NO320832B1 - Optisk fiberkabel for bruk i krevende omgivelser - Google Patents

Optisk fiberkabel for bruk i krevende omgivelser Download PDF

Info

Publication number
NO320832B1
NO320832B1 NO20010368A NO20010368A NO320832B1 NO 320832 B1 NO320832 B1 NO 320832B1 NO 20010368 A NO20010368 A NO 20010368A NO 20010368 A NO20010368 A NO 20010368A NO 320832 B1 NO320832 B1 NO 320832B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
metal tube
fiber optic
optic cable
cable according
inner metal
Prior art date
Application number
NO20010368A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20010368D0 (no
NO20010368L (no
Inventor
Jeffrey Bonja
Douglas A Norton
Christopher J Chestnut
Robert A Rubino
Original Assignee
Weatherford Lamb Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weatherford Lamb Inc filed Critical Weatherford Lamb Inc
Publication of NO20010368D0 publication Critical patent/NO20010368D0/no
Publication of NO20010368L publication Critical patent/NO20010368L/no
Publication of NO320832B1 publication Critical patent/NO320832B1/no

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • E21B47/13—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling by electromagnetic energy, e.g. radio frequency
    • E21B47/135—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling by electromagnetic energy, e.g. radio frequency using light waves, e.g. infrared or ultraviolet waves
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/4415—Cables for special applications
    • G02B6/4427—Pressure resistant cables, e.g. undersea cables
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
    • G02B6/44382—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables the means comprising hydrogen absorbing materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4479—Manufacturing methods of optical cables
    • G02B6/4484—Manufacturing methods of optical cables with desired surplus length between fibres and protection features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4479—Manufacturing methods of optical cables
    • G02B6/4486—Protective covering
    • G02B6/4488—Protective covering using metallic tubes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører fiberoptiske kabler, og nærmere bestemt, fiberoptiske kabler for bruk i krevende omgivelser.
Med fremskrittene innen området for fiberoptiske sensorer, spesielt for bruk i krevende omgivelser, så som i olje- og gassbrenner, er der et økende behov for fiberoptiske kabler som kan overleve i krevende omgivelser. For eksempel setter de krevende omgivelsene som påtreffes ved nedihulls fiberoptiske senseapplikasjoner, strenge krav til design eller utførelse av fiberoptiske kabler for bruk i nedihulls-omgjvelser. En slik fiberoptisk kabel kan bli benyttet for å sammenkoble en nedihulls-sensor fiberoptisk sensor med instrumentering som befinner seg på brønnboringens overflate.
Nedihulls miljørforhold kan omfatte temperaturer som overstiger 130°C, hydrostatiske trykk i overkant av 1000 bar, vibrasjon, korrosiv kjemi og nærværet av høye partielltrykk av hydrogen. Nede-i-hulls-anvendelser fører også til det kravet at den fiberoptiske kabelen må produseres i lengder på 1000 m og mer. På grunn av de lange kabellengdene i slike anvendelser, må den fiberoptiske kabelen designes for å bære de optiske fibrene som rommes i denne og understøtte fiberen fra den store belastningen som medfølger vekten av den lange lengden med optisk fiber.
De ødeleggende effektene av hydrogen på den optiske ytelsen i optisk fiber, spesielt ved undervannsinstallasjoner for telekommunikasjonsindustrien, har vært dokumentert lenge. For å beskytte optiske fibre fra virkningene av hydrogen, har hermetiske belegg og barrierer, så som karbonbelegg og lignende, blitt benyttet for å minimalisere virkningene av hydrogen i slike undervanns telekommunikasjonsanvendelser. Ved de høye temperaturene som forefinnes i krevende nede-i-hulls-omgivelser, mister imidlertid slike belegg deres motstand mot gjennomtrengning av hydrogen. I tillegg, ved slike høye temperaturer, kan effektene av hydrogen på en optisk fiber aksellereres og forsterkes.
Det er derfor et behov for en fiberoptisk optisk som er egnet for bruk i slike krevende omgivelser.
EP Al 907 093 beskriver optiske fibre i en metallrørkjerne laget av et korrosjonsbestandig metallmateriale, et ytre metallrør som også er laget av et korrosjonsbestandig metallmateriale, et buffermateriale mellom de to metallrørene som vi skape en sterk mekanisk kobling mellom rørene for å forhindre relativ bevegelse mellom de indre og ytre metallrørene.
US A 4,579,420 beskriver en kabel med et metallrør laget av et antall metaller.
US A 4,477,147 beskriver en fremgangsmåte og anordning for å produsere en fiberoptisk kabel i et metallrør.
Et formål med den foreliggende oppfinnelsen er å frembringe en fiberoptisk kabel for bruk i krevende omgivelser.
Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å frembringe en slik fiberoptisk kabel som minimaliserer eksponeringen av optiske fibre for hydrogen som befinner seg i de krevende omgivelsene, spesielt ved høye temperaturer.
Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å frembringe en slik fiberoptisk kabel der de optiske fibrene som befinner seg i kabelen ikke eksponeres for vesentlig ødeleggende belastninger over et vidt område med driftstemperaturer.
Det er derfor frembrakt en fiberoptisk kabel for bruk i krevende omgivelser, så som olje- og gassbrønner, som har temperaturer i et område mellom 10 til 200°C, innbefattende: en fiber i metallrørkjerne med et eller flere optiske fibre posisjonert inne i et innvendig metallrør laget av et korrosjonsbestandig metallmateriale; og et ytre beskyttende lag som omslutter det indre metallrøret og har et buffermateriale og et ytre metallrør, der bufFermaterialet utgjør en mekanisk forbindelse mellom det indre metallrøret og det ytre metallrøret for å forhindre relativ bevegelse mellom det indre metallrøret og det ytre metallrøret, inkludert glidning på grunn av sin egen vekt inne i det ytre metallrøret, der buffermaterialet er et kompressibelt buffermateriale, og der det ytre metallrøret omslutter buffermaterialet og er laget av et korrosjonsbestandig metallmateriale, kjennetegnet ved at buffermaterialet har en tykkelse i området mellom 4,65 og 4,95 mm og ved at det indre metallrøret har et materialbelegg med lav hydrogenpermeabilitet påført for å minimalisere inntregningen av hydrogen inn i det indre metallrøret.
Ifølge den foreliggende oppfinnelse omfatter en fiberoptisk kabel altså en kjerne og et omsluttende beskyttende lag. Kjernen omfatter et indre rør med en eller flere optiske fibre i, og det omsluttende beskyttede laget omfatter et ytre rør mottatt over det indre røret, og et lag med buffermateriale anbrakt mellom det ytre røret og det indre røret, der buffermaterialet holder det indre røret hovedsakelig sentralt anbrakt inne i det ytre røret og utgjør en mekanisk forbindelse mellom det indre røret og det ytre røret for å forhindre relativ bevegelse dem i mellom.
Videre ifølge den foreliggende oppfinnelse kan det indre røret være belagt med et materiale med lav hydrogengjennomtrengning for å minimalisere irmstrømrningen av hydrogen inn i det indre røret. Videre ifølge oppfinnelsen, kan materialet med lav hydrogengjennomtrengning være overtrukket med et beskyttet lag med hardt, skrapebestandig materiale for å beskytte integriteten til materialet med lav hydrogengj ennomtrengning.
Videre ifølge oppfinnelsen kan området i det indre røret være fylt med et fyllmateriale, hvis fyllmateriale velges for å ha en tilstrekkelig viskositet for å motstå skjærkreftene anvendt på dette som et resultat av vekten av de optiske fibrene inne i røret, mens det tillater bevegelse av de optiske fibrene inne i røret ved spoling, utsetting og håndtering av kabelen for derved å forhindre skade og mikrobøying av de optiske fibrene. Videre ifølge den foreliggende oppfinnelse kan fyllmaterialet være impregnert med et materiale som absorberer/skyller bort hydrogen.
Videre ifølge oppfinnelsen har de optiske fibrene en overflødig lengde i forhold til det indre røret. Videre ifølge oppfinnelsen kan kabelen omfatte en ytre kappe av et beskyttende materiale som tåler høy temperatur for å beskytte kabelen ved håndtering og installasjon.
Den fiberoptiske kabelen ifølge den foreliggende oppfinnelsen frembringer et vesentlig fortrinn fremfor den kjente teknikk. Kabelen oppviser vesentlig motstand mot de ødeleggende effektene av hydrogen på et optisk fiber ved å minimalisere eksponeringen av de optiske fibrene for hydrogen. Kabelens indre rør er overtrukket med et materiale som tillater liten hydrogengjennomtrengning for å begrense innstrømmingen av hydrogen inn i det indre røret. I tillegg er fyllmaterialet inne i det indre røret impregnert med et hydrogenabsorberende, avskyllende materiale for å fjerne hydrogen som måtte komme inn i det indre røret. Et beskyttende belegg er mottatt over materialet med lav hydrogengjennomtrengning for å opprettholde beleggets integritet for håndtering og tilvirkning av kabelen. For å frembringe en kabel med høy styrke i stand til å bli satt ut i krevende omgivelser, er det indre røret omsluttet av et beskyttende lag som omfatter et buffermateriale omsluttet av et ytre rør.
De ovennevnte og andre formål, trekk og fortrinn ved den foreliggende oppfinnelse vil tre tydeligere frem i den følgende detaljerte beskrivelsen av eksempelvise utførelsesformer av oppfinnelsen, som illustrert i de medfølgende tegningene. Fig. 1 er et tverrsnitt av den fiberoptiske kabelen ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 er et perspektivriss av den fiberoptiske kabelen i fig. 1, inne i en brønnboring i en olje- og/eller gassbrønn.
Med henvisning nå til fig. 1, omfatter en fiberoptisk kabel 10 tilvirket ifølge den foreliggende oppfinnelse en fiber i metallrørkjerne 11 ("fiber in metal tube" - FIMT) med et indre rør 13 som omslutter et eller flere optiske fibre 16,17. Det indre røret 13 kan være et lasersveiset rør, for eksempel et i lengderetningen lasersveiset rør, laget av et korrosjonsbestandig materiale, så som en korrosjonsbestandig metallegering. Eksempler på egnede korrosjonsbestandige metallegeringer omfatter, men skal ikke begrenses til: rustfritt stål 304; rustfritt stål 316; Inconel 625, Incoloy 825. Det indre rørets 13 diameter kan være i området fra 1,1 til 2,6 mm, og er i en eksempelvis utførelsesform av oppfinnelsen 2,4 mm. Selv om det indre røret er beskrevet å ha en diameter på 1,1 til 2,6 mm, kan det indre rørets diameter variere over et stort område, avhengig av materialene som benyttes og antallet optiske fibre som skal plasseres i det indre røret. Det indre rørets 13 veggtykkelse er valgt for å være tilstrekkelig for lasersveiseprosessen. For eksempel kan det indre rørets 13 veggtykkelse være 0,2 mm for et rustfritt stål 304 rør.
Det indre røret 13 er overtrukket eller belagt med et belegg 19 av et materiale med lav hydrogenpermeabilitet, så som tinn, gull, karbon, eller annet egnet materiale med lav hydrogenpermeabilitet. Beleggets 19 tykkelse velges for å frembringe en barriere for hydrogenomgivelser med høyt partielt trykk. Avhengig av materialvalget, kan beleggtykkelsen være i området fra 0,1 til 15 mikron. For eksempel kan et karbonbelegg ha en tykkelse så tynn som 0,1 mikron, mens et tinnbelegg kan ha en tykkelse på om lag 1,3 mikron. Belegget 19 kan være overtrukket 21 med et beskyttende lag med et hardt, riperesistent materiale, så som nikkel eller en polymer så som polyamid. Overtrekket 21 kan ha en tykkelse i området mellom 2 til 15 mikron, avhengig av materialet.
Det indre røret 13 kan være fylt med et fyllmateriale 22, for hovedsakelig å fylle de tomme rommene inne i det indre røret 13 som ikke er opptatt av de optiske fibrene 16, 17. Fyllmaterialet 22 støtter de optiske fibrene 16,17 inne i det indre røret 13. Fyllmaterialet 22 velges for å ha tilstrekkelig viskositet for på den måten å motvirke skjærkreftene som anvendes på det som et resultat av vekten av fiberen i en vertikal brønninstallasjon for derved å gi den ønskede støtte for de optiske fibrene 16,17 i hele driftstemperaturområdet til kabelen 10, inkludert temperaturer typisk i området mellom 10°C til 200°C, men kabelen kan imidlertid benyttes i et ytterligere temperaturområde, avhengig av materialvalget, hovedsakelig relatert til buffermaterialet 35 og beleggene på de optiske fibrene 16,17.1 tillegg må fyllmaterialet 22 tillate at de optiske fibrene 16,17 kan slakkes og strammes i forhold til det indre røret 13 på grunn av forskjeller i termiske utvidelseskoeffisienter mellom den optiske fiberen 16,17 og det indre røret 13 og ved spoling og utsetting av kabelen 10. Fyllmaterialets viskositet kan variere over et stort område, avhengig av den spesifikke kabelutformingen, inkludert det indre rørets diameter og antallet fibre i det indre røret. Fyllmaterialet 22 frembringer også ytterligere fortrinn ved å forhindre gnidning av beleggene på de optiske fibrene 16,17 som et resultat av bøyevirkning ved installasjon og vibrasjon av kabelen 10. Et annet fortrinn er at fyllmaterialet 22 tjener som en integrator av det indre rørets overflateujevnhet for å unngå tap i de optiske fibrene 16,17 som følge av mikrobøyninger. Egnede fyllmaterialer omfatter standard tiksotropisk gel eller smøresammensetninger (grease compounds) vanligvis benyttet i fiberoptisk kabelindustri for blokkering av vann, fylling og smøring av optiske fiberkabler.
For ytterligere å redusere effekten av hydrogen på de optiske fibrene 16,17, kan fyllmaterialet 22 impregneres med et hydrogenabsorberende/avskyllende materiale 23, så som palladium eller tantalum. Alternativt kan den indre overflaten 24 på det indre røret 13 overtrekkes med det hydrogenabsorberende/avskyllende materialet, eller dette materialet kan impregneres inn i rørmaterialet.
Med henvisning også til fig. 2, kan kabelen 10 ifølge oppfinnelsen benyttes i brønnboringen 27 i en olje- og/eller gassbrønn. De optiske fibrene 16,17 velges for å frembringe pålitelig overføring av optiske signaler mellom endene 25,26 på kabelen 10, så som mellom en fiberoptisk sensor 28 posisjonert inne i brønnboringen 27 og optisk signalprosesseringsutstyr 30. Egnede optiske fibre omfatter lavdefekts, ren silikakj erne/senket innkappefiber. Alternativt omfatter egnede fibre "germanium doped single mode fiber" eller annen optisk fiber egnet for bruk i et miljø med høy temperatur. Begge fibrene 16,17 kan være av samme type eller av forskjellige typer. Selv om oppfinnelsen er beskrevet her å benytte to optiske fibre 16,17 inne i det indre røret 13, vil fagmannen forstå at et eller flere fibre kan benyttes. Det totale antallet fibre inne i det indre røret 13 er begrenset av det indre rørets diameter slik at det er tilstrekkelig rom inne i det indre røret for å forhindre mikrobøyning av de optiske fibrene 16,17 ved håndtering og utsetting av kabelen 10.
Kjernen 11 er omsluttet av et ytre beskyttende lag 33 som omfatter et buffermateriale 35 og et ytre rør 38. Buffermaterialet 35 utgjør en mekanisk forbindelse mellom det indre røret 13 og det ytre røret 38 for å forhindre at det indre røret 13 glir på grunn av sin egen vekt inne i det ytre røret 38.1 tillegg holder buffermaterialet 35 det indre røret 13 hovedsakelig sentrert inne i det ytre røret 38 og beskytter det indre røret og belegget fra skade på grunn av vibrasjon. Egnede buffermaterialer omfatter høytemperaturs polymerer, så som fluoretylenpropylen (FEP), etylen-klortirfluoretylen (ECTFE), polyvinylidenfluorid (PVDF) perfluoralkoksy (PFA), TEFLON, TEFLON PF A, TETZEL, eller andre egnede materialer. Buffermaterialet 35 påføres først over det indre røret 13 etter lasersveising og overtrekking/belegging, og deretter sveises det ytre røret 38 over buffermaterialet og trekkes enten ned på et kompressibelt buffermateriale 35, eller buffermaterialet ekspanderes ved en termisk prosess etter lasersveisingen. Det ytre røret 38 kan TIG-sveises, lasersveises, eller sammenføyes ved en hvilken som helst annen egnet prosess for å sammenføye det ytre røret 38 over buffermaterialet 35.1 det tilfellet der et kompressibelt buffermateriale er mottatt mellom et indre rør med en diameter på 2,4 mm og et ytre rør med en diameter på 6,345 mm, som illustrert i den eksempelvise utførelsesformen i fig. 1, bør buffermaterialet ha en tykkelse i området mellom 4,65 mm og 4,95 mm, og fortrinnsvis 4,80 mm. Selv om området for buffermateiraltykkelsen er beskrevet med henvisning til den eksempelvise utførelsesformen i fig. 1, kan enhver egnet tykkelse av buffermateriale benyttes, avhengig av dimensjonene på det indre røret og det ytre røret, for å frembringe den ønskede mekaniske beskyttelsen av det indre røret og/eller for å frembringe den mekaniske forbindelsen mellom det indre røret og det ytre røret for å forhindre relativ bevegelse dem i mellom.
Det ytre røret 38 er tilvirket av et korrosjonsbestandig materiale som lett diffunderer hydrogen. For eksempel er det ytre røret tilvirket av det samme materialet som det indre røret 13, uten belegget med lav hydrogengjennomtrengning eller det hydrogenavskyllende materialet. Det ytre røret 38 frembringes i en standard diameter (etter nedtrekking hvis relevant), så som 6,345 mm), og kan ha en diameter i området fra 4 til 10 mm. Det ytre røret 38 kan ha en veggtykkelse i området fra mellom 0,7 til 1,2 mm.
Den fiberoptiske kabelen 10 må være i stand til å kunne fungere i et stort temperaturområde, for eksempel mellom 10°C og 200°C. Nærmere bestemt må kabelen takle de forskjellene i termisk utvidelseskoeffisient ("thermal coefficient of expansion" . TCE) som er representert av de optiske fibrene 16,17 og det indre røret 13. Uten å ta høyde for forskjellen i TCE, kan langvarig belastning på mer enn 0,2% anvendes på de optiske fibrene 16,17 i kabelens driftstemperaturområde. Slik belastning kan føre til prematurmekanisk svikt på grunn av belastningskorrosjon på fibrene 16,17. For å redusere de langvarige belastningen anvendt på de optiske fibrene 16,17 som et resultat av installasjon inn i omgivelser med høye temperaturer, velges diameteren på det indre røret å være stor nok for å bære en overflødig lengde eller "serpentine over-stuff' av optisk fiber inne i det indre røret 13. Denne overskuddslengden kan oppnås ved å kontrollere temperaturstigningen i det indre rørmaterialet ved lasersveisingen av det indre røret 13. Temperaturen kontrolleres slik at den tilnærmer det antisiperte maksimum eller den normale driftstemperaturen i den endelige installasjonen. Denne prosessen vil føre til en overskuddslengde av fiber inne i det indre røret når det indre røret avkjøles. En overskuddslengde på opp til 2,0% har blitt oppnådd ved bruk av en slik fremgangsmåte.
For videre å beskytte kabelen 10 ved håndtering og installasjon, kan det påføres en beskyttende kappe 40 av et beskyttende materiale med høy styrke, over det ytre røret 38. For eksempel kan en kappe av etylen-klortirfluoretylen (ECTFE) påføres over det ytre røret 38 i en hovedsakelig rektangulær konfigurasjon for å avhjelpe håndteringen og utsettingen av kabelen 10. Andre materialer, så som fluoretylenpropylen (FEP), polyvinylidenfluorid (PVDF), polyvinylklorid (PVC), HALAR, TEFLON PFA, eller andre egnede materialer kan benyttes som den beskyttende kappen 40.
Selv om oppfinnelsen her er beskrevet og illustrert med henvisning til eksempelvise utførelsesformer av oppfinnelsen, skal det forstås at andre tillegg og endringer kan utføres uten at det dermed fravikes fra omfanget av den foreliggende oppfinnelsen.

Claims (17)

1. Fiberoptisk kabel for bruk i krevende omgivelser, så som olje- og gassbrønner, som har temperaturer i et område mellom 10 til 200°C, innbefattende: en fiber i metallrørkjerne (11) med et eller flere optiske fibre (16,17) posisjonert inne i et innvendig metallrør (13) laget av et korrosjonsbestandig metallmateriale; og et ytre beskyttende lag (33) som omslutter det indre metallrøret (13) og har et buffermateriale (35) og et ytre metallrør (38), der buffermaterialet (35) utgjør en mekanisk forbindelse mellom det indre metallrøret (13) og det ytre metallrøret (38) for å forhindre relativ bevegelse mellom det indre metallrøret (13) og det ytre metallrøret (38), inkludert glidning på grunn av sin egen vekt inne i det ytre metallrøret (38), der buffermaterialet (35) er et kompressibelt buffermateriale, og der det ytre metallrøret (38) omslutter buffermaterialet (35) og er laget av et korrosjonsbestandig metallmateriale, karakterisert ved at buffermaterialet har en tykkelse i området mellom 4,65 og 4,95 mm og ved at det indre metallrøret (13) har et materialbelegg (19) med lav hydrogenpermeabilitet påført for å minimalisere inntregningen av hydrogen inn i det indre metallrøret (13).
2. Fiberoptisk kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at det indre metallrøret (13) har en diameter på om lag 2,4 mm, og der det ytre metallrøret (38) har en diameter på om lag 6,3 mm.
3. Fiberoptisk kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at buffermaterialet (35) er en høytemperaturs polymer.
4. Fiberoptisk kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at materialbelegget (19) med lav hydrogenpermeabilitet har en tykkelse i området fra 0,1 til 15 mikron for å utgjøre en barriere for et hydrogenmiljø med høyt partialtrykk.
5. Fiberoptisk kabel ifølge krav 4, karakterisert ved at materialbelegget (19) med lav hydrogenpermeabilitet enten er tinn, gull eller karbon.
6. Fiberoptisk kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at det indre metallrøret (13) har en indre overflate (24) overtrukket med et hydrogenabsorberende/avskyllende materiale.
7. Fiberoptisk kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at det indre metallrøret (13) har en indre overflate (24) overtrukket med et hydrogenabsorberende/avskyllende materiale.
8. Fiberoptisk kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at det indre metallrøret (13) er impregnert med et hydrogenabsorberende/avskyllende materiale.
9. Fiberoptisk kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at materialbelegget (19) med lav hydrogenpermeabilitet har et beskyttende lag med et overtrekk (21) av et hardt, skrapebestandig materiale.
10. Fiberoptisk kabel ifølge krav 9, karakterisert ved at det beskyttende laget med overtrekk (21) bestående av et lag med hardt, skrapebestandig materiale enten er nikkel eller en polymer så som polyamid.
11. Fiberoptisk kabel ifølge krav 9, karakterisert ved at det beskyttende laget med hardt, skrapebestandig materiale har en tykkelse i området mellom 2 og 15 mikron.
12. Fiberoptisk kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at fiberen i metallrørkjernen (11) har et fyllmateriale (22) i det indre metallrøret (13).
13. Fiberoptisk kabel ifølge krav 12, karakterisert ved at fyllmaterialet (22) omfatter standard tiksotropisk gel eller en smøresammensetning (grease compound) for vannblokkering og smøring av de optiske fibre (16,17).
14. Fiberoptisk kabel ifølge krav 12, karakterisert ved at fyllmaterialet (22) er valgt for å ha en tilstrekkelig viskositet for å motvirke skjærkreftene påført fyllmaterialet (22) som et resultat av vekten av de optiske fibre (16, 17) inne i det indre metallrøret (13) for generelt å holde posisjonen av de optiske fibre (16,17) inne i det indre metallrøret og tillate bevegelse av de optiske fibre (16,17) inne i det indre metallrøret (13) ved bevegelse av den fiberoptiske kabelen.
15. Fiberoptisk kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at de optiske fibre (16,17) har en overskuddslengde i forhold til det indre metallrøret (13).
16. Fiberoptisk kabel ifølge krav 1, karakterisert ved en ytre kappe (40) av beskyttende materiale som omslutter det ytre metallrøret (38) for beskyttelse av den fiberoptiske kabelen ved installasjon og håndtering.
17. Fiberoptisk kabel ifølge krav 2, karakterisert ved at det ytre metallrøret (38) har en veggtykkelse i området fra mellom 0,7 og 1,2 mm.
NO20010368A 1998-07-23 2001-01-22 Optisk fiberkabel for bruk i krevende omgivelser NO320832B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/121,468 US6404961B1 (en) 1998-07-23 1998-07-23 Optical fiber cable having fiber in metal tube core with outer protective layer
PCT/US1999/016590 WO2000005612A1 (en) 1998-07-23 1999-07-22 Optical fiber cable for use in harsh environments

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20010368D0 NO20010368D0 (no) 2001-01-22
NO20010368L NO20010368L (no) 2001-03-16
NO320832B1 true NO320832B1 (no) 2006-01-30

Family

ID=22396923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20010368A NO320832B1 (no) 1998-07-23 2001-01-22 Optisk fiberkabel for bruk i krevende omgivelser

Country Status (11)

Country Link
US (2) US6404961B1 (no)
EP (1) EP1099133B1 (no)
JP (1) JP3814144B2 (no)
CN (1) CN1317102A (no)
AU (1) AU757823B2 (no)
CA (1) CA2338517C (no)
DE (1) DE69915485T2 (no)
MX (1) MXPA01000756A (no)
NO (1) NO320832B1 (no)
RU (1) RU2001105908A (no)
WO (1) WO2000005612A1 (no)

Families Citing this family (89)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6404961B1 (en) * 1998-07-23 2002-06-11 Weatherford/Lamb, Inc. Optical fiber cable having fiber in metal tube core with outer protective layer
US6496625B1 (en) 1998-08-26 2002-12-17 Weatherford/Lamb, Inc. Transmission cable optical fiber protector and method
US6557249B1 (en) * 2000-04-22 2003-05-06 Halliburton Energy Services, Inc. Optical fiber deployment system and cable
US20030159283A1 (en) * 2000-04-22 2003-08-28 White Craig W. Optical fiber cable
DE10201719A1 (de) * 2002-01-18 2003-07-31 Ccs Technology Inc Lichtwellenleiterkabel für eine Installation desselben in einer Gasleitung
US20040065437A1 (en) * 2002-10-06 2004-04-08 Weatherford/Lamb Inc. In-well seismic sensor casing coupling using natural forces in wells
CA2444379C (en) 2002-10-06 2007-08-07 Weatherford/Lamb, Inc. Multiple component sensor mechanism
US6888972B2 (en) * 2002-10-06 2005-05-03 Weatherford/Lamb, Inc. Multiple component sensor mechanism
US7036601B2 (en) 2002-10-06 2006-05-02 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus and method for transporting, deploying, and retrieving arrays having nodes interconnected by sections of cable
US6915686B2 (en) 2003-02-11 2005-07-12 Optoplan A.S. Downhole sub for instrumentation
US7159653B2 (en) 2003-02-27 2007-01-09 Weatherford/Lamb, Inc. Spacer sub
US7646953B2 (en) 2003-04-24 2010-01-12 Weatherford/Lamb, Inc. Fiber optic cable systems and methods to prevent hydrogen ingress
US9377598B2 (en) 2003-04-24 2016-06-28 Weatherford Technology Holdings, Llc Fiber optic cable systems and methods to prevent hydrogen ingress
US7024081B2 (en) * 2003-04-24 2006-04-04 Weatherford/Lamb, Inc. Fiber optic cable for use in harsh environments
US7082239B2 (en) * 2003-06-17 2006-07-25 Weatherford/Lamb, Inc. Protected optical fiber cable and hydrogen gettering agent
US7199869B2 (en) * 2003-10-29 2007-04-03 Weatherford/Lamb, Inc. Combined Bragg grating wavelength interrogator and Brillouin backscattering measuring instrument
US20050236161A1 (en) * 2004-04-23 2005-10-27 Michael Gay Optical fiber equipped tubing and methods of making and using
US20050281517A1 (en) * 2004-06-18 2005-12-22 Wessels Robert A Jr Multi-layered buffer tube for optical fiber cable
US7400803B2 (en) * 2005-03-25 2008-07-15 Welldynamics, B.V. Method and apparatus for providing a hydrogen diffusion barrier for fiber optic cables used in hostile environments
US6907170B1 (en) 2004-07-22 2005-06-14 Halliburton Energy Services, Inc. Hydrogen diffusion delay barrier for fiber optic cables used in hostile environments
US7218820B2 (en) * 2004-07-22 2007-05-15 Welldynamics, Inc. Method and system for providing a hydrogen diffusion barrier for fiber optic cables used in hostile environments
US7221832B2 (en) * 2004-08-31 2007-05-22 Adc Telecommunications, Inc. Fiber optic cable thermal protection device and method
US7269319B2 (en) * 2004-11-03 2007-09-11 Adc Telecommunications, Inc. Outside plant fiber optic cable with thermal protection
US7269320B2 (en) 2004-11-13 2007-09-11 Afl Telecommunications, Llc Fiber optic cable with miniature bend incorporated
WO2006059158A1 (en) * 2004-12-01 2006-06-08 Philip Head Cables
US7660206B2 (en) * 2004-12-21 2010-02-09 Optoplan As Ocean bottom seismic station
DE602005021160D1 (de) * 2005-03-29 2010-06-17 Prysmian Spa Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines optischen kabels und so hergestelltes kabel
US7119283B1 (en) * 2005-06-15 2006-10-10 Schlumberger Technology Corp. Enhanced armor wires for electrical cables
US7673679B2 (en) * 2005-09-19 2010-03-09 Schlumberger Technology Corporation Protective barriers for small devices
US7740064B2 (en) 2006-05-24 2010-06-22 Baker Hughes Incorporated System, method, and apparatus for downhole submersible pump having fiber optic communications
US7654318B2 (en) * 2006-06-19 2010-02-02 Schlumberger Technology Corporation Fluid diversion measurement methods and systems
US20080031578A1 (en) * 2006-08-02 2008-02-07 Joseph Varkey Packaging for encasing an optical fiber in a cable
US9201207B2 (en) * 2006-08-02 2015-12-01 Schlumberger Technology Corporation Packaging for encasing an optical fiber in a cable
CA2661276C (en) * 2006-08-16 2013-07-23 Schlumberger Canada Limited A fiber-optic transducer for fluid and/or gas velocity measurement
US8496053B2 (en) * 2007-03-01 2013-07-30 Weatherford/Lamb, Inc. Erosional protection of fiber optic cable
WO2008132637A1 (en) * 2007-04-25 2008-11-06 Schlumberger Canada Limited Bend insensitive opto-electrical cables with improved fatigue life
US7860362B2 (en) 2007-06-08 2010-12-28 Westerngeco L.L.C. Enhanced fiber optic seismic land cable
US20090123109A1 (en) 2007-11-09 2009-05-14 Lxdata Inc Temperature sensor using an optical fiber
US7496258B1 (en) 2007-11-09 2009-02-24 Schlumberger Technology Corporation Hydrocarbon monitoring cable
US7769251B2 (en) * 2007-11-12 2010-08-03 Schlumberger Technology Corporation Hydrocarbon monitoring cable with an absorbing layer
US8090227B2 (en) 2007-12-28 2012-01-03 Halliburton Energy Services, Inc. Purging of fiber optic conduits in subterranean wells
US7912333B2 (en) 2008-02-05 2011-03-22 Schlumberger Technology Corporation Dual conductor fiber optic cable
WO2009099332A1 (en) * 2008-02-07 2009-08-13 Tecwel As Data communication link
DE102008026082B8 (de) 2008-05-30 2011-11-17 Nkt Cables Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Bohrlochkabels und Bohrlochkabel
DE102009010289A1 (de) * 2009-02-24 2010-09-02 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Temperaturmessung in elektromagnetischen Feldern, Verwendung dieser Vorrichtung sowie zugehörige Messanordnung
US20110144790A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Terry Gerritsen Thermal Sensing for Material Processing Assemblies
US9104008B2 (en) 2010-03-24 2015-08-11 Weatherford Technology Holdings, Llc Optical fiber coating to prevent adhesion at high temperatures
US9971032B1 (en) 2010-10-15 2018-05-15 Adaptive Wireless Solutions, L.L.C. Acoustic sensor holder and apparatus using same
GB201018538D0 (en) * 2010-11-03 2010-12-15 Wellstream Int Ltd Parameter sensing
US20120224801A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-06 Baker Hughes Incorporated Fiber optic sealing apparatus
US8942527B2 (en) * 2011-03-22 2015-01-27 Baker Hughes Incorporated Extended temperature fiber optic cable design
US8831390B2 (en) 2011-09-20 2014-09-09 Lios Technology Gmbh Fiber-optic cable
CN103033894B (zh) * 2011-09-30 2015-04-22 中国海洋石油总公司 一种光缆及其制备方法
WO2013059315A1 (en) * 2011-10-17 2013-04-25 Schlumberger Canada Limited Dual use cable with fiber optic packaging for use in wellbore operations
WO2014150076A1 (en) 2013-03-14 2014-09-25 N2 Imaging Systems, LLC Intrapersonal data communication system
US9042736B2 (en) 2012-02-09 2015-05-26 N2 Imaging Systems, LLC Intrapersonal data communication systems
US9705605B2 (en) 2012-02-09 2017-07-11 N2 Imaging Systems, LLC Intrapersonal data communication system
US9057659B2 (en) * 2012-05-22 2015-06-16 Rosemount Inc. Pressure transmitter with hydrogen getter
GB2518774B (en) 2012-06-28 2020-01-29 Schlumberger Holdings High power opto-electrical cable with multiple power and telemetry paths
WO2015016936A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-05 Halliburton Energy Services, Inc. Acoustic sensor metadata dubbing channel
US9341778B2 (en) * 2013-11-08 2016-05-17 Weatherford Canada Partnership Fiber optic splice protector for harsh environments
US10001613B2 (en) * 2014-07-22 2018-06-19 Schlumberger Technology Corporation Methods and cables for use in fracturing zones in a well
US10738577B2 (en) 2014-07-22 2020-08-11 Schlumberger Technology Corporation Methods and cables for use in fracturing zones in a well
HK1243186A1 (zh) * 2014-12-18 2018-07-06 Nkt光子学有限公司 光子晶体光纤、光子晶体光纤的制备方法以及超连续谱光源
US11725468B2 (en) 2015-01-26 2023-08-15 Schlumberger Technology Corporation Electrically conductive fiber optic slickline for coiled tubing operations
US11344975B2 (en) * 2015-04-09 2022-05-31 Siemens Energy, Inc. Optically conductive filler for laser processing
JP2018530784A (ja) * 2015-10-16 2018-10-18 エーエフエル・テレコミュニケーションズ・エルエルシー 高温用途のための光ファイバおよびケーブル
US10113837B2 (en) 2015-11-03 2018-10-30 N2 Imaging Systems, LLC Non-contact optical connections for firearm accessories
US10049789B2 (en) 2016-06-09 2018-08-14 Schlumberger Technology Corporation Compression and stretch resistant components and cables for oilfield applications
US20180258710A1 (en) * 2017-03-07 2018-09-13 Afl Telecommunications Llc Downhole cables having extruded aluminum encapsulation layers
CN107287569B (zh) * 2017-06-06 2019-11-05 沈阳工程学院 一种光缆及其制备方法
US10971284B2 (en) * 2017-06-27 2021-04-06 Halliburton Energy Services, Inc. Power and communications cable for coiled tubing operations
CN107240459A (zh) * 2017-07-12 2017-10-10 中天电力光缆有限公司 一种光电复合缆及其制造方法
US10338336B1 (en) 2018-01-08 2019-07-02 Weatherford Technology Holdings, Llc Fiber optic cable for inhibiting breaching fluid flow
US10753709B2 (en) 2018-05-17 2020-08-25 Sensors Unlimited, Inc. Tactical rails, tactical rail systems, and firearm assemblies having tactical rails
US10645348B2 (en) 2018-07-07 2020-05-05 Sensors Unlimited, Inc. Data communication between image sensors and image displays
US11079202B2 (en) 2018-07-07 2021-08-03 Sensors Unlimited, Inc. Boresighting peripherals to digital weapon sights
US10742913B2 (en) 2018-08-08 2020-08-11 N2 Imaging Systems, LLC Shutterless calibration
US10921578B2 (en) 2018-09-07 2021-02-16 Sensors Unlimited, Inc. Eyecups for optics
US10606005B1 (en) * 2018-09-12 2020-03-31 Prysmian S.P.A. Optical cables having an inner sheath attached to a metal tube
US11122698B2 (en) 2018-11-06 2021-09-14 N2 Imaging Systems, LLC Low stress electronic board retainers and assemblies
US10801813B2 (en) 2018-11-07 2020-10-13 N2 Imaging Systems, LLC Adjustable-power data rail on a digital weapon sight
US10796860B2 (en) 2018-12-12 2020-10-06 N2 Imaging Systems, LLC Hermetically sealed over-molded button assembly
US11143838B2 (en) 2019-01-08 2021-10-12 N2 Imaging Systems, LLC Optical element retainers
FR3117616B1 (fr) * 2020-12-14 2023-11-24 Commissariat Energie Atomique Fibre optique à base de silice résistante aux radiations
GB202102527D0 (en) * 2021-02-23 2021-04-07 Wires&Bytes Gmbh Downhole cable
US11454776B1 (en) * 2021-05-11 2022-09-27 Southern Grace Properties, Llc Fiber optic protection assembly for preventing fluid from entering into a fiber termination sub
RU207695U1 (ru) * 2021-09-09 2021-11-11 Акционерное общество "Москабельмет" (АО "МКМ") Оптический сенсорный кабель
US12140473B2 (en) * 2022-01-31 2024-11-12 Halliburton Energy Services, Inc. Multi-layer fiber optic cable with a cured gelling material and methods of making and using same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4477147A (en) * 1981-11-23 1984-10-16 Olin Corporation Method and apparatus for assembling an optical fiber communication cable
US4579420A (en) * 1983-06-16 1986-04-01 Olin Corporation Two-pole powered ruggedized optical fiber cable and method and apparatus for forming the same
EP0907093A1 (de) * 1997-10-02 1999-04-07 Alcatel Verfahren zur Herstellung eines Metallröhrchens mit optischer Faser

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4278835A (en) * 1977-12-16 1981-07-14 The Post Office Submarine communication cable including optical fibres within an electrically conductive tube
US4183621A (en) * 1977-12-29 1980-01-15 International Telephone And Telegraph Corporation Water resistant high strength fibers
IT1176135B (it) 1984-04-27 1987-08-12 Pirelli Cavi Spa Fibra ottica protetta contro l'assorbimento di idrogeno gassoso
US4718747A (en) 1984-04-27 1988-01-12 Societa Cavi Pirelli S.P.A. Optical fiber and cable with hydrogen combining layer
IT1185667B (it) * 1985-08-30 1987-11-12 Pirelli Cavi Spa Cavo per telecomunicazione a fibre ottiche
JPS6273423U (no) * 1985-10-26 1987-05-11
US5199096A (en) * 1991-10-30 1993-03-30 Krishnaswamy Kathiresan Steam-resistant cable such as steam-resistant optical fiber cable
IT1264902B1 (it) * 1993-06-29 1996-10-17 Pirelli Cavi Spa Composizione idrogeno-assorbente per cavi a fibre ottiche e cavo a fibre ottiche includente la suddetta composizione
US5917978A (en) * 1997-01-10 1999-06-29 Siecor Corporation Buffered optical fiber having improved low temperature performance and stripability
US6404961B1 (en) * 1998-07-23 2002-06-11 Weatherford/Lamb, Inc. Optical fiber cable having fiber in metal tube core with outer protective layer

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4477147A (en) * 1981-11-23 1984-10-16 Olin Corporation Method and apparatus for assembling an optical fiber communication cable
US4579420A (en) * 1983-06-16 1986-04-01 Olin Corporation Two-pole powered ruggedized optical fiber cable and method and apparatus for forming the same
EP0907093A1 (de) * 1997-10-02 1999-04-07 Alcatel Verfahren zur Herstellung eines Metallröhrchens mit optischer Faser

Also Published As

Publication number Publication date
DE69915485D1 (de) 2004-04-15
US20020076177A1 (en) 2002-06-20
JP3814144B2 (ja) 2006-08-23
AU757823B2 (en) 2003-03-06
US6690866B2 (en) 2004-02-10
MXPA01000756A (es) 2002-04-08
NO20010368D0 (no) 2001-01-22
WO2000005612A9 (en) 2000-06-02
WO2000005612A1 (en) 2000-02-03
DE69915485T2 (de) 2005-03-03
NO20010368L (no) 2001-03-16
US20020126969A1 (en) 2002-09-12
AU5543099A (en) 2000-02-14
CN1317102A (zh) 2001-10-10
RU2001105908A (ru) 2003-04-10
EP1099133A1 (en) 2001-05-16
JP2002521714A (ja) 2002-07-16
EP1099133B1 (en) 2004-03-10
US6404961B1 (en) 2002-06-11
CA2338517C (en) 2006-05-16
CA2338517A1 (en) 2000-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO320832B1 (no) Optisk fiberkabel for bruk i krevende omgivelser
EP1058823B1 (en) Apparatus and method for protecting optical devices in hostile environments
CA2805437C (en) Optical fiber configurations for transmission of laser energy over great distances
US7706640B2 (en) Telecommunication optical cable for gas pipeline applications having built-in leakage detecting device
US6343173B2 (en) Gold coated signal cable
EP1706714A1 (fr) Dispositif tubulaire instrumente pour le transport d'un fluide sous pression par des rosettes de bragg
NO20131233A1 (no) Lastbærende bunt beregnet for bruk i en kraftkabel eller en kraftumbilikal
NO336907B1 (no) Fremgangsmåte for montering av et sensorarrangement i et rørformet legeme, og anvendelse av fremgangsmåten
NO337523B1 (no) Fleksibelt rør
NO861398L (no) Mantlet roerledningssystem.
US10527812B2 (en) Fiber optic cable for inhibiting breaching fluid flow
CA2924656A1 (en) High temperature fiber optic cable
US12071848B2 (en) Nested splice tubes for integrating spoolable gauges with downhole cables
JP2992191B2 (ja) 光ファイバケーブル

Legal Events

Date Code Title Description
CREP Change of representative

Representative=s name: HAMSOE PATENTBYRA ANS, POSTBOKS 171, 4301 SANDNES

CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: WEATHERFORD TECHNOLOGY HOLDINGS, US

CREP Change of representative

Representative=s name: BRYN AARFLOT AS, STORTINGSGATA 8, 0161 OSLO, NORGE

MM1K Lapsed by not paying the annual fees