图1是布置在井中的烃监控电缆的一个实施方案的侧面横截面图。
图2是从2-2获取的图1的烃监控电缆的放大横截面图。 图3是烃监控电缆的一个备选实施方案的横截面图。 图4是烃监控电缆的再一个实施方案的横截面图。 图5是在油田的生产井中使用的烃监控电缆的一个实施方案的部分横 截面概图。
具体实施例方式
通过参考一些烃监控电缆描述实施方案。描述用于在烃生产井中长期 放置和监控井的条件的电缆的构造。就是说，可以使用多种构造。无论如 何，所述具体实施方案都可以包括用于延长电缆光纤芯的使用寿命的特 征。这可以以许多途径实现，包括通过屏蔽、推斥或吸收而使缺陷诱导剂 离开所述芯。另外，可以通过在包围所述芯的外部层之间加入中间层来减 少这样的外部层之间的热失配效应，来延长所述芯的寿命。该中间层可以 是软质聚合物，所述软质聚合物具有基于以下详述的外部层的热膨胀系数 而选择的热膨胀系数。
现在参考图1，描绘了烃井180中的烃监控电缆的一个实施方案。井 180可以包括邻近井壁170并且横贯地质地层l卯的套管150。当工作时， 可以通过井180从地层190生产烃。在这样的生产期间，可以将烃监控电 缆100连接到表面设备，并且用于实时监控井180的条件。然后在需要时， 例如，根据随着时间的过去的变化的井条件，可以将以此方式从井180的 监控得到的信息动态地用于更改井的生产应用。
可以将电缆IOO的光纤芯125用于获得以上指出的井条件信息。事实 上，在给出光纤的特性和穿过井180的电缆100的定位(positkming)的情况 下，就可以从沿光纤芯125的每一点的读数来建立井条件的动态曲线。特 别是可以以此方式获得并使用温度信息。例如，在一个实施方案中，可以通过研究横过由这样的烃监控电缆100的使用所构成的温度曲线的温差， 来计算流率的估计值。
继续参考图1，可以将烃监控电缆100穿过井180而布置到几百英尺 的深度。可以以此方式将电缆100留置现场达延长的时期，例如达烃生产 应用的持续时期。如所指出的，当从地层190抽取烃时，这会导致电缆100 在约lV2和约5年之间的时期内暴露于烃井180的环境。因而，烃监控电 缆100，特别是它的光纤芯125，会暴露于压力和温度极限以及大量的氢 离子140或其它缺陷导致剂。实际上，这些极限的程度和大量的这样的缺 陷促进剂会随井180的深度的增加而增大。然而，如下所述，尽管暴露于 指出的苛刻井下条件，也可以采取措施以帮助保证光缆100和芯126维持 长达约5年的监控时期的足够功能性。
如所指出的，由于其内在的特征从而将氢离子140扩散到光纤芯125 中的速率保持最小，因此可以将烃监控电缆100的监控能力延长到约5年。 例如，在一个实施方案中，光纤芯125可以为约10 km长，以及容限 (tolerance)为100 dBm。即，所述芯125可以保持对监控目的起作用，直至 扩散达到使得所述芯125的通信容量减少约100 dBm的水平为止。同样地， 以下详述的实施方案可以包括这样的屏蔽，所述屏蔽减慢氢离子140扩散 到芯125的速率，使得每年发生的通信容量的减少小于约20 dBm(例如， 帮助保证电缆100的5年使用寿命)。
另外参考图2，光纤芯125可以由碳层260或涂层所包围，所述碳层 260或涂层被配置成屏蔽氢离子140使其离开内部芯220及其覆层240。 如以上所指出的，如此，可以降低氢扩散进入到芯125中的速率。同样地， 可以使芯125的玻璃材料与氢离子140形成有破坏性的羟基的反应最小化 和延迟，从而延长烃监控电缆100的寿命。
除碳层260之外，可以对烃监控电缆100提供外部聚合物层280或夹 套。如所指出的，可以配置碳层260，以集中屏蔽在下面的芯125免于与 可能扩散到电缆100中的氢离子140或其它缺陷诱导剂直接接触。然而， 考虑到外部聚合物层280更直接地暴露于井180的整个环境，可以配置所 述外部聚合物层280。同样地，外部聚合物层280的耐久性、防潮性和其 它特定特性可以与碳层260的这些特性显著不同。结果，外部聚合物层280的热膨胀系数可以与碳层260的热膨胀系数实质性不同。
在由烃监控电缆100在井180的深处之中很可能遭遇的温度极限的情 况下，热膨胀系数的上述区别可能是显著的。S卩，作为对于温度极限的井 下暴露的结果，从一层(例如260)到下一层(例如280)的热膨胀特性的区别 可能是非常显著的。然而，如以下详述，烃监控电缆100配备有中间聚合 物层200，所述中间聚合物层200被配置成使相对于在下面的光纤芯125 的这样不同热膨胀系数的应力最小化。同样地，可以使芯125之内的热诱 导缺陷或微弯曲最小化，并且延长电缆100的寿命。
继续参考图2，示出中间聚合物层200，其被布置在外部聚合物层280 和碳层260之间。该中间聚合物层200通常可以具有比外部聚合物层280 的聚合物软的聚合物。该中间聚合物层200还可以包括考虑邻近层260、 280的不同热膨胀系数而选择的热膨胀系数。例如，在一个实施方案中， 中间聚合物层200具有处于邻近层260、 280的热膨胀系数之间的热膨胀 系数。因而，中间聚合物层200能够调和邻近层260、 280的膨胀，而对 其没有显著的抵抗性。结果，没有显著地使一个邻近层(例如280)的膨胀 应力穿过中间聚合物层200而转移到另一邻近层(例如260)。
由于上述分层方式(layering)，因此可以避免由基本上不同热特性的邻 近材料层260、 280的应力所引起的光纤芯125之内的裂缝形成。即，通 过将外部聚合物层280与碳层260用在其间的热协同介质(例如中间聚合物 层200)分离，可以基本上消除归因于层260、 280的不同热膨胀特性的机 械应力。同样地，可以使光纤芯125免于暴露于这样的机械应力，从而延 长了电缆100的使用寿命。
如所指出的，配置碳层260来屏蔽光纤芯125，以减少其与氢离子140 的直接接触。因而，碳层260是具有或许小于约10 ppm/摄氏度的预定热 膨胀系数的碳基材料。备选地，外部聚合物层280可以是具有比碳层260 的热膨胀系数大的热膨胀系数的硬质聚合物，外部聚合物层280的热膨胀 系数可能超过约30ppm/摄氏度。因而，如上所指出的，中间聚合物层200 可以是软质聚合物，以调和碳层260和外部聚合物层280的热膨胀，而没 有将显著的膨胀力从一个层转移到另一层。
多种材料可以用于中间和外部聚合物层200、280。在一个实施方案中，对于层200、 280，可以选择相同聚合物类型的软质和硬质形式(version)。 例如，中间聚合物层200可以是软质聚酰亚胺，而外部聚合物层280可以 硬质聚酰亚胺。相似地，中间聚合物层200可以是软质聚丙烯酸类(acrylic)， 而外部聚合物层280可以是硬质聚丙烯酸类。其它软质-硬质聚合物组合可 以包括乙烯丙烯二烯单体橡胶的软质和硬质形式，以及聚烯烃的软质和硬 质形式。备选地，在另一个实施方案中，中间聚合物层200可以是软质聚 硅氧烷(silicone)，而外部聚合物层280可以是氟塑料例如聚甲醛。备选地， 中间聚合物层200的软质聚合物可以是含氟弹性体、全氟弹性体和全氟醚。
现在继续参考图3，烃监控电缆300可以包括导体层310、 315，所述 导体层310、 315用于将功率和电子信号例如电阻率测量结果通过其中传 递。可能作为在光纤芯325周围螺旋状缠绕的线材(如在描绘的前进式导体 (advancing conductor)310的情况)，导体310、 315还可以对电缆300起加 强强度的构件的作用。在所示实施方案中，导体310、 315是电镀用于抵 挡腐蚀性井下环境的铜、铜包钢，和/或镍。
在所示实施方案中，导体310、 315以前进式导体310和返回导体环 (return conductor ring)315的形式来提供穿过电缆300的电子路径。这样的 构造可以包括由外部套390容纳并且由悬置聚合物层302悬置或隔离的导 体310、 315。此外，与图2的实施方案相类似地，对于在下面的外部聚合 物层380、中间聚合物层301、碳层360和光纤芯325的构造，可以提供 这些特征310、 315、 302、 390全部。
在图3的实施方案中，导体310、 315可以是具有其本身特别热膨胀系 数的材料，所述热膨胀系数可以与电缆300的其它材料层360、 301、 380 的热系数显著不同。例如，如以上通过参考图2的实施方案所详述的，导 体310、 315可以是铜或铜包钢，而材料层360、 301、 380可以是聚合物 和碳材料。因而，为了减少主要在光纤芯325上的应力，可以在导体310、 315周围邻近地布置悬置聚合物层302。该悬置聚合物层302可以是软质 聚合物，并且具有基于在芯325周围的外部聚合物层380的热膨胀系数以 及导体310、 315的热膨胀系数而选择的热膨胀系数。
将导体310、 315与外部聚合物层380用在其间的热协同介质(例如悬 置聚合物层302)分离，减少了另外可以从导体310、 315和在下面的外部聚合物层380的不同热膨胀特性所导致的机械应力。即，悬置聚合物层302 可以是通过参考图2的实施方案所述的材料类型的软质聚合物。结果，可 以实现减少能够向光纤芯325转移的机械应力的量，从而也减少了芯325 中的机械应力和微弯曲缺陷。
如所指出的，通过例如图3的构造，可以实现归因于导体310、 315 和外部聚合物层380之间的不同热特性的机械应力的减小。然而，在所示 实施方案中，可以通过在光纤芯325上的外部聚合物层380和在下面的碳 层360之间包含中间聚合物层301，来再次实现机械应力的进一步减小。 即，与图2的实施方案的情况相同，中间聚合物层301可以在碳层360和 外部聚合物层380之间起介质的作用，从而使得在其间的热膨胀的不同特 性的影响最小化。结果，可以再次减小光纤芯325上的机械应力。
对于中间聚合物层301、外部聚合物层380和悬置聚合物层302，可以 选择多种材料类型。例如，中间聚合物层301和外部聚合物层380可以分 别是图2的实施方案中用于中间层200和外部聚合物层280的上述材料类 型。同样地，悬置聚合物层302可以是与中间聚合物层301的材料相同的 软质聚合物材料。
特别地，在一个实施方案中，通过在其周围具有软质中间聚合物层301 的碳层360屏蔽光纤芯325。在其周围提供有与该中间聚合物层301的材 料相同聚合物类型的硬质外部聚合物层380。以悬置聚合物层302的形式 相似地提供用于中间聚合物层301的同样的软质聚合物，在所述悬置聚合 物层302中，导体310、 315是隔离的。由于悬置聚合物层302和中间聚 合物层301的软质介质，因此可以实现减少光纤芯325中的缺陷形成，所 述缺陷形成归因于其周围的材料层360、 380和导体310、 315的不同热特 性。
继续参考图3，另外参考图l，通过使用带正电(如由正电荷340所示) 的导体310、 315可以实现光纤芯325中缺陷的进一步减少。即，如以上 所指出的，烃监控电缆300可以配备有用于传送电子信号通过其中的导体 310、 315。这些导体310、 315可以例如在制造时通过常规方法配备有正 电荷340。如此，就可以将氢离子140，例如在图1中描绘的那些氢离子 140推斥离开烃监控电缆100。即，可以配备电缆100以推斥氢离子140，
ii至少到由导体310、 315所具有的正电荷的量的程度。
在使用多重类型导体310、 315的构造中，可以对选定的导体310、 315 例如前进式导体310或返回式导体315单独提供正电荷。备选地，如在图 3的实施方案中，全部导体310、 315可以配备有正电荷340，以使由带正 电的导体310、 315对可用于光纤芯325的屏蔽量最大化。此外，可以基 于待容纳的电荷的量，部分地确定导体310、 315的尺寸。相似地，可以 基于由导体310、 315所容纳的电荷的量，确定邻近布置的电绝缘层(即， 外部夹套390和悬置聚合物层302)的尺寸和材料。
现在参考图4，描绘烃监控龟缆400的一个备选实施方案。在图4的 实施方案中，例如通过玻璃或碳的使用，电缆400的层在特性上是吸收氢 的。例如，在一个实施方案中，聚合物层例如外部夹套490可以负载有氢 吸收剂440。即，与如在图3中描绘的正电荷340相反，可以在整个外部 夹套490或在光纤芯425外部的其它聚合物层中分配(disburse)氢吸收剂 440，例如碳纳米管和/或碳或玻璃纤维。如此，就可以吸收氢离子140， 例如在图1中描绘的那些氢离子140，从而与试剂440结合，防止它们到 达所述芯425。另外，电缆400可以配备导体410、 415，所述的导体410、 415可以带电，以当氢吸收剂400饱和时排斥氢离子140。此外，为了延 迟饱和，在一个实施方案中，夹套490以及如下所述的在下面的悬置聚合 物层402、外部聚合物层480和中间聚合物层401可以各自容纳氢吸收剂 440。
另外参考图3，图4的电缆400也可以包括由碳层460保护的光纤芯 425。另外，作为减少所述芯425中微弯曲发生的手段，所述微弯曲归因 于由如上所述的失配的热膨胀系数所导致的机械应力，可以邻近外部聚合 物层480在内部提供中间聚合物层401。如以上也详述的，电缆400可以 配备有导体410、 415。在所示实施方案中，可以如上所详述地使导体410、 415带电，以屏蔽在下面的芯425免于暴露于氢离子140(如图1中所示)。
烃监控电缆100、 300、 400的实施方案可以使用以上详述的另外特征， 以提高其使用寿命。例如，可以使用管状或带环的铅夹套代替返回导体 315、 415;或除返回导体315、 415之外，还使用管状或带环的铅夹套， 以提供额外的氢屏蔽。另外，电缆IOO、 300、 400的最外层可以包括钢基合金，其结合有铁、镍-铬，或相对于井下环境的其它腐蚀抑制剂。
现在继续参考图5，根据上述实施方案的烃监控电缆500在生产井575 中使用达延长的持续时期，而不需替换。如所示，表面设备525位于井575 上方的油田550，并且在从地层555、 560抽取烃时，安置电缆500通过井 575。然而，即使在烃生产(参见烃生产箭头580)的情况下，电缆500也可 以结合光纤芯组件，并且仍在现场保持烃生产的相当持续期间，而不需替 换。即，由于以上详述的热相容性和氢屏蔽特征，烃监控电缆500的光纤 芯对于很可能覆盖烃生产的持续时间(例如，长达约5年)的延长的时期可 以保持可行。
如上所述的烃监控电缆的实施方案包括用于延迟缺陷导致剂扩散进入 到光纤芯中的速率的特征。因而，在通过电缆监控生产应用期间，将所述 芯中的光学不完整性保持最小化。结果，维持了光纤通信的完整性，从而 在不为了电缆替换而中断的情况下，允许其本身进行测量、分析和生产。 另夕卜，这可以以避免使用趋于影响井本身的有效直径的大外形(high profile)
凝胶和金属层构造的方式来实现。此外，可以以这样的方式使电缆的特征 成层，使得基本上避免所述芯中的热诱导缺陷。
通过参考目前优选实施方案提出了前述说明。这些实施方案所属的领 域和技术的技术人员应当意识到的是，在不有意背离这些实施方案的原则 与范围的情况下，可以在所述结构和操作方法中实施更改和变化。例如， 可以将多种制造技术用于形成根据上述实施方案的烃监控电缆。在一个这 样的实例中，可以在电缆形成之前将吸收剂与流体聚合物混合，并且随后 在电缆形成期间共-挤出。此外，不应将前述说明解读为仅属于附图1中所 述及所示的明确结构，而应解读为符合并且支持具有其最全面和最公正的 范围的后附权利要求。
权利要求
1. 一种用于安置在井下环境中的烃监控电缆，所述烃监控电缆包括光纤组件；和聚合物-基吸收层，所述层布置在所述光纤组件周围，用于吸收井下环境的光纤缺陷导致剂。
2. 根据权利要求1所述的烃监控电缆，其中所述聚合物-基吸收层在 其中结合有用于吸收的玻璃、碳纤维和碳纳米管之一。
3. 根据权利要求l所述的烃监控电缆，其中所述光纤组件包括 光纤芯；碳层，所述碳层在所述光纤芯周围，用于提供免于暴露于井下环境的光纤缺陷导致剂的屏蔽，所述碳层具有第一热膨胀系数；外部聚合物层，所述外部聚合物层在所述碳层周围，并且具有第二热 膨胀系数；和中间聚合物层，所述中间聚合物层被布置在所述碳层和所述外部聚合 物层之间，具有基于第一和第二热膨胀系数而选择的第三热膨胀系数。
4. 根据权利要求3所述的烃监控电缆，其中配置所述光纤电缆以传递 温度信息。
5. 根据权利要求3所述的烃监控电缆，其中所述碳层的热膨胀系数小 于约10 ppmTC ，而所述外部聚合物层的热膨胀系数大于约30 ppm/'C 。
6. 根据权利要求5所述的烃监控电缆，其中所述中间聚合物层的热膨 胀系数在约10ppm〃C和约30ppm/。C之间。
7. 根据权利要求3所述的烃监控电缆，其中所述中间聚合物层的热膨 胀系数小于所述外部聚合物层的热膨胀系数，而大于所述碳层的热膨胀系 数。
8. 根据权利要求3所述的烃监控电缆，其中所述中间聚合物层比所述 外部聚合物层软。
9. 根据权利要求8所述的烃监控电缆，其中所述中间聚合物层和所述 外部聚合物层包括相同类型的聚合物。
10. 根据权利要求9所述的烃监控电缆，其中所述聚合物是聚酰亚胺、 丙烯酸、乙烯、聚烯烃和乙烯丙烯二烯单体橡胶之一。
11. 一种烃监控电缆，所述烃监控电缆包括光纤组件，所述光纤组件包含具有第一热膨胀系数的外部聚合物层；导体层，所述导体层在所述光纤组件周围，并且具有第二热膨胀系数；和悬置聚合物层，所述悬置聚合物层具有基于第一和第二热膨胀系数而 选择的第三热膨胀系数。
12. 根据权利要求11所述的烃监控电缆，其中所述悬置聚合物层的热 膨胀系数小于所述导体层的热膨胀系数，而大于所述外部聚合物层的热膨 胀系数。
13. 根据权利要求12所述的烃监控电缆，其中所述光纤组件进一步包含光纤芯；在所述光纤芯周围的碳层；和在所述碳层周围的中间聚合物层，所述外部聚合物层被布置在所述中 间聚合层之上，所述中间聚合物层具有基于所述外部聚合物层的热膨胀系 数和所述碳层的热膨胀系数而选择的热膨胀系数。
14. 根据权利要求13所述的烃监控电缆，其中配置所述光纤电缆以传 递温度信息。
15. 根据权利要求14所述的烃监控电缆，其中所述碳层的热膨胀系数 小于约10 ppmTC ，而所述外部聚合物层的热膨胀系数大于约30 ppm〃C 。
16. 根据权利要求15所述的烃监控电缆，其中所述中间聚合物层的热 膨胀系数在约10 ppmTC和约30 ppm/'C之间。
17. 根据权利要求13所述的烃监控电缆，其中所述中间聚合物层的热 膨胀系数小于所述外部聚合物层的热膨胀系数，而大于所述碳层的热膨胀 系数。
18. 根据权利要求13所述的烃监控电缆，其中所述中间聚合物层比所 述外部聚合物层软。
19. 根据权利要求18所述的烃监控电缆，其中所述中间聚合物层和所述外部聚合物层包括相同类型的聚合物。
20. 根据权利要求19所述的烃监控电缆，其中所述聚合物是聚酰亚胺、 丙烯酸、乙烯、聚烯烃和乙烯丙烯二烯单体橡胶之一。
21. 根据权利要求ll所述的烃监控电缆，其进一步包含布置在所述导体层周围、用于吸收井下环境的光纤缺陷导致剂的聚合物-基吸收层。
22. 根据权利要求21所述的烃监控电缆，其中所述聚合物-基吸收层 在其中结合有用于吸收的玻璃、碳纤维和碳纳米管之一。
全文摘要
一种对其光纤芯中的缺陷发展具有抵抗性的烃监控电缆。所述芯缺陷抵抗性可以是以对井下环境的缺陷导致剂例如氢具有抵抗性的形式。这可以通过在光纤芯周围使用碳层来得到。然而，考虑到这样的碳层和外部聚合物夹套之间的不同热膨胀系数，可以在该碳层和夹套层之间布置第三热膨胀系数的中间聚合物层。因而，中间聚合物层可以具有第三热膨胀系数，选择所述第三热膨胀系数，从而避免由来自井下环境本身的热膨胀所导致的光纤缺陷。另外，所述监控电缆可以包含在光纤芯周围的导电层，所述导电层带正电荷，以推斥井下环境的其它带正电的光纤缺陷导致剂。此外，为了保护，可以在光纤芯周围布置用于吸收这样的缺陷导致剂的聚合物-基吸收层。
文档编号G02B6/44GK101435901SQ20081008210
公开日2009年5月20日 申请日期2008年3月3日 优先权日2007年11月12日
发明者约瑟夫·瓦凯 申请人:普拉德研究及开发股份有限公司