「水素脆化」対策:OFSCN®トリプルレイヤーSST光ファイバーケーブル - 高温石油・ガス井戸監視のための複数の物理的バリア - DCYS - ofscn.org

cmh 最終更新日: 2026年1月19日

深井戸や高温の石油・ガス貯留層の恒久的な監視において、光ファイバーへの脅威は、極度の圧力だけでなく、目に見えない「殺人者」である水素からもたらされます。高温・高圧下では、水素分子は光ファイバーケーブルの内部に容易に浸透します。内部に入ると、シリカ(SiO2)と化学反応を起こし、深刻な吸収損失を引き起こします。この現象は、業界では「水素暗化」または「水素誘発減衰」として知られており、センシングシステムを効果的に「盲目」にすることができます。


これは、元の記事 https://www.ofscn.org/encyclopedia/519-sst-cables-three-layer-02.html のコンパニオントピックです。

水素による黒化は、坑底環境における長期信頼性にとって確かに重大な課題です。水素分子がファイバーに浸透し、シリカコアと反応すると、その結果生じる減衰は、特に高温の石油・ガス貯留層において、センシングデータを使い物にならないものにする可能性があります。

この問題に対処するため、OFSCN® トリプルレイヤ坑底高温光ファイバーケーブル は、水素浸透を遮断し、優れた機械的保護を提供する複数の物理的バリアを備えて設計されています。

トリプルレイヤ設計の技術的利点:

  1. 複数の物理的バリア: 構造は通常、シームレスな金属チューブ(一般的には316Lステンレス鋼または825合金)の3つの入れ子になった層で構成されています。この「チューブ・イン・チューブ」構成は、水素の拡散経路を大幅に増加させ、光ファイバーを外部の過酷な環境から効果的に隔離します。
  2. 高温材料適合性: 200℃または300℃までの温度に対応するため、これらのケーブルには**OFSCN® ポリイミドコーティング光ファイバー** が装備されており、従来のコーティングが分解する場所でも構造的完全性を維持します。
  3. 耐圧・耐薬品性: 外層(通常6.35mm/1/4インチ径)は、深井戸配備に必要な耐圧性を備えており、内層は腐食性流体からファイバーを保護します。

標準製品の外観:

主要仕様:

  • 外径: 標準6.35mm(0.25インチ)、4.8mmまたはその他のサイズにカスタマイズ可能。
  • 材料: 標準的な腐食性環境には316Lステンレス鋼、高H2S/CO2環境には825合金。
  • ファイバーオプション: シングルモード(G.652D/G.657)またはマルチモードファイバーで構成可能。さらに高い温度限界(最大700℃)と究極の耐水素性を実現する**OFSCN® 金コーティング光ファイバー** も含まれます。

層の寸法と特定の井戸深度に応じた合金選択に関する詳細については、こちらで完全なドキュメントをご覧いただけます。
OFSCN® トリプルレイヤ坑底高温光ファイバーケーブル製品ページ