CN116299911A - 一种井口光缆泄压装置及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井口光缆泄压装置及其安装方法，第一方面，一种井口光缆泄压装置，用于内嵌由外到内依次设有外护套、外保护管、光纤单元、光纤纤芯的光缆，包括用于预制密封光纤纤芯，使光纤纤芯贯穿自身两面的隔离板，隔离板的一侧设有用于密封放置露出光纤纤芯且与隔离板上的光纤纤芯相连接的光缆的低压腔，隔离板的另一侧沿远离隔离板的方向依次设有用于密封放置露出光纤纤芯且与隔离板上的光纤纤芯相连接的光缆的第二高压腔和用于密封放置露出光纤单元的光缆的第一高压腔。第二方面，一种井口光缆泄压装置的安装方法。本发明可以对井口光缆内泄露的油/气进行预警及导流的作用，预防安全事故的发生。

Description

一种井口光缆泄压装置及其安装方法

技术领域

本发明涉及测井光缆技术领域，具体涉及一种井口光缆泄压装置及其安装方法。

背景技术

目前，随着国内石油技术的发展，套管外光缆安置技术的不断提高，井下光缆安置技术，已成为光纤油藏地球物理业务的工程基础；为了实现对油井长期的动态监测，越来越多的新井进行了套管外光缆的永久安置。

井下光缆出现工程意外等原因，会导致光缆破损，从而使井下的高压流体通过光纤单元泄露到地面，尤其是有毒有害气体，造成重大安全隐患；如不能有效解决安全隐患问题，会严重阻碍该项业务的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种井口光缆泄压装置及其安装方法，其可以对井口光缆内泄露的油/气进行预警及导流的作用，预防安全事故的发生。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下方案：

第一方面，一种井口光缆泄压装置，用于内嵌由外到内依次设有外护套、外保护管、光纤单元、光纤纤芯的光缆，包括用于预制密封光纤纤芯，使光纤纤芯贯穿自身两面的隔离板，隔离板的一侧设有用于密封放置露出光纤纤芯且与隔离板上的光纤纤芯相连接的光缆的低压腔，隔离板的另一侧沿远离隔离板的方向依次设有用于密封放置露出光纤纤芯且与隔离板上的光纤纤芯相连接的光缆的第二高压腔和用于密封放置露出光纤单元的光缆的第一高压腔，第一高压腔和第二高压腔各自连通设有用于泄压的泄压通道。其作用为，根据光缆的结构，设置第一高压腔和第二高压腔来对光缆不同部位的破损进行相应泄压操作：当井下光缆的外保护管破损时，井下气/液在高压下，通过破损处，到达到第一高压腔内，通过第一高压腔内的泄压通道对第一高压腔进行单独泄压；当井下光缆的外保护管破损并导致光纤单元破损时，井下气/液在高压下，通过破损处，分别到达第一高压腔和第二高压腔内，通过各自的泄压通道进行泄压。通过低压腔的设置，用于安装放置位于井外低压环境下的井外光缆。通过隔离板的设置，便于对经过第一高压腔和第二高压腔且部分位于井下高压环境的井下光缆和经过低压腔且位于井外低压环境下的井外光缆进行连接。

进一步的，还包括设有隔离板的穿越腔体，穿越腔体一端连接有尾端密封盖，穿越腔体的另一端连接有密封双腔体，密封双腔体远离隔离板一端连接有光缆轴，光缆轴与密封双腔体连接后构成第一高压腔，密封双腔体与穿越腔体连接后构成第二高压腔，穿越腔体与尾端密封盖连接后构成低压腔。其作用为，通过光缆轴和密封双腔体的设置来构成第一高压腔，通过密封双腔体和穿越腔体的设置来构成第二高压腔，通过尾端密封盖和穿越腔体的设置来构成低压腔。

进一步的，所述隔离板上螺纹连接有至少一个用于与光纤纤芯密封连接且使光纤纤芯贯穿自身两端的第三密封件。隔离板上贯穿设有连通第二高压腔和低压腔的安装孔，安装孔内连接有第三密封件。其作用为，通过第三密封件的设置，来将一段光纤纤芯预制密封在第三密封件内，使光纤纤芯的两端位于隔离板的相对两面外；通过第三密封件与隔离板的螺纹连接，实现第三密封件与隔离板之间的密封连接。

进一步的，所述光缆轴内贯穿设有用于放置外保护管的第一保护管孔，第一保护管孔远离隔离板的一端设有用于套设在外保护管外的第一卡套，第一保护管控朝向隔离板的一端设有用于套设在外保护管外且与外保护管密封连接的第一密封件。第一卡套的内径与外保护管的外径相匹配。其作用为，通过第一卡套的设置，对外保护管与光缆轴之间起到一个基础密封作用，通过第一密封件的设置，对外保护管和光缆轴之间起到进一步的密封作用，避免气/油通过外保护管与光缆轴之间的缝隙进入到第一高压腔内。

进一步的，所述密封双腔体贯穿设有用于放置光纤单元的光纤单元孔，光纤单元孔朝向隔离板的一端设有用于套设在光纤单元外且与光纤单元密封连接的第二密封件。其作用为，通过第二密封件的设置，对光纤单元和密封双腔体之间起到密封作用，避免气/油通过光纤单元与密封双腔体之间的缝隙进入到第二高压腔内。

进一步的，所述尾端密封盖内贯穿设有用于放置外保护管的第二保护管孔，第二保护管孔远离隔离板的一端设有用于套设在外保护管外的第二卡套，第二保护管孔朝向隔离板的一端设有用于套设在外保护管外且与外保护管密封连接的第四密封件。其作用为，通过第四密封件的设置，对外保护管和尾端密封盖之间起到密封作用，避免外界杂质通过外保护管与尾端密封盖之间的缝隙进入低压腔内。

进一步的，所述密封双腔体和尾端密封盖朝向隔离板一端均设有缓冲空腔。其作用为，在将光缆安装在第二高压腔或者低压腔内时，需要将第二高压腔或低压腔内的两段光纤纤芯进行熔接后，再将密封双腔体与穿越腔体进行连接或将尾端密封盖与穿越腔体进行连接，因此需在第二高压腔或低压腔内预留较长的光纤纤芯，为避免较长的光纤纤芯打结混乱，需将光纤纤芯呈螺旋状盘绕在第二高压腔或低压腔内，为避免光纤纤芯在盘绕时从出口处直接弯曲，容易折断，因此在密封双腔体和尾端密封盖朝向隔离板一端均设有缓冲空腔，用于为光纤纤芯在出口处提供一端缓冲距离，避免折弯。

进一步的，所述泄压通道包括第一安装孔和第二安装孔，密封双腔体侧壁上设有用于密封安装带有常闭泄压阀的压力表的第一安装孔，第一安装孔与第一高压腔相连通；穿越腔体的侧壁上设有用于密封安装带有泄压阀的压力表的第二安装孔，第二安装孔与第二高压腔相连通。其作用为，通过常闭泄压阀的设置，用于控制维持第一高压腔和第二高压腔的高压状态及进行泄压操作，通过压力表的设置，便于对第一高压腔和第二高压腔内的压力进行观测，从而了解光缆的破损情况，起到预警的作用，预防安全事故的发生。

进一步的，所述光缆轴包括朝向隔离板依次设置的第一端盖部和第一嵌入部，密封双腔体包括朝向隔离板依次设置的第一安装腔、第二端盖部和第二嵌入部，穿越腔体包括以隔离板为界朝向密封双腔体的第二安装腔和朝向尾端密封盖的第三安装腔，尾端密封盖包括朝向隔离板依次设置的第三端盖部和第三嵌入部，第一嵌入部的外径与第一安装腔的内径相匹配，第二嵌入部的外径与第二安装腔的内径相匹配，第三嵌入部的外径与第三安装腔的内径相匹配，第一嵌入部、第二嵌入部、第三嵌入部的外侧壁上均环绕设有用于安装O形密封圈的环形凹槽，第一端盖部与密封双腔体之间的接触面上、第二端盖部与穿越腔体之间的接触面上、第三端盖部与穿越腔体之间的接触面上均设有密封垫圈，密封双腔体和/或光缆轴和/或穿越腔体和/或尾端密封盖的端面上均设有用于放置密封垫圈的环状安装槽，每个密封垫圈外均通过环状分布的螺栓对相接触的两物件进行连接。其作用为，通过用于安装O形密封圈的环形凹槽和用于安装密封垫圈的环状安装槽的设置，实现了光缆轴与密封双腔体之间、密封双腔体与穿越腔体之间、穿越腔体与尾端密封盖之间的密封连接；通过螺栓的设置实现了光缆轴与密封双腔体之间、密封双腔体与穿越腔体之间、穿越腔体与尾端密封盖之间的固定连接。

第二方面，一种井口光缆泄压装置的安装方法，包括如下步骤：

步骤S1、在隔离板上密封设置贯穿隔离板两面的光纤纤芯；

步骤S2、剥开光缆的外护套及外保护管，露出光纤单元，使光缆露出光纤单元的区段位于第一高压腔内；

步骤S3、剥开从第一高压腔延伸出来的光缆的光纤单元，露出光纤纤芯，将该光纤纤芯与隔离板上朝向第二高压腔一侧的光纤纤芯进行熔接，使光缆露出光纤纤芯的区段位于第二高压腔内；

步骤S4、剥开另一根光缆的外护套、外保护管、光纤单元，露出光纤纤芯，将该光纤纤芯与隔离板上朝向低压腔一侧的光纤纤芯进行熔接，使另一根光缆露出光纤纤芯的区段位于低压腔内。

进一步的，还包括以下步骤：

步骤S1a：在步骤S1中，将光纤纤芯穿过设于隔离板上的第三密封件，使光纤纤芯的两端分别位于隔离板的两侧后，将光纤纤芯灌胶密封在第三密封件内；

步骤S1b：在步骤S1a后，针对第三密封件进行压力测试，保证预制光纤纤芯在第三密封件内的密封性能；

步骤S2a：在步骤S2中，先剥开一根光缆的外护套，露出外保护管，将外保护管依次穿过第一卡套、光缆轴上的第一保护管孔、第一密封件后，将第一卡套和第一密封件连接在光缆轴上，之后对外保护管和第一密封件进行焊接密封；

步骤S2b：在步骤S2a后，剥开穿过第一密封件后的光缆的外保护管，露出光纤单元，将光纤单元尾端插入密封双腔体的光纤单元孔后，在第一嵌入部侧壁上的环状凹槽内装入O形密封圈，通过将光缆轴上的第一嵌入部装入到密封双腔体上的第一安装腔内，在光缆轴上的第一端盖部与密封双腔体的相向面之间设置密封垫圈后，使第一端盖部与密封双腔体接触，之后通过环状分布的螺栓将第一端盖部与密封双腔体进行连接，实现光缆轴与密封双腔体进行密封连接，使光纤单元穿过光纤单元孔，之后将穿过光纤单元孔的光纤单元穿过第二密封件，将第二密封件连接在密封双腔体上，之后对光纤单元和第二密封件进行焊接密封，使光缆露出光纤单元的区段位于由光缆轴和密封双腔体构成的第一高压腔内；

步骤S3a：在步骤S3中，剥开穿过第二密封件后的光缆的光纤单元，露出光纤纤芯，将该光纤纤芯与隔离板上朝向第二密封件一侧的光纤纤芯进行熔接；

步骤S3b：在步骤S3a后，在第二嵌入部侧壁上的环状凹槽内装入O形密封圈，将密封双腔体上的第二嵌入部装入到穿越腔体上的第二安装腔内，在密封双腔体上的第二端盖部与穿越腔体的相向面之间设置密封垫圈后，使第二端盖部与穿越腔体接触，之后通过环状分布的螺栓将第二端盖部与穿越腔体进行连接，实现密封双腔体与穿越腔体进行密封连接，使光缆露出光纤纤芯的区段位于由密封双腔体和穿越腔体构成的第二高压腔内；

步骤S4a：在步骤S4中，先剥开另一根光缆的外护套，露出外保护管，将外保护管依次穿过第二卡套、尾端密封盖上的第二保护管孔、第四密封件后，将第二卡套和第四密封件连接在尾端密封盖上，之后都外保护管和第四密封件进行焊接密封；

步骤S4b：在步骤S4a后，剥开穿过第四密封件的光缆的外保护管和光纤单元，露出光纤纤芯，将光纤纤芯与隔离板上朝向第四密封件一侧的光纤纤芯进行熔接；

步骤S4c：在步骤S4b后，在第三嵌入部侧壁上的环状凹槽内装入O形密封圈，将尾端密封盖上的第三嵌入部装入到穿越腔体上的第三安装腔内，在第三端盖部与穿越腔体的相向面之间设置密封垫圈后，使第三端盖部与穿越腔体接触，之后通过环状分布的螺栓将第二端盖部与穿越腔体进行连接，实现尾端密封盖与穿越腔体进行密封连接，使另一根光缆露出光纤纤芯的区段位于由尾端密封盖和穿越腔体构成的低压腔内；

步骤S4d：在步骤S4c后，在第一安装孔和第二安装孔内均安装带有常闭泄压阀的压力表。

本发明具有的有益效果：

1、根据光缆的结构，设置第一高压腔和第二高压腔来对光缆不同部位的破损进行相应泄压操作：当井下光缆的外保护管破损时，井下气/液在高压下，通过破损处，到达到第一高压腔内，通过第一高压腔内的泄压通道对第一高压腔进行单独泄压；当井下光缆的外保护管破损并导致光纤单元破损时，井下气/液在高压下，通过破损处，分别到达第一高压腔和第二高压腔内，通过各自的泄压通道进行泄压；

2、通过低压腔的设置，用于安装放置位于井外低压环境下的井外光缆；

3、通过隔离板的设置，便于对经过第一高压腔和第二高压腔且部分位于井下高压环境的井下光缆和经过低压腔且位于井外低压环境下的井外光缆进行连接。

附图说明

图1为装有光缆的一种井口光缆泄压装置的立体结构示意图；

图2为装有光缆的一种井口光缆泄压装置的剖视结构示意图；

图3为图2中构成第一高压腔的光缆轴与密封双腔体的剖视结构示意图；

图4为图2中构成第二高压腔的密封双腔体与穿越腔体的剖视结构示意图；

图5为图2中构成低压腔的穿越腔体与尾端密封盖的剖视结构示意图。

附图标记说明如下：1、外护套；2、外保护管；3、光纤单元；4、光纤纤芯；5、隔离板；6、低压腔；7、第一高压腔；8、第二高压腔；9、穿越腔体；10、尾端密封盖；11、密封双腔体；12、光缆轴；13、第一密封件；14、第二密封件；15、第三密封件；16、第四密封件；17、第一保护管孔；18、第二保护管孔；19、第一卡套；20、第二卡套；21、光纤单元孔；22、缓冲空腔；23、第一安装孔；24、第二安装孔。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

第一方面，如图2所示，一种井口光缆泄压装置，用于内嵌由外到内依次设有外护套1、外保护管2、光纤单元3、光纤纤芯4的光缆，包括用于预制密封光纤纤芯4，使光纤纤芯4贯穿自身两面的隔离板5，隔离板5的一侧设有用于密封放置露出光纤纤芯4且与隔离板5上的光纤纤芯4相连接的光缆的低压腔6，隔离板5的另一侧沿远离隔离板5的方向依次设有用于密封放置露出光纤纤芯4且与隔离板5上的光纤纤芯4相连接的光缆的第二高压腔8和用于密封放置露出光纤单元3的光缆的第一高压腔7，第一高压腔7和第二高压腔8各自连通设有用于泄压的泄压通道。其作用为，根据光缆的结构，设置第一高压腔7和第二高压腔8来对光缆不同部位的破损进行相应泄压操作：当井下光缆的外保护管2破损时，井下气/液在高压下，通过破损处，沿外保护管2与光纤单元3之间的缝隙，到达到第一高压腔7内，通过第一高压腔7内的泄压通道对第一高压腔7进行单独泄压；当井下光缆的外保护管2破损并导致光纤单元3破损时，井下气/液在高压下，通过破损处，沿外保护管2与光纤单元3之间的缝隙和光纤单元3与光纤纤芯4之间的缝隙，分别到达第一高压腔7和第二高压腔8内，通过各自的泄压通道进行泄压。通过低压腔6的设置，用于安装放置位于井外低压环境下的井外光缆。通过隔离板5的设置，便于对经过第一高压腔7和第二高压腔8且部分位于井下高压环境的井下光缆和经过低压腔6且位于井外低压环境下的井外光缆进行连接。

具体的，如图1、图2所示，还包括设有隔离板5的穿越腔体9，穿越腔体9一端连接有尾端密封盖10，穿越腔体9的另一端连接有密封双腔体11，密封双腔体11远离隔离板5一端连接有光缆轴12，光缆轴12与密封双腔体11连接后构成第一高压腔7，密封双腔体11与穿越腔体9连接后构成第二高压腔8，穿越腔体9与尾端密封盖10连接后构成低压腔6。穿越腔体9、尾端密封盖10、密封双腔体11、光缆轴12的外轮廓均呈回转体状，穿越腔体9、尾端密封盖10、密封双腔体11、光缆轴12的轴线均位于同一直线上，穿越腔体9设有贯穿穿越腔体9前后端面的与穿越腔体9同轴设置的圆柱状空腔，该圆柱状空腔在中部由隔离板5分隔成第二安装腔和第三安装腔。其作用为，通过光缆轴12和密封双腔体11的设置来构成第一高压腔7，通过密封双腔体11和穿越腔体9的设置来构成第二高压腔8，通过尾端密封盖10和穿越腔体9的设置来构成低压腔6。

具体的，如图2所示，所述隔离板5上螺纹连接有至少一个用于与光纤纤芯4密封连接且使光纤纤芯4贯穿自身两端的第三密封件15。隔离板5上贯穿设有连通第二高压腔8和低压腔6的安装孔，安装孔内连接有第三密封件15。其作用为，通过第三密封件15的设置，来将一段光纤纤芯4预制密封在第三密封件15内，使光纤纤芯4的两端位于隔离板5的相对两面外；通过第三密封件15与隔离板5的螺纹连接，实现第三密封件15与隔离板5之间的密封连接。

具体的，如图3所示，所述光缆轴12内贯穿设有用于放置外保护管2的第一保护管孔17，第一保护管孔17远离隔离板5的一端设有用于套设在外保护管2外的第一卡套19，第一保护管控朝向隔离板5的一端设有用于套设在外保护管2外且与外保护管2密封连接的第一密封件13。第一卡套19的内径与外保护管2的外径相匹配。第一卡套19与光缆轴12通过螺纹连接且与第一保护管孔17相连通，第一密封件13与光缆轴12通过螺纹连接且与第一保护管孔17相连通。其作用为，通过第一卡套19的设置，对外保护管2与光缆轴12之间起到一个基础密封作用，通过第一密封件13的设置，对外保护管2和光缆轴12之间起到进一步的密封作用，避免气/油通过外保护管2与光缆轴12之间的缝隙进入到第一高压腔7内。

具体的，如图4所示，所述密封双腔体11贯穿设有用于放置光纤单元3的光纤单元孔21，光纤单元孔21朝向隔离板5的一端设有用于套设在光纤单元3外且与光纤单元3密封连接的第二密封件14。第二密封件14与密封双腔体11通过螺纹连接且与光纤单元孔21相连通。其作用为，通过第二密封件14的设置，对光纤单元3和密封双腔体11之间起到密封作用，避免气/油通过光纤单元3与密封双腔体11之间的缝隙进入到第二高压腔8内。

具体的，如图5所示，所述尾端密封盖10内贯穿设有用于放置外保护管2的第二保护管孔18，第二保护管孔18远离隔离板5的一端设有用于套设在外保护管2外的第二卡套20，第二保护管孔18朝向隔离板5的一端设有用于套设在外保护管2外且与外保护管2密封连接的第四密封件16。第二卡套20的内径与外保护管2的外径相匹配，第二卡套20与尾端密封盖10通过螺纹连接且与第二保护管孔18相连通，第四密封件16与尾端密封盖10通过螺纹连接且与第二保护管孔18相连通。其作用为，通过第四密封件16的设置，对外保护管2和尾端密封盖10之间起到密封作用，避免外界杂质通过外保护管2与尾端密封盖10之间的缝隙进入低压腔6内。

具体的，如图4、图5所示，所述密封双腔体11和尾端密封盖10朝向隔离板5一端均设有缓冲空腔22。其作用为，在将光缆安装在第二高压腔8或者低压腔6内时，需要将第二高压腔8或低压腔6内的两段光纤纤芯4进行熔接后，再将密封双腔体11与穿越腔体9进行连接或将尾端密封盖10与穿越腔体9进行连接，因此需在第二高压腔8或低压腔6内预留较长的光纤纤芯4，为避免较长的光纤纤芯4打结混乱，需将光纤纤芯4呈螺旋状盘绕在第二高压腔8或低压腔6内，为避免光纤纤芯4在盘绕时从出口处直接弯曲，容易折断，因此在密封双腔体11和尾端密封盖10朝向隔离板5一端均设有缓冲空腔22，用于为光纤纤芯4在出口处提供一端缓冲距离，避免折弯。

具体的，如图2所示，所述泄压通道包括第一安装孔23和第二安装孔24，密封双腔体11侧壁上设有用于密封安装带有泄压阀的压力表的第一安装孔23，第一安装孔23与第一高压腔7相连通；穿越腔体9的侧壁上设有用于密封安装带有泄压阀的压力表的第二安装孔24，第二安装孔24与第二高压腔8相连通。第一安装孔23和第二安装孔24均为螺纹孔。其作用为，通过常闭泄压阀的设置，用于控制维持第一高压腔7和第二高压腔8的高压状态及进行泄压操作，通过压力表的设置，便于对第一高压腔7和第二高压腔8内的压力进行观测，从而了解光缆的破损情况，起到预警的作用，预防安全事故的发生。

具体的，如图2、图3、图4、图5所示，所述光缆轴12包括朝向隔离板5依次设置的第一端盖部和第一嵌入部，密封双腔体11包括朝向隔离板5依次设置的第一安装腔、第二端盖部和第二嵌入部，穿越腔体9包括以隔离板5为界朝向密封双腔体11的第二安装腔和朝向尾端密封盖10的第三安装腔，尾端密封盖10包括朝向隔离板5依次设置的第三端盖部和第三嵌入部，第一嵌入部的外径与第一安装腔的内径相匹配，第二嵌入部的外径与第二安装腔的内径相匹配，第三嵌入部的外径与第三安装腔的内径相匹配，第一嵌入部、第二嵌入部、第三嵌入部的外侧壁上均环绕设有用于安装O形密封圈的环形凹槽，第一端盖部与密封双腔体11之间的接触面上、第二端盖部与穿越腔体9之间的接触面上、第三端盖部与穿越腔体9之间的接触面上均设有密封垫圈，每个密封垫圈外均通过环状分布的螺栓对相接触的两物件进行连接。第一端盖部的外径大于第一嵌入部的外径，第二端盖部的外径大于第二嵌入部的外径，第三端盖部的外径大于第三嵌入部的外径。密封双腔体11与光缆轴12进行接触的端面上、穿越腔体9与密封双腔体11进行接触的端面上、穿越腔体9与尾端密封盖10进行接触的端面上，均设有用于放置密封垫圈的环状安装槽。环状安装槽在各自的端面上与各自的安装腔同心设置且内径大于各自安装腔的内径。其作用为，通过用于安装O形密封圈的环形凹槽和用于安装密封垫圈的环状安装槽的设置，实现了光缆轴12与密封双腔体11之间、密封双腔体11与穿越腔体9之间、穿越腔体9与尾端密封盖10之间的密封连接；通过螺栓的设置实现了光缆轴12与密封双腔体11之间、密封双腔体11与穿越腔体9之间、穿越腔体9与尾端密封盖10之间的固定连接。

第二方面，一种井口光缆泄压装置的安装方法，包括如下步骤：

步骤S1、在隔离板5上密封设置贯穿隔离板5两面的光纤纤芯4；

步骤S2、剥开光缆的外护套1及外保护管2，露出光纤单元3，使光缆露出光纤单元3的区段位于第一高压腔7内；

步骤S3、剥开从第一高压腔7延伸出来的光缆的光纤单元3，露出光纤纤芯4，将该光纤纤芯4与隔离板5上朝向第二高压腔8一侧的光纤纤芯4进行熔接，使光缆露出光纤纤芯4的区段位于第二高压腔8内；

步骤S4、剥开另一根光缆的外护套1、外保护管2、光纤单元3，露出光纤纤芯4，将该光纤纤芯4与隔离板5上朝向低压腔6一侧的光纤纤芯4进行熔接，使另一根光缆露出光纤纤芯4的区段位于低压腔6内。

具体的，还包括以下步骤：

步骤S1a：在步骤S1中，将光纤纤芯4穿过设于隔离板5上的第三密封件15，使光纤纤芯4的两端分别位于隔离板5的两侧后，将光纤纤芯4灌胶密封在第三密封件15内；

步骤S1b：在步骤S1a后，针对第三密封件15进行压力测试，保证预制光纤纤芯4在第三密封件15内的密封性能；

步骤S2a：在步骤S2中，先剥开一根光缆的外护套1，露出外保护管2，将外保护管2依次穿过第一卡套19、光缆轴12上的第一保护管孔17、第一密封件13后，将第一卡套19和第一密封件13连接在光缆轴12上，之后对外保护管2和第一密封件13进行焊接密封；

步骤S2b：在步骤S2a后，剥开穿过第一密封件13后的光缆的外保护管2，露出光纤单元3，将光纤单元3尾端插入密封双腔体11的光纤单元孔21后，在第一嵌入部侧壁上的环状凹槽内装入O形密封圈，通过将光缆轴12上的第一嵌入部装入到密封双腔体11上的第一安装腔内，在光缆轴12上的第一端盖部与密封双腔体11的相向面之间设置密封垫圈后，使第一端盖部与密封双腔体11接触，之后通过环状分布的螺栓将第一端盖部与密封双腔体11进行连接，实现光缆轴12与密封双腔体11进行密封连接，使光纤单元3穿过光纤单元孔21，之后将穿过光纤单元孔21的光纤单元3穿过第二密封件14，将第二密封件14连接在密封双腔体11上，之后对光纤单元3和第二密封件14进行焊接密封，使光缆露出光纤单元3的区段位于由光缆轴12和密封双腔体11构成的第一高压腔7内；

步骤S3a：在步骤S3中，剥开穿过第二密封件14后的光缆的光纤单元3，露出光纤纤芯4，将该光纤纤芯4与隔离板5上朝向第二密封件14一侧的光纤纤芯4进行熔接；

步骤S3b：在步骤S3a后，在第二嵌入部侧壁上的环状凹槽内装入O形密封圈，将密封双腔体11上的第二嵌入部装入到穿越腔体9上的第二安装腔内，在密封双腔体11上的第二端盖部与穿越腔体9的相向面之间设置密封垫圈后，使第二端盖部与穿越腔体9接触，之后通过环状分布的螺栓将第二端盖部与穿越腔体9进行连接，实现密封双腔体11与穿越腔体9进行密封连接，使光缆露出光纤纤芯4的区段位于由密封双腔体11和穿越腔体9构成的第二高压腔8内；

步骤S4a：在步骤S4中，先剥开另一根光缆的外护套1，露出外保护管2，将外保护管2依次穿过第二卡套20、尾端密封盖10上的第二保护管孔18、第四密封件16后，将第二卡套20和第四密封件16连接在尾端密封盖10上，之后都外保护管2和第四密封件16进行焊接密封；

步骤S4b：在步骤S4a后，剥开穿过第四密封件16的光缆的外保护管2和光纤单元3，露出光纤纤芯4，将光纤纤芯4与隔离板5上朝向第四密封件16一侧的光纤纤芯4进行熔接；

步骤S4c：在步骤S4b后，在第三嵌入部侧壁上的环状凹槽内装入O形密封圈，将尾端密封盖10上的第三嵌入部装入到穿越腔体9上的第三安装腔内，在第三端盖部与穿越腔体9的相向面之间设置密封垫圈后，使第三端盖部与穿越腔体9接触，之后通过环状分布的螺栓将第二端盖部与穿越腔体9进行连接，实现尾端密封盖10与穿越腔体9进行密封连接，使另一根光缆露出光纤纤芯4的区段位于由尾端密封盖10和穿越腔体9构成的低压腔6内；

步骤S4d：在步骤S4c后，在第一安装孔23和第二安装孔24内均安装带有常闭泄压阀的压力表。

本实施例的工作原理说明如下：通过第一密封件13、第二密封件14、第三密封件15、第四密封件16的设置，避免将光缆与光缆轴12或密封双腔体11或尾端密封盖10与光缆焊接时，当后续安装步骤出现错误难以将之前的焊接点取下；

当井下光缆的外保护管2破损时，井下气/液在高压下，通过破损处，沿外保护管2与光纤单元3之间的缝隙，到达到第一高压腔7内，通过安装在密封双腔体11上的第一安装孔23内的泄压阀对第一高压腔7进行单独泄压或者导流，泄露后可以通过安装在第一安装孔23内的压力表实时检测压力大小；

当井下光缆的外保护管2破损并导致光纤单元3破损时，井下气/液在高压下，通过破损处，沿外保护管2与光纤单元3之间的缝隙和光纤单元3与光纤纤芯4之间的缝隙，分别到达第一高压腔7和第二高压腔8内，分别通过安装在密封双腔体11上的第一安装孔23内的泄压阀和安装在穿越腔体9上的第二安装孔24内的泄压阀进行泄压或者导流，泄露后可以通过安装在第一安装孔23和第二安装孔24内的压力表实时检测压力大小。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种井口光缆泄压装置，用于内嵌由外到内依次设有外护套(1)、外保护管(2)、光纤单元(3)、光纤纤芯(4)的光缆，其特征在于：包括用于预制密封光纤纤芯(4)，使光纤纤芯(4)贯穿自身两面的隔离板(5)，隔离板(5)的一侧设有用于密封放置露出光纤纤芯(4)且与隔离板(5)上的光纤纤芯(4)相连接的光缆的低压腔(6)，隔离板(5)的另一侧沿远离隔离板(5)的方向依次设有用于密封放置露出光纤纤芯(4)且与隔离板(5)上的光纤纤芯(4)相连接的光缆的第二高压腔(8)和用于密封放置露出光纤单元(3)的光缆的第一高压腔(7)，第一高压腔(7)和第二高压腔(8)各自连通设有用于泄压的泄压通道。

2.根据权利要求1所述的一种井口光缆泄压装置，其特征在于：还包括设有隔离板(5)的穿越腔体(9)，穿越腔体(9)一端连接有尾端密封盖(10)，穿越腔体(9)的另一端连接有密封双腔体(11)，密封双腔体(11)远离隔离板(5)一端连接有光缆轴(12)，光缆轴(12)与密封双腔体(11)连接后构成第一高压腔(7)，密封双腔体(11)与穿越腔体(9)连接后构成第二高压腔(8)，穿越腔体(9)与尾端密封盖(10)连接后构成低压腔(6)。

3.根据权利要求2所述的一种井口光缆泄压装置，其特征在于：所述隔离板(5)上螺纹连接有至少一个用于与光纤纤芯(4)密封连接且使光纤纤芯(4)贯穿自身两端的第三密封件(15)。

4.根据权利要求2所述的一种井口光缆泄压装置，其特征在于：所述光缆轴(12)内贯穿设有用于放置外保护管(2)的第一保护管孔(17)，第一保护管孔(17)远离隔离板(5)的一端设有用于套设在外保护管(2)外的第一卡套(19)，第一保护管控朝向隔离板(5)的一端设有用于套设在外保护管(2)外且与外保护管(2)密封连接的第一密封件(13)。

5.根据权利要求2所述的一种井口光缆泄压装置，其特征在于：所述密封双腔体(11)贯穿设有用于放置光纤单元(3)的光纤单元孔(21)，光纤单元孔(21)朝向隔离板(5)的一端设有用于套设在光纤单元(3)外且与光纤单元(3)密封连接的第二密封件(14)。

6.根据权利要求2所述的一种井口光缆泄压装置，其特征在于：所述尾端密封盖(10)内贯穿设有用于放置外保护管(2)的第二保护管孔(18)，第二保护管孔(18)远离隔离板(5)的一端设有用于套设在外保护管(2)外的第二卡套(20)，第二保护管孔(18)朝向隔离板(5)的一端设有用于套设在外保护管(2)外且与外保护管(2)密封连接的第四密封件(16)。

7.根据权利要求2所述的一种井口光缆泄压装置，其特征在于：所述密封双腔体(11)和尾端密封盖(10)朝向隔离板(5)一端均设有缓冲空腔(22)。

8.根据权利要求2所述的一种井口光缆泄压装置，其特征在于：所述泄压通道包括第一安装孔(23)和第二安装孔(24)，密封双腔体(11)侧壁上设有用于密封安装带有常闭泄压阀的压力表的第一安装孔(23)，第一安装孔(23)与第一高压腔(7)相连通；穿越腔体(9)的侧壁上设有用于密封安装带有常闭泄压阀的压力表的第二安装孔(24)，第二安装孔(24)与第二高压腔(8)相连通。

9.一种井口光缆泄压装置的安装方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S1、在隔离板(5)上密封设置贯穿隔离板(5)两面的光纤纤芯(4)；

步骤S2、剥开光缆的外护套(1)及外保护管(2)，露出光纤单元(3)，使光缆露出光纤单元(3)的区段位于第一高压腔(7)内；

步骤S3、剥开从第一高压腔(7)延伸出来的光缆的光纤单元(3)，露出光纤纤芯(4)，将该光纤纤芯(4)与隔离板(5)上朝向第二高压腔(8)一侧的光纤纤芯(4)进行熔接，使光缆露出光纤纤芯(4)的区段位于第二高压腔(8)内；

步骤S4、剥开另一根光缆的外护套(1)、外保护管(2)、光纤单元(3)，露出光纤纤芯(4)，将该光纤纤芯(4)与隔离板(5)上朝向低压腔(6)一侧的光纤纤芯(4)进行熔接，使另一根光缆露出光纤纤芯(4)的区段位于低压腔(6)内。

10.根据权利要求9所述的一种井口光缆泄压装置的安装方法，其特征在于：还包括以下步骤：

步骤S1a：在步骤S1中，将光纤纤芯(4)穿过设于隔离板(5)上的第三密封件(15)，使光纤纤芯(4)的两端分别位于隔离板(5)的两侧后，将光纤纤芯(4)灌胶密封在第三密封件(15)内；

步骤S1b：在步骤S1a后，针对第三密封件(15)进行压力测试，保证预制光纤纤芯(4)在第三密封件(15)内的密封性能；

步骤S2a：在步骤S2中，先剥开一根光缆的外护套(1)，露出外保护管(2)，将外保护管(2)依次穿过第一卡套(19)、光缆轴(12)上的第一保护管孔(17)、第一密封件(13)后，将第一卡套(19)和第一密封件(13)连接在光缆轴(12)上，之后对外保护管(2)和第一密封件(13)进行焊接密封；

步骤S2b：在步骤S2a后，剥开穿过第一密封件(13)后的光缆的外保护管(2)，露出光纤单元(3)，将光纤单元(3)尾端插入密封双腔体(11)的光纤单元孔(21)后，将光缆轴(12)与密封双腔体(11)进行密封连接，使光纤单元(3)穿过光纤单元孔(21)，之后将穿过光纤单元孔(21)的光纤单元(3)穿过第二密封件(14)，将第二密封件(14)连接在密封双腔体(11)上，之后对光纤单元(3)和第二密封件(14)进行焊接密封，使光缆露出光纤单元(3)的区段位于由光缆轴(12)和密封双腔体(11)构成的第一高压腔(7)内；

步骤S3a：在步骤S3中，剥开穿过第二密封件(14)后的光缆的光纤单元(3)，露出光纤纤芯(4)，将该光纤纤芯(4)与隔离板(5)上朝向第二密封件(14)一侧的光纤纤芯(4)进行熔接；

步骤S3b：在步骤S3a后，将密封双腔体(11)与穿越腔体(9)进行密封连接，使光缆露出光纤纤芯(4)的区段位于由密封双腔体(11)和穿越腔体(9)构成的第二高压腔(8)内；

步骤S4a：在步骤S4中，先剥开另一根光缆的外护套(1)，露出外保护管(2)，将外保护管(2)依次穿过第二卡套(20)、尾端密封盖(10)上的第二保护管孔(18)、第四密封件(16)后，将第二卡套(20)和第四密封件(16)连接在尾端密封盖(10)上，之后都外保护管(2)和第四密封件(16)进行焊接密封；

步骤S4b：在步骤S4a后，剥开穿过第四密封件(16)的光缆的外保护管(2)和光纤单元(3)，露出光纤纤芯(4)，将光纤纤芯(4)与隔离板(5)上朝向第四密封件(16)一侧的光纤纤芯(4)进行熔接；

步骤S4c：在步骤S4b后，将尾端密封盖(10)与穿越腔体(9)进行密封连接，使另一根光缆露出光纤纤芯(4)的区段位于由尾端密封盖(10)和穿越腔体(9)构成的低压腔(6)内；

步骤S4d：在步骤S4c后，在第一安装孔(23)和第二安装孔(24)内均安装带有常闭泄压阀的压力表。

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