[发明专利]油井光缆寿命快速测试方法

说明书

本发明提供一种油井光缆寿命快速测试方法。包括：1)油井光缆的高温老化试验；2)测试尺寸变化率；3)测试护套回缩率；4)老化后冲击试验；5)测试剥离强度变化率。本发明提供了一种用于评估采用高分子材料与金属复合护套类型的油井光缆的使用寿命是否满足预期的测试方法。测试样品采用将用于下井的目标光缆，样品的测试的性能指标更具有针对性，测试方法简单可行，试验周期和参数可以根据检测方的高温高压釜设备检测能力进行调整，可直接用于指导验证油井光缆的使用寿命是否达到预期值。

技术领域

本发明涉及光缆性能测试及验证技术领域，具体涉及油井光缆寿命快速测试方法，更具体地涉及一种使用高分子材料与金属复合护套类型的油井光缆通过加速老化试验方法对其预期寿命的评估方法。

背景技术

在油田的开发过程中，必须进行井下温度、压力等参数的测试，用于了解油气井在生产过程中井内流体的特性和状态，从而优化生产、提高油气采收率和产量。在油田测试中，井下的高温高压环境使得油井光缆容易被腐蚀导致使用寿命急剧下降，对油井光缆尤其是使用高分子材料和金属复合护套的油井光缆有着巨大的考验。为了验证和预测油井光缆的使用寿命，模拟光缆的使用场景，并通过人工加速老化的试验方法可以评估光缆的耐受性。它是将预处理后试验样品在给定条件的高温高压釜中进行老化试验，并在老化试验结束后通过观察和检测试样的物理性能及机械性能的变化，来评估样品光缆的使用寿命是否达到预期。当前，光缆传统的老化性能测试中，仅考虑了单一介质(热空气)、简单环境(温度、温湿度、时间),且测试方法不适用油井光缆的物理结构，因此针对采用高分子材料和金属复合护套的耐高温高压油井光缆的使用寿命的评估需要在一种综合的老化试验条件后进行物理性能和机械性能的测试，才能对其使用寿命进行准确的验证和评估。

发明内容

本发明针对现有油井光缆检测技术的缺失，提供了一种评估采用高分子材料和金属复合护套的油井光缆的使用寿命的试验方法，该方法利用高温高压釜设备，将适用于不同机械性能测试的预处理样品置于模拟井下环境中，并通过完成一定时间的高于井下环境的温度和压力后，测试样品在老化前后的物理和机械性能变化量以此来判定光缆的使用寿命是否可以达到预期。

本发明所提供的评估油井光缆的使用寿命的试验方法，包括如下步骤：

1)油井光缆的高温老化试验

1.1)样品的制备：待测油井光缆试样为样本单位的全段光缆上取一小段光缆，外护套表面无目力可见的气泡、砂眼和裂纹等缺陷；根据各项试验的样品长度和预处理方式不同，各老化后试验项目用样品的制备方法参照表1；

表1：样品的制备表

1.2)将所有待测油井光缆试样，去除表面灰尘、污渍等异物后放置于试剂中，将浸有试样的试剂放置于高温高压釜内，在老化试验压力P_t、老化试验温度F_t和试验时间T条件下进行加速老化试验，试验完成后，将高温高压釜泄压，立即取出所有试样，用具有吸水吸油性的无纺布擦干样品表面试剂，观察试样表面是否有缺陷；若有缺陷，则判定光缆的使用寿命不能达到预期；若无缺陷，则进行步骤2)的操作；

2)测试样品径向尺寸变化率

2.1)将步骤1)中外观检测后的I类油井光缆试样，用游标卡尺按照老化前试样的测量方式测量每个试样端的径向尺寸，并计算老化前后每一个试样A、B端的几何尺寸的变化率；

2.2)判定规则：对所有测试结果进行判定，变化率≤5％时为合格，若10％以上的测试结果＞5％，则判定为光缆样品的使用寿命不能达到预期；反之，则全部I类样品进行步骤3)的操作；

3)测试样品护套轴向长度变化率

3.1)将步骤2)检测后的试样，用油表卡尺测量各试样的轴向长度，再计算老化前后样品的护套轴向长度变化率；