近幾年來, 爭(zhēng)相進(jìn)行井下電視成像測(cè)井技術(shù)的研究, 各種新技術(shù)不斷應(yīng)用于井下電視系統(tǒng), 使得井下電視成像測(cè)井技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展, 現(xiàn)已可成功地進(jìn)行上千米和數(shù)千米的超深井的檢測(cè)。因此美國(guó)專家稱:“井下電視測(cè)井是近年來出現(xiàn)的激動(dòng)人心的技術(shù)之一,更多的應(yīng)用正在不斷的涌現(xiàn)”。光纖技術(shù)應(yīng)用于井下電視系統(tǒng)就是突出的一例, 它使井下電視的 圖像質(zhì)量有了明顯的提高。
通常在井下電視系統(tǒng)中,視頻信號(hào)、控制 信號(hào)及電力的傳輸一般采用多芯綜合電纜, 但是在超深井的檢測(cè)中,用電纜進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)娜秉c(diǎn)也就更加突出,例如長(zhǎng)電纜對(duì)視頻信號(hào)的衰減及線間各種信號(hào)的相互干擾越來越嚴(yán)重,從而使傳輸?shù)膱D像質(zhì)量下降。由于光纖對(duì)電視信號(hào)的傳輸表現(xiàn)出優(yōu)良的特性和強(qiáng)的抗干擾等性能, 因而在超深井的檢測(cè)中,光纖技術(shù)的應(yīng)用已成為必然的趨勢(shì)。
2綜合光纜 
測(cè)井用綜合光纜要求具有承重、反復(fù)卷繞及防水等性能,然而光纖本身的機(jī)械性能差,為了克服這一根本缺點(diǎn), 我們與有關(guān)單位合作研制了一種抗拉強(qiáng)度、柔軟特性及防水性能等方面均能滿足測(cè)井工作頻繁使用要求的高性能綜合測(cè)井光纜,該光纜中光纖采用松套防水(充油)單模結(jié)構(gòu),這是該纜防水的保護(hù)措施,它使光纖長(zhǎng)期保存在充油的 PBT松管內(nèi),可*防止光纜的縱向滲水。
鋁2PE復(fù)合護(hù)套是光纜的第二防水保護(hù)PE*熔合,增強(qiáng)了光纜的抗側(cè)壓能力。與外護(hù)套復(fù)合后,光纜長(zhǎng)期綜合抗側(cè)壓力為8000N ƒ100mm光纜的抗拉強(qiáng)度幾乎*集中在外層鋼絲上,抗拉強(qiáng)度超過10000N( 僅對(duì)鋼絲而言)。為了保持光纜的柔軟性, 在纜芯內(nèi)沒加任何增強(qiáng)元件,而外層的鋼絲采用低碳鋼并且是正規(guī)絞合的,所以光纜具有良好的彎曲特性。
其主要參數(shù)如下: 
光纖衰減: ≤0.6dB ƒkm
抗拉強(qiáng)度: ≥10000N 3
抗側(cè)壓力: ≥8000Nƒ100mm 2
導(dǎo)線電阻: ≤28.58ƒkm 
絕緣電阻: > 10000M 8•km
3系統(tǒng)的組成及工作原理 
井下電視系統(tǒng)的組成如圖所示,它包括井下探頭、綜合光纜、電動(dòng)絞車、系統(tǒng)控制 器、絞車控制器、VIDEO機(jī)、監(jiān)視器、井口滑輪等 部分。綜合光纜全部繞在電動(dòng)絞車上,在絞車上的MIN彎曲半徑約為250mm 。

系統(tǒng)的各部分之間的連接方式如下:絞車外層的綜合光纜一端和井下探頭相連接,并在連接處進(jìn)行密封處理,對(duì)于 2km 的 深井, 要做到在 25MPa的水壓下密封良好。綜合光纜的另一端穿到絞車中心的空筒內(nèi),這個(gè)中心空筒長(zhǎng)約 1m , 直徑約500mm 。在此處綜合光纜中的一根光纖與集成化視頻光接收機(jī)的輸入端相接, 它的輸出用同軸線作為視頻圖像信號(hào)的輸出線, 并和12V電源線、綜合光纜的兩條大電流線與絞車側(cè)面的集流環(huán)相接,集流環(huán)的另一端用約10m 長(zhǎng)的多芯綜合電纜與系統(tǒng)控制器相接,控制器輸出的帶有深度數(shù)字的視頻信號(hào)送到VIDEO機(jī),再由VIDEO機(jī)給監(jiān)視器。絞車控制器通過10芯電纜直接與絞車相連, 它控制絞車上電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)速等。
當(dāng)進(jìn)行測(cè)井時(shí),用絞車控制器控制絞車, 使井下探頭以適當(dāng)?shù)乃俣认路? 此時(shí)探頭前 部的光源照亮了井壁, 它的圖像信息通過鏡 頭成像于 CCD 攝像機(jī)的靶面上, 并以視頻全 電視信號(hào)的形式送到 GFM 325 型光發(fā)射模 塊的輸入端, 然后光信號(hào)在綜合光纜的多模 光纖中傳輸, 在到達(dá)集成化視頻光接收機(jī)后, 經(jīng)它的光電變換及處理又恢復(fù)出為 1V p 2p 的視頻全電視信號(hào)并通過多芯綜合電纜送到 系統(tǒng)控制器, 在系統(tǒng)控制器內(nèi)經(jīng)處理, 在視頻 信號(hào)上迭加深度數(shù)字信號(hào), 然后送往VIDEO機(jī)、 監(jiān)視器。 從而把千米深的井內(nèi)全部圖像信息都錄在VIDEO帶上。為建立檔案或分析、修理此井給出了原始的一手資料。 
4綜合光纜的應(yīng)用 
我們從 2010 年起先后為油田、工廠、鐵 路等單位研制開發(fā)了采用千余米長(zhǎng)的綜合光 纜的井下電視系統(tǒng), 其中綜合光纜自身質(zhì)量 210k g ƒkm , 井下探頭的自身質(zhì)量約 10k g。迄今為止, 某單位測(cè)井?dāng)?shù)百口, 至今沒有發(fā)現(xiàn)綜合光纜中的光纖在絞車上因收放反復(fù)彎曲而受損傷, 所傳送的圖像質(zhì)量始終清晰穩(wěn)定, 這是一般電纜所不能比的。
經(jīng)過多年的使用證明, 這種新研制的測(cè) 井綜合光纜, 其抗拉強(qiáng)度、抗側(cè)壓強(qiáng)度、耐沖 擊、彎曲、扭轉(zhuǎn)、曲撓及卷繞等性能均能滿足 實(shí)際要求。
綜合光纜中的兩根光纖在使用中僅用一 根, 另一根是備用的。
5 綜合光纜的維護(hù)
綜合光纜外層聚乙烯護(hù)套重要 的作用是防止水進(jìn)入綜合光纜和井下探頭內(nèi), 因而在使用中要時(shí)刻注意綜合光纜的聚乙烯護(hù)套不要被利器劃破。
2) 在測(cè)井收纜的過程中, 一定要有專人擦掉附在綜合光纜上的泥水、沙粒、鐵銹等雜物, 以避免在盤纜時(shí)對(duì)纜造成損害。
3) 在收纜的過程中, 工作人員只能用木槌或橡皮槌微調(diào)纜的位置, 不能用金屬物等硬東西擊纜 。
6 應(yīng)用前景 
井下電視系統(tǒng)的用戶越來越多, 要求測(cè) 井的深度越來越深, 這樣水溫也隨之提高, 水 壓也增大, 從而對(duì)綜合光纜的要求也就越高。 因此, 希望綜合光纜的直徑要小、電纜自身質(zhì) 量要輕、耐高溫、耐高水壓、承重能力強(qiáng)。

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地?zé)峁芾硐到y(tǒng)（geothermal management system）是為實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的可持續(xù)開發(fā)而建立的管理系統(tǒng)。

我司深井地?zé)岜O(jiān)測(cè)產(chǎn)品系列介紹：

1.0-1000米單點(diǎn)溫度檢測(cè)（普通表和存儲(chǔ)表）／0-3000米單點(diǎn)溫度檢測(cè)（普通顯示，只能顯示溫度，沒有存儲(chǔ)分析軟件功能）

2.0-1000米淺層地溫能監(jiān)測(cè)（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯(lián)網(wǎng)NB無線傳輸至WEB端B/S架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)；單總線結(jié)構(gòu)，可擴(kuò)展256個(gè)點(diǎn)；進(jìn)口18B20高精度傳感器，在10-85度范圍內(nèi)，精度在0.1-0.2度）

3. 4.0-10000米分布式多點(diǎn)深層地溫監(jiān)測(cè)（采用分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)細(xì)分兩大類：1.井筒測(cè)試 2.井壁測(cè)試）

4.0-2000米NB型液位／溫度一體式自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（同時(shí)監(jiān)測(cè)溫度和液位兩個(gè)參數(shù)，MAX耐溫125攝氏度）

5.0-7000米全景型耐高溫測(cè)溫成像一體井下電視（同時(shí)監(jiān)測(cè)溫度和視頻圖片等）

6. 微功耗采集系統(tǒng)／遙控終端機(jī)——地?zé)豳Y源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)／地?zé)峁芾硐到y(tǒng)（可在換熱站同時(shí)監(jiān)測(cè)溫度／流量／水位／泵內(nèi)溫度／壓力／能耗等多參數(shù)內(nèi)容，可實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控，24小時(shí)無人值守）

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