一种井下光纤固定装置及其安装方法与流程

本申请涉及油气田开发，具体涉及一种井下光纤固定装置及其安装方法。

背景技术：

1、压力和温度是油气资源开发中的基本油藏工程参量，其实时、高精度测量对于确定油层的位置、厚度、含水层的深度以及确定水/汽层作业管型号具有重要意义。目前，光纤测井方式具有测量精度高，信号响应速度快，不带电，不受电磁干扰；工作温度高，可高达300°等诸多优势，可对油气藏开发动态进行有效的连续监测。尤其在二氧化碳咸水层封存过程中，随着二氧化碳注入，储层压力逐渐增大。为了实时调整注入方式，需要对地下温度和压力进行监测，这就需要在注入井内增加光纤设备。

2、传统的井下光纤固定装置由于在高温环境下存在漂移大、精度低和寿命短等问题，难以满足井下永久性监测的需要。目前常用方法是，在停止注入二氧化碳后，在井筒内安置光纤，该做法不但费时费力，还不能做到长期监测。但是在注入过程中无法再进行光纤传感器的下井操作，因此需要一种能够保证在二氧化碳注入过程光纤能够正常监测不被破坏的井下光纤固定装置。

技术实现思路

1、针对上述问题，本申请提供一种井下光纤永久式固定装置和使用方法，在钻井过程中将光纤固定在井下，并且保护光纤在后期二氧化碳注入过程中不会受到破坏。

2、为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：

3、第一方面，本申请提供一种井下光纤固定装置及其安装方法，包括：

4、外管，所述外管为环状结构，光纤设于所述外管环状空间内；

5、固定件，所述固定件与所述外管同轴设置，与所述外管可拆卸连接，所述固定件包括多个；

6、支撑件，所述支撑件连接所述固定件与井壁，所述支撑件与所述固定件形成的夹角大小可调节，可调整所述外管与井壁的间距。

7、优选地，所述外管外壁设有多个凸起的锁头，所述固定件靠近所述外管的一侧设有与所述锁头大小一致的凹槽，所述凹槽与所述锁头一一对应。

8、优选地，每个所述固定件之间间距相等。

9、优选地，所述支撑件一端与所述固定件通过转轴连接，所述支撑件另一端与所述井壁抵接。

10、优选地，所述固定件靠近所述支撑件的一端外侧与所述支撑件靠近所述固定件的一端内侧设有弹簧。

11、优选地，所述支撑件为环状结构，所述支撑件靠近所述井壁的一端开口大于靠近所述固定件的一端开口。

12、优选地，所述支撑件为管状结构，所述支撑件靠近所述井壁的一端位于靠近所述固定件一端的上方。

13、优选地，每个所述固定件上设有多个所述支撑件。

14、优选地，每个所述支撑件之间间距相等。

15、第二方面，本申请提供一种如上述所述的井下光纤固定装置的应用，其特征在于，包括：

16、将光纤放入外管中，所述外管置于井内；

17、将固定器套设在所述外管外侧，转动所述固定器，使得所述外管侧壁的锁头落入所述固定器内侧的凹槽内，所述固定件通过支撑件与井壁抵接，所述支撑件可转动。

18、由上述技术方案可知，本申请提供的一种井下光纤固定装置及其安装方法，在钻井过程中通过外管将光纤固定在井下，装置的外管通过固定件以及支撑件连接井壁，有效保护光纤在后期二氧化碳注入过程中不会受到破坏，该装置可以将光纤固定在井下套管外的中心部位，防止光纤距离井下套管或外井壁过近产生测量误差，影响仪器测量精度。支撑件与固定件之间夹角大小可调节，能够满足不同直径的井下作业，同时固定件与外管采用可拆卸连接，方便安装和后期拆卸。

19、为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种井下光纤固定装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的井下光纤固定装置，其特征在于，所述外管外壁设有多个凸起的锁头，所述固定件靠近所述外管的一侧设有与所述锁头大小一致的凹槽，所述凹槽与所述锁头一一对应。

3.根据权利要求2所述的井下光纤固定装置，其特征在于，每个所述固定件之间间距相等。

4.根据权利要求3所述的井下光纤固定装置，其特征在于，所述支撑件一端与所述固定件通过转轴连接，所述支撑件另一端与所述井壁抵接。

5.根据权利要求4所述的井下光纤固定装置，其特征在于，所述固定件靠近所述支撑件的一端外侧与所述支撑件靠近所述固定件的一端内侧设有弹簧。

6.根据权利要求5所述的井下光纤固定装置，其特征在于，所述支撑件为环状结构，所述支撑件靠近所述井壁的一端开口大于靠近所述固定件的一端开口。

7.根据权利要求5所述的井下光纤固定装置，其特征在于，所述支撑件为管状结构，所述支撑件靠近所述井壁的一端位于靠近所述固定件一端的上方。

8.根据权利要求7所述的井下光纤固定装置，其特征在于，每个所述固定件上设有多个所述支撑件。

9.根据权利要求8所述的井下光纤固定装置，其特征在于，每个所述支撑件之间间距相等。

10.一种如权利要求1至9所述的井下光纤固定装置的安装方法，其特征在于，包括：

技术总结
本申请提供的一种井下光纤固定装置及其安装方法，在钻井过程中通过外管将光纤固定在井下，装置的外管通过固定件以及支撑件与井壁接触，有效保护光纤在后期二氧化碳注入过程中不会受到破坏，该装置可以将光纤固定在井下套管外的中心部位，防止光纤距离井下套管或外井壁过近而形成测量误差，影响仪器测量精度。支撑件与固定件之间夹角大小可调节，能够满足不同直径的井下作业，同时固定件与外管采用可拆卸连接，方便安装和后期拆卸。

技术研发人员：袁浩伟,荆铁亚,张健,刘练波,高文,赵文韬,朱明宇,周娟,尹玉龙
受保护的技术使用者：中国华能集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13