CN110867276A - 扭矩平衡的气体密封有线电缆 - Google Patents

扭矩平衡的气体密封有线电缆 Download PDF

Info

Publication number
CN110867276A
CN110867276A CN201910796393.4A CN201910796393A CN110867276A CN 110867276 A CN110867276 A CN 110867276A CN 201910796393 A CN201910796393 A CN 201910796393A CN 110867276 A CN110867276 A CN 110867276A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cable
armor wires
polymer
core
armor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CN201910796393.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110867276B (zh
Inventor
J.瓦基
S.常
B.J.金
J.扬
B.U.阿尔廷塔斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schlumberger Technology Corp
Original Assignee
Schlumberger Technology Corp
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
Priority claimed from US16/113,705 external-priority patent/US11387014B2/en
Application filed by Schlumberger Technology Corp filed Critical Schlumberger Technology Corp
Publication of CN110867276A publication Critical patent/CN110867276A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110867276B publication Critical patent/CN110867276B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00—Power cables
    • H01B9/02—Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients
    • H01B9/026—Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients composed of longitudinally posed wire-conductors
    • 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
    • E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
    • E21B23/14—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells for displacing a cable or a cable-operated tool, e.g. for logging or perforating operations in deviated wells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0003—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for feeding conductors or cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/22—Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/22—Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers
    • H01B13/26—Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers by winding, braiding or longitudinal lapping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/22—Metal wires or tapes, e.g. made of steel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Communication Cables (AREA)

Abstract

本发明公开了扭矩平衡的气体密封有线电缆。光滑扭矩平衡电缆包括用于传输电力的导电电缆芯。该光滑扭矩平衡电缆还具有围绕所述电缆芯的第一聚合物。多个第一铠装线的内层围绕电缆芯。第一铠装线与第一聚合物部分接触并且与第二聚合物部分接触，第二聚合物与第一聚合物相对设置。

Description

扭矩平衡的气体密封有线电缆
相关申请的交叉引用
本申请是于2016年7月20日提交的题为“扭矩平衡的气体密封有线电缆(Torque-Balanced，Gas-Sealed Wireline Cables)”的共同未决的美国专利申请序列号15/214703的部分继续申请，其是于2009年4月17日提交并被授予美国专利号9412492的题为“扭矩平衡的气体密封有线电缆(Torque-Balanced，Gas-Sealed Wireline Cables)”的当时共同未决的美国专利申请序列号12/425439的继续申请，该申请也是于2017年6月9日提交的题为“用于与井下牵引机组件一起使用的有线电缆(Wireline Cable For Use With DownholeTractor Assemblies)”的共同未决的美国专利申请序列号15/617270的部分继续申请，美国专利申请序列号15/617270是于2015年5月6日提交的美国专利申请序列号14/705094现在是美国专利号9677359的当时共同未决的继续申请，美国专利申请序列号14/705094是于2012年5月9日提交的美国专利申请序列号13/497142现在被授予美国专利9027657的继续，美国专利申请序列号13/497142是于2010年9月22日提交的国际申请号PCT/US2010/049783的371，其要求于2009年9月22日提交的美国临时专利申请序列号61/277219的权益，此外，该申请是题为“具有停止层的电缆或电缆部分(Cable or Cable Portion with a StopLayer)”的共同未决的美国专利申请序列号15/180789的部分继续申请，美国专利申请序列号15/180789是题为“具有停止层的电缆或电缆部分(Cable or Cable Portion with aStop Layer)”的当时共同未决的美国专利申请序列号13/702919现在是美国专利号9368260的继续申请，美国专利申请序列号13/702919是于2011年6月9日提交的国际申请号PCT/US2011/039879的371，其要求于2010年6月9日提交的美国临时专利申请序列号61/397255的权益；以上所有内容全部通过引用并入本文。
技术领域
本公开的实施例总体涉及井下电缆。
背景技术
本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
本公开总体涉及油田电缆，并且具体地涉及有线电缆以及制造和使用这种电缆的方法。
在油田操作中使用的有线电缆遇到的几个常见问题与铠装线强度构件有关。铠装线通常由涂有用于防腐蚀的锌涂层的冷拉犁铁素体钢构成。这些铠装线提供了升高和降低电缆和下井仪器串重量所需的强度，并保护电缆芯免受冲击和磨损。典型的有线电缆设计包括一个或多个绝缘导体(在多个导体的情况下填充在间隙填料中)的电缆芯，导体缠绕在电缆带中，然后施加两个铠装线层。铠装线层彼此相反螺旋地施加，以便最小化各层之间的扭矩不平衡。为了提供抵抗冲击、切断和磨损的额外保护，通常将较大直径的铠装线放置在外层中。由于这些设计的缺点，铠装线层之间的扭矩不平衡仍然是一个问题，导致电缆拉伸、电缆芯变形以及电缆强度的显著降低。
在加压井中，气体可以穿过铠装线之间的间隙渗透并沿着内铠装线层和电缆芯之间存在的空间行进。井表面的油脂填充管道在井表面提供密封。当有线电缆穿过这些管道时，加压气体可以穿过铠装线和电缆芯之间的空间行进。当电缆经过并在滑轮上弯曲时，气体被释放，导致爆炸和火灾危险。
在典型的有线电缆设计中，比如图1所示的有线电缆10，外部铠装线11的尺寸大于内部铠装线12，以便提供抵抗冲击、切断和磨损的更大保护。这种设计策略的一个意想不到的效果是增加扭矩不平衡。在那些设计中，外部铠装线11承载约60％的置于电缆上的负载。这使得外部铠装线11在电缆处于张紧时稍微伸直，这又使得电缆芯13拉伸并且内部铠装线12更紧密地缠绕在电缆芯上。外部铠装线11和内部铠装线12可以进行点对点接触，这会磨损保护性锌层，导致过早腐蚀。当电缆芯13变形到内部铠装线12之间的间隙空间时，电缆芯13也会被损坏。另外，由于外部铠装线11承载大部分负载，如果被损坏则它们更容易破裂，从而在很大程度上否定了将较大的铠装线置于外层的任何好处。
在张紧时，内部和外部铠装线(以相对的捻角施加)倾向于分别沿如图1所示的箭头14和15所示的相反方向旋转。因为较大的外部铠装线11占据主要，所以外部铠装线倾向于打开的同时内部铠装线12收紧，导致扭矩不平衡问题。为了形成扭矩平衡电缆，内部铠装线必须比外部铠装线稍大。在标准的有线电缆中已经避免了这种配置，因为相信较小的外部线会因磨损和暴露于腐蚀性流体而快速失效。因此，较大的铠装线已经置于有线电缆的外侧，这增加了扭矩不平衡的可能性和严重性。
可以在以下等式中描述一层铠装线的扭矩。
扭矩＝1/4T×PD×sin2α
其中：T＝沿电缆方向的张力；PD＝铠装线的节距直径；以及α＝线的捻角。
节距直径(铠装线围绕电缆芯或先前的铠装线层施加的直径)对该铠装线层承载的扭矩量具有直接影响。当铠装线层由于电缆拉伸而收缩时，每层的直径在数值上减小相同。因为铠装线12的内层直径的这种减小是更大的百分比，所以这具有将更大量的扭矩转移到外层铠装线11的净效果。
在高压井中，有线电缆10穿过一个或多个长度的管道16，其填充有油脂以密封井中的气体压力，同时允许有线电缆进出井(参见图2)。铠装线层在铠装线层和电缆芯之间具有未填充的环形间隙。在井下条件下，井中碎屑和立管中使用的油脂可在铠装线上形成密封，允许加压气体沿着铠装线下方的电缆芯行进。来自井的加压气体可以穿过铠装线之间的空间并沿着铠装线和电缆芯之间的间隙向上朝向较低的压力向上行进。考虑到电缆张力和来自立管的油脂的密封效果以及涂覆铠装线层的井下碎屑，当有线电缆穿过装有油脂的立管时，该气体倾向于保持在适当位置。当有线电缆10在经过上滑轮17(位于立管上方)时弯曲，铠装线倾向于稍微分开并且加压气体18被释放。该释放的气体18成为爆炸危险(参见图3)。
因此，希望提供一种克服有线电缆设计遇到的问题的电缆。
所公开的设计通过以下方式最小化上述问题：
在内部铠装线和电缆芯之间以及内部和外部铠装线层之间放置软聚合物层；并且
对于内层使用比外层更大直径的铠装线。
聚合物层提供了若干优点，包括：
消除沿着电缆芯和加压气体可能会沿着其行进从而逃离井的第一层铠装线的空间；
消除电缆芯可能会在其中蠕变并且在内部铠装线上变形的空间；
缓冲内外铠装线之间的接触点，以最小化铠装线相互摩擦的损坏；
填充内部铠装线否则可能会在其中被压缩的空间，从而最小化电缆拉伸；以及
填充内部铠装线否则可能会在其中被压缩的空间，从而当内外铠装线层的直径减小相同量时，最小化将扭矩转移到外部铠装线层的上述效果。
通过将较大的线放置在内层中，在内外铠装线层之间实现扭矩平衡。如下所述，这允许大部分负载由内部铠装线承载。而在传统的铠装线配置中，外部线最终承载约60％的负载而内部线约占40％。通过将较大的铠装线放置在内层中，根据各个电缆设计规范，负载的比例可以或多或少地反转。
这些设计将柔软的热塑性聚合物层放置在电缆芯上以及内外铠装线层之间，并重新配置所使用的铠装线的尺寸，使得较大的铠装线放置在内层中。作为选择，这些设计可以利用内层中的实心铠装线和外层中的绞合铠装线。这些设计变化产生了更真实的扭矩平衡电缆，该电缆被密封以防止加压气体的侵入和行进。这些设计还可以具有聚合物外层，以在井表面处产生更好的密封。
发明内容
一种光滑扭矩平衡电缆。该光滑扭矩平衡电缆包括用于传输电力的导电电缆芯。第一聚合物围绕电缆芯。多个第一铠装线的内层围绕电缆芯，并且第一铠装线至少部分地与第一聚合物接触并且至少部分地与第二聚合物接触，第二聚合物与第一聚合物相对设置。多个第二铠装线的外层围绕内层。第二铠装线具有绞合构造。第二铠装线之间的间隙空间至少部分地填充有第三聚合物，并且多个第二铠装线的外层至少部分地被第三聚合物覆盖。第三聚合物是乙烯-四氟乙烯。外层铠装线在内层铠装线上的覆盖率小于或约等于88％。第二聚合物将多个第一铠装线与多个第二铠装线分开。
一种将扭矩平衡电缆输送到井筒中的方法，包括将电缆连接到井下设备。电缆包括导电芯和至少光滑的外部护套。该方法还包括使电缆和井下设备穿过压力控制设备，其中在光滑外部护套和橡胶包装之间形成密封，并且在压力控制设备中不使用油脂的情况下完成电缆进入井筒的运行，并且其中电缆中的扭矩是平衡的。
一种形成电缆的方法，该方法包括提供用于传输电力的导电电缆芯。该方法还包括用第一聚合物材料围绕电缆芯并提供多个第一铠装线并将第一铠装线缠绕在第一聚合物上，以形成嵌入第一聚合物中的内层铠装线。该方法还包括围绕第一铠装线的内层提供第二聚合物。该方法还可包括提供多个第二铠装线并将第二铠装线缠绕在内层上，以形成外层铠装线。外层铠装线在内层铠装线上的覆盖率小于或约等于88％，并且其中第二聚合物将多个第一铠装线与多个第二铠装线分开。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，将更好地理解本发明的这些及其他特征和优点，其中：
图1是现有技术有线电缆的径向剖视图；
图2是使用中的图1所示的现有技术有线电缆的示意性剖视图；
图3是现有技术有线电缆和图2所示的上滑轮的放大视图；
图4A至图4D是第一实施例的有线单芯电缆的径向剖视图；
图5A至图5D是第二实施例的有线同轴电缆的径向剖视图；
图6A至图6D是第三实施例的有线七芯电缆的径向剖视图；
图7A至图7D是第四实施例的有线七芯电缆的径向剖视图；
图8A至图8D是第五实施例的有线七芯电缆的径向剖视图；
图9A至图9D是第六实施例的有线七芯电缆的径向剖视图；
图10是第七实施例的有线电缆的径向剖视图；
图11是第八实施例的有线电缆的径向剖视图；
图12是用于构造有线电缆的生产线的示意图；以及
图13-25分别是有线电缆的实施例的径向剖视图。
具体实施方式
以下描述本发明的说明性实施例。为了清楚起见，在本说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。当然应当理解，在任何这样的实际实施例的开发中，必须做出许多特定于实施方式的决定以实现开发者的特定目标，比如遵守系统相关和业务相关的约束，这些约束将随实施方式而变化。此外，应当理解，这种开发努力可能是复杂且耗时的，但对于受益于本公开的本领域普通技术人员来说仍然是常规任务。
本发明涉及一种有线电缆，其使用软聚合物作为铠装线层之下和之间的间隙填料，该软聚合物可以是任何合适的材料，包括但不限于以下：聚烯烃或烯烃基弹性体(比如
Figure BDA0002181074090000061
等)；热塑性硫化橡胶(TPVs)，比如
Figure BDA0002181074090000062
和Super TPVs以及氟TPV(F-TPV)；硅橡胶；丙烯酸橡胶；软质工程塑料(比如软质改性聚丙烯硫化物(PPS)或改性聚醚醚酮[PEEK])；软质含氟聚合物(比如高熔体流动ETFE(乙烯-四氟乙烯)含氟聚合物；含氟弹性体(比如由Daikin制造的DAI-ELTM)；以及热塑性含氟聚合物。
上述聚合物也可以与各种添加剂一起使用以满足机械要求。
铠装线强度构件可以是通常用于铠装线的任何合适的材料，比如：镀锌改进的犁钢(具有各种强度等级)；高碳钢；以及27-7钼。这些可用作实心铠装线或绞合构件。
低温聚合物可用于聚合物护套层，以使铠装过程能够停止而不损坏电缆芯。如下所述，该策略要求“低温”聚合物的加工温度比电缆芯中使用的温度低25°F至50°F。可能的护套材料包括：加工温度范围为300°F至450°F的聚烯烃基和丙烯酸酯基聚合物；和具有较低熔点的含氟聚合物。
选择芯聚合物的熔点高于选择用于填充芯和内部线之间的空间以及内部铠装线和外部铠装线之间的空间的聚合物的加工温度。这允许同时结合铠装和挤出过程以在需要时停止铠装过程以进行故障排除，而无需担心挤出十字头中的熔融和热降解的芯聚合物。
实现内外铠装线层之间的扭矩平衡的关键是适当地确定内部铠装线的尺寸以承载其负载份额。考虑到可能发生一些最小程度的拉伸，这些设计开始于内部铠装线承载约60％的负载。因此，可能发生的任何最小拉伸(其倾向于将负载转移到外部铠装线)将仅倾向于略微改善铠装线层之间的扭矩平衡。
在扭矩平衡电缆中：Torquei＝Torqueo
其中：Torquei＝内部铠装线的扭矩；且Torqueo＝外部铠装线的扭矩。
可以通过应用以下等式来测量有线电缆中的一层铠装线的扭矩：
扭矩＝1/4T×PD×sin2α
其中：T＝沿电缆方向的张力；PD＝铠装线的节距直径；以及α＝线的捻角。
在平衡于不同圆周处施加的铠装线的扭矩值时要调节的主要变量是线的直径。内部铠装线和外部铠装线的捻角通常大致相同，但可以稍微调整以优化不同直径线的扭矩值。由于内层线具有较小的周长，因此实现扭矩平衡的最有效策略是其各自的直径大于外层的直径。下面描述了应用这些原理的扭矩平衡、气体阻挡有线电缆设计的若干示例性实施例。这些示例决不会描述通过应用这些基本原理可以实现的所有可能配置。
第一实施例是具有扭矩平衡和气体阻挡设计的0.26±0.02英寸直径的单芯/同轴/三芯或其他配置的有线电缆(图4A至4D)。
对于芯直径为0.10-0.15英寸且完整直径为0.26±0.02英寸的单芯/同轴/三芯或任何其他配置的有线电缆20，采用直径为0.035-0.055英寸的内部铠装线21和直径为0.020-0.035英寸的外部铠装线22，可以实现扭矩平衡。在内部铠装线21缆接在芯上(图4C)之前，通过在电缆芯24(图4A)上放置软聚合物层23(图4B)来实现气体阻挡。内部铠装线21部分地嵌入软聚合物层23中，使得内部铠装线和电缆芯之间没有间隙。在将外部铠装线22施加到电缆上(图4D)之前，任选地将第二层25软聚合物(图4C)挤出在内部铠装线21上。第二层25软聚合物填充内外铠装线层之间的任何空间，并防止加压气体渗透在铠装线之间。通过消除内部铠装线压缩到电缆芯24中的空间，电缆20还显著地最小化电缆拉伸，这有助于进一步保护电缆免受现场中产生的扭矩不平衡的影响。对于该电缆的给定值，内部铠装线层21将承载约60％的负载。
第二实施例是具有扭矩平衡和气体阻挡设计的0.32±0.02英寸直径的单芯/同轴/七芯或其他配置的有线电缆(图5A至5D)。
对于芯直径为0.12-0.2英寸且完整直径为0.32±0.02英寸的单芯/同轴/七芯或任何其他配置的有线电缆30，采用直径为0.04-0.06英寸的内部铠装线31和直径为0.02-0.04英寸的外部线32，可以实现扭矩平衡。在内部铠装线缆接在芯上之前，通过在电缆芯34(图5A)上放置软聚合物层33(图5B)来实现气体阻挡。内部铠装线31部分地嵌入软聚合物层33中(图5C)，使得内部铠装线和电缆芯34之间没有间隙。在将外部铠装线32施加到电缆30上之前，任选地将第二层35软聚合物(图5D)挤出在内部铠装线31上。第二层35软聚合物填充内外铠装线层之间的任何空间，并防止加压气体渗透在铠装线之间。通过消除内部铠装线压缩到电缆芯34中的空间，电缆30还显著地最小化电缆拉伸，这有助于进一步保护电缆免受现场中产生的扭矩不平衡的影响。对于该电缆的给定值，内部铠装线层31将承载约60％的负载。
第三实施例是具有扭矩平衡和气体阻挡的0.38±0.02英寸直径的七芯/三芯/四芯或任何其他配置的有线电缆(图6A至6D)。
对于芯直径为0.24-0.29英寸且完整直径为0.38±0.02英寸的七芯/三芯/四芯或任何其他有线电缆40配置，采用直径为0.04-0.06英寸的内部铠装线41和直径为0.025-0.045英寸的外部线42，可以实现扭矩平衡。在内部铠装线41缆接在芯上之前，通过在电缆芯44(图6A)上放置软聚合物层43(图6B)来实现气体阻挡。内部铠装线41部分地嵌入软聚合物中(图6C)，使得内部铠装线和电缆芯44之间没有间隙。在将外部铠装线42施加到电缆40上之前，任选地将第二层45软聚合物(图6D)挤出在内部铠装线41上。第二层45软聚合物填充内外铠装线层之间的任何空间，并防止加压气体渗透在铠装线之间。通过消除内部铠装线41压缩到电缆芯44中的空间，电缆40还显著地最小化电缆拉伸，这有助于进一步保护电缆免受现场中产生的扭矩不平衡的影响。对于该电缆的给定值，内部铠装线层将承载约60％的负载。
第四实施例是具有扭矩平衡和气体阻挡的0.42±0.02英寸直径的七芯/三芯/四芯或任何其他配置的有线电缆(图7A至7D)。
对于芯直径为0.25-0.30英寸且完整直径为0.42±0.02英寸的七芯/三芯/四芯或任何其他有线电缆50配置，采用直径为0.04-0.06英寸的内部铠装线51和直径为0.025-0.045英寸的外部铠装线52，可以实现扭矩平衡。在内部铠装线51缆接在芯上(图7C)之前，通过在电缆芯54(图7A)上放置软聚合物层53(图7B)来实现气体阻挡。内部铠装线51部分地嵌入软聚合物层53中，使得内部铠装线和电缆芯54之间没有间隙。在将外部铠装线52施加到电缆50上之前，任选地将第二层55软聚合物(图7D)挤出在内部铠装线51上。第二层55软聚合物填充内外铠装线层之间的任何空间，并防止加压气体渗透在铠装线之间。通过消除内部铠装线51压缩到电缆芯54中的空间，电缆50还显著地最小化电缆拉伸，这有助于进一步保护电缆免受现场中产生的扭矩不平衡的影响。对于该电缆的给定值，内部铠装线层将承载约60％的负载。
第五实施例是具有扭矩平衡和气体阻挡的0.48±0.02英寸直径的七芯/三芯/四芯或任何其他配置的有线电缆(图8A至8D)。
对于芯直径为0.20-0.35英寸且完整直径为0.48±0.02英寸的七芯/三芯/四芯或任何其他有线电缆60配置，采用直径为0.05-0.07英寸的内部铠装线61和直径为0.03-0.05英寸的外部铠装线62，可以实现扭矩平衡。在内部铠装线61缆接在芯上(图8C)之前，通过在电缆芯64(图8A)上放置软聚合物层63(图8B)来实现气体阻挡。内部铠装线61部分地嵌入软聚合物层63中，使得内部铠装线和电缆芯64之间没有间隙。在将外部铠装线62施加到电缆60上之前，任选地将第二层65软聚合物(图8D)挤出在内部铠装线61上。第二层65软聚合物填充内外铠装线层之间的任何空间，并防止加压气体渗透在铠装线之间。通过消除内部铠装线61压缩到电缆芯64中的空间，电缆60还显著地最小化电缆拉伸，这有助于进一步保护电缆免受现场中产生的扭矩不平衡的影响。对于该电缆的给定值，内部铠装线层将承载约60％的负载。
第六实施例是具有扭矩平衡、气体阻挡设计的0.52±0.02英寸直径的七芯电缆(图9A至9D)。
对于芯直径为0.25-0.40英寸且完整直径为0.52±0.02英寸的七芯电缆70，采用直径为0.05-0.07英寸的内部铠装线71和直径为0.03-0.05英寸的外部铠装线72，可以实现扭矩平衡。在内部铠装线71缆接在芯上(图9C)之前，通过在电缆芯74(图9A)上放置软聚合物层73(图9B)来实现气体阻挡。内部铠装线71部分地嵌入软聚合物层73中，使得内部铠装线和电缆芯74之间没有间隙。在将外部铠装线72施加到电缆70上之前，任选地将第二层75软聚合物(图9D)挤出在内部铠装线71上。第二层75软聚合物填充内外铠装线层之间的任何空间，并防止加压气体渗透在铠装线之间。通过消除内部铠装线71压缩到电缆芯74中的空间，电缆70还显著地最小化电缆拉伸，这有助于进一步保护电缆免受现场中产生的扭矩不平衡的影响。对于该电缆的给定值，内部铠装线层将承载约60％的负载。
第七实施例包括可选的绞合线外铠装(图10)。
作为上述任何实施例中的选择，外层实心铠装线可以用有线电缆80中的类似尺寸的绞合线81代替，如图10所示。如果在外侧使用绞合线，将护套82放在绞合线81的顶部上并结合到绞合线之间的内护套上，以便不将小的单个元件直接暴露于井筒的磨损和切割状态。
第八实施例包括外部易于密封的聚合物护套(图11)。
为了形成扭矩平衡的气体密封电缆，其也更容易通过橡胶包装密封而不是通过井表面处的流管泵送油脂，任何上述实施例可以设置有外部聚合物护套91。为了使气体密封能力继续到电缆90的外径，这种聚合物材料可以结合到其它护套层上。例如(如图11所示)，碳纤维增强ETFE(乙烯-四氟乙烯)含氟聚合物的外部护套91可以施加在外部铠装线层72上，通过外部强度构件中的间隙结合。这形成了完全结合的护套系统，并且通过添加纤维增强聚合物，还提供了更耐用的外表面。为此，放置在内外铠装层之间的聚合物需要通过外部铠装线中的间隙结合到放置在外部铠装线72顶部上的护套。
在任何上述实施例中，可以选择用于铠装护套层的聚合物，其具有比在电缆芯中使用的聚合物的熔点低得多的加工温度(低25°F至50°F)。这使得铠装过程能够在铠装期间停止和启动，而没有长时间暴露于挤出温度会损坏电缆芯的风险。参考图12中所示的有线电缆生产线100的示意图，该在线过程如下：
电缆芯101进入图12中左侧的铠装生产线100。
在第一挤出站103中将软质聚合物层102挤出在电缆芯101上。软外部聚合物允许更好且更一致地将铠装线嵌入聚合物中。在铠装过程或苛刻的现场操作期间需要保护电缆芯101的情况下，可以在电缆芯上共挤出双层硬和软聚合物。放置在软聚合物层下面的硬聚合物层是机械抗性的，使得这样的层可以防止铠装线穿过软层进入电缆芯。可替代地，可以在铠装过程之前挤出该层。
内部铠装线层104在第一铠装站105处螺旋地缆接并嵌入软聚合物102中。在铠装的同时，可以使用诸如红外波、超声波和微波的任何电磁热源来进一步软化聚合物，以允许铠装线100运行得更快。这可在铠装击中芯之前或在铠装接触芯之后应用。
在第二挤出站107处，在嵌入的内层104铠装线上挤出第二层106软聚合物。
外部铠装线层108在第二铠装站109处缆接(与内部铠装层104相反螺旋地)并嵌入软聚合物106中。在铠装的同时，可以使用诸如红外波、超声波和微波的任何电磁热源来进一步软化聚合物，以允许铠装线100运行得更快。这可在铠装击中芯之前或在铠装接触芯之后应用。
如果需要，在第三挤出站111处将最终层110硬聚合物挤出在嵌入的外部铠装线层108上，以完成如上所述的电缆。
尽管所描述的在线组合加工优选节省大量制造时间，但是可以分离加工的每个步骤以适应加工方便性。
参照图13，示出了根据本发明第一实施例的用于井下操作的扭矩平衡电缆200。如图所示，电缆200包括具有多个导体204的芯202。作为非限制性示例，每个导体204由彼此相邻设置的多个导电股线206形成，其中绝缘体208设置在其周围。作为进一步的非限制性示例，芯202包括以七芯电缆配置设置的七个不同绝缘的导体204。然而，根据需要，可以在任何配置中使用任何数量的导体204。在某些实施例中，在相邻绝缘体208之间形成的间隙空隙210填充有半导电(或非导电)填料(例如填料股线、聚合物绝缘体填料)。
芯202由内层铠装线212(例如高模量钢强度构件)围绕，内层铠装线212由外层铠装线214围绕。铠装线212和214可以是合金铠装线。作为非限制性示例，层212、214相互螺旋缠绕。如图所示，外层214在内层212上的周长的覆盖范围从在传统有线电缆中发现的98％覆盖率减小到与由内层212产生的扭矩匹配的百分比覆盖率。作为非限制性示例，外层214在内层上的覆盖率在约60％至约88％之间。覆盖率的减小允许电缆200实现扭矩平衡并且有利地最小化电缆200的重量。在外层214中(例如在外层214的相邻铠装线之间)产生的间隙空隙填充有聚合物作为护套216的一部分。在所示的实施例中，护套216至少包封层212、214中的每一个。作为非限制性示例，护套216包括基本光滑外表面218(即外部表面)，以最小化其摩擦系数。应当理解，可以使用各种聚合物和其他材料来形成护套216。作为进一步的非限制性示例，光滑外部护套216从芯202结合到外表面218。在某些实施例中，形成护套216的材料的摩擦系数低于形成层212、214的间隙或间隙空隙的材料的摩擦系数。然而，可以使用具有任何摩擦系数的任何材料。
在操作中，电缆200以本领域已知的配置联接到牵引机和/或其他井筒服务设备。将电缆200引入井筒中，其中电缆200上的扭矩基本上是平衡的，并且电缆200和井筒之间的摩擦通过护套216的光滑外表面218最小化。可以理解的是，各种下井仪器串(如下井仪器串104)可以附接或联接到电缆200和牵引机(如牵引机102)，以执行本领域中已知的各种井服务操作，包括但不限于测井操作、机械服务操作等。
图14示出了根据本发明第二实施例的类似于电缆200(除了下面描述的之外)的用于井下操作的扭矩平衡电缆300。如图所示，电缆300包括芯302、内层铠装线304、外层铠装线306和聚合物护套308。作为非限制性示例，护套308由封装每一层304、306的纤维增强聚合物形成。作为非限制性示例，护套308包括光滑外表面310以减小其摩擦系数。应理解，各种聚合物和其他材料可用于形成护套308。
每个层304、306的外表面包括合适的金属涂层312或合适的聚合物涂层以结合到聚合物护套308。因此，聚合物护套308变成复合材料，其中层304、306(例如高模量钢强度构件)嵌入并结合在从芯302到护套308的外表面310的连续聚合物基质中。可以理解，层304、306与护套308的结合最小化护套308的剥离。
图15示出了根据本发明第三实施例的类似于电缆200(除了下面描述的之外)的用于井下操作的扭矩平衡电缆400。如图所示，电缆400包括芯402，其具有嵌入聚合物绝缘体406中的多个导电股线404。应当理解，可以使用各种材料来形成导电股线404和绝缘体406。
芯402由内层铠装线408围绕，内层铠装线408由外层合金铠装线410围绕。在外层410中(例如在外层410的相邻铠装线之间)形成的间隙空隙填充有聚合物作为护套412的一部分。在所示的实施例中，护套412至少封装层408、410中的每一个。作为非限制性示例，护套412包括基本上光滑外表面414以最小化其摩擦系数。应当理解，可以使用各种聚合物和其他材料来形成护套412。作为进一步的非限制性示例，护套412结合到设置在芯402中的绝缘体406。在某些实施例中，形成护套412的材料的摩擦系数低于形成绝缘体406的材料的摩擦系数。然而，可以使用具有任何摩擦系数的任何材料。
图16示出了根据本发明第四实施例的类似于电缆400(除了下面描述的之外)的用于井下操作的扭矩平衡电缆500。如图所示，电缆500包括芯502，其具有嵌入聚合物绝缘体506中的多个导电股线504。应当理解，可以使用各种材料来形成导电股线504和绝缘体506。
芯502由内层铠装线508围绕，其中内层508的每个铠装线由多个金属股线509形成。内层508由外层铠装线510围绕，其中外层510的每个铠装线由多个金属股线511形成。作为非限制性示例，层508、510相互螺旋缠绕。在外层510中(例如在外层510的相邻铠装线之间)产生的间隙空隙填充有聚合物作为护套512的一部分。在所示的实施例中，护套512至少封装每个层508、510。作为非限制性示例，该护套512包括基本上光滑外表面514，以最小化其摩擦系数。
图17示出了根据本发明第五实施例的类似于电缆400(除了下面描述的之外)的用于井下操作的扭矩平衡电缆600。如图所示，电缆600包括芯602，其具有嵌入聚合物绝缘体606中的多个导电股线604。应当理解，可以使用各种材料来形成导电股线604和绝缘体606。
芯602由内层铠装线608围绕，其中内层的每个铠装线由单股线形成。内层608由外层铠装线610围绕，其中外层610的每个铠装线由多个金属股线611形成。作为非限制性示例，层608、610相互螺旋缠绕。在外层610中(例如在外层610的相邻铠装线之间)产生的间隙空隙填充有聚合物作为护套612的一部分。在所示的实施例中，护套612至少封装每个层608、610。作为非限制性示例，该护套612包括基本光滑外表面614，以最小化其摩擦系数。
图18示出了根据本发明第六实施例的类似于电缆300(除了下面描述的之外)的用于井下操作的扭矩平衡电缆700。如图所示，电缆700包括具有多个导体704的芯702。作为非限制性示例，每个导体704由多个导电股线706形成，其周围设置有绝缘体708。在某些实施例中，在相邻绝缘体708之间形成的间隙空隙710填充有半导电或非导电填料(例如填料股线、绝缘填料)。
芯702由内层铠装线712围绕，内层铠装线712由外层铠装线714围绕。作为非限制性示例，层712、714相互螺旋缠绕。每个层712、714的外表面包括合适的金属涂层713、715或合适的聚合物涂层，以结合到封装每个层712、714的聚合物护套716。作为非限制性示例，护套716的至少一部分由纤维增强聚合物形成。
在所示的实施例中，护套716的外圆周部分717(例如1至15毫米)由聚合物材料形成，其中没有设置增强纤维以提供光滑外表面718。作为非限制性示例，外圆周部分717可以由原始聚合物材料或用其他添加剂修正的聚合物材料形成，以使摩擦系数最小化。作为进一步的非限制性示例，非纤维增强材料设置在护套716上并化学结合到其上。
图19示出了根据本发明第七实施例的类似于电缆400(除了下面描述的之外)的用于井下操作的扭矩平衡电缆800。如图所示，电缆800包括芯802，其具有嵌入聚合物绝缘体806中的多个导电股线804。应当理解，可以使用各种材料来形成导电股线804和绝缘体806。
芯802由内层铠装线808围绕。内层808由外层铠装线810围绕。作为非限制性示例，层808、810相互螺旋缠绕。在外层810中(例如在外层810的相邻铠装线之间)产生的间隙空隙填充有聚合物作为护套812的一部分。作为非限制性示例，护套812的至少一部分由纤维增强聚合物形成。作为进一步的非限制性示例，护套812至少封装每个层808、810。
在所示的实施例中，护套812的外圆周部分813(例如1至15毫米)由聚合物材料形成，其中没有设置增强纤维以提供光滑外表面814。作为非限制性示例，外圆周部分813可以由原始聚合物材料或用其他添加剂修正的聚合物材料形成，以使摩擦系数最小化。作为进一步的非限制性示例，非纤维增强材料设置在护套812上并化学结合到其上。
图20示出了根据本发明第八实施例的类似于电缆400(除了下面描述的之外)的用于井下操作的扭矩平衡电缆900。如图所示，电缆900包括芯902，其具有嵌入聚合物绝缘体906中的多个导电股线904。应当理解，可以使用各种材料来形成导电股线904和绝缘体906。芯902包括环形阵列屏蔽线907，其沿周向设置在芯902的周边附近，类似于本领域中的传统同轴电缆配置。作为非限制性示例，屏蔽线907由铜形成。然而，也可以使用其他导体。
芯902和屏蔽线907由内层铠装线908围绕。内层908由外层铠装线910围绕。作为非限制性示例，层908、910相互螺旋缠绕。在外层910中(例如在外层910的相邻铠装线之间)产生的间隙空隙填充有聚合物作为护套912的一部分。作为非限制性示例，护套912的至少一部分由纤维增强聚合物形成。在所示的实施例中，护套912至少封装每个层908、910。
在所示的实施例中，护套912的外圆周部分913(例如1至15毫米)由聚合物材料形成，其中没有设置增强纤维以提供光滑外表面914。作为非限制性示例，外圆周部分913可以由原始聚合物材料或用其它添加剂修正的聚合物材料形成，以使摩擦系数最小化。作为进一步的非限制性示例，非纤维增强材料设置在护套912上并化学结合到其上。
图21示出了根据本发明第九实施例的类似于电缆200(除了下面描述的之外)的用于井下操作的扭矩平衡电缆1000。如图所示，电缆1000包括具有多个导体1004的芯1002。作为非限制性示例，每个导体1004由多个导电股线1006形成，其周围设置有绝缘体1008。在某些实施例中，在相邻绝缘体1008之间形成的间隙空隙1010填充有半导电或非导电填料(例如填料股线、绝缘体填料)。作为进一步的非限制性示例，绝缘材料层1011(例如聚合物)围绕芯1002沿周向设置。
芯1002和绝缘材料1011由内层铠装线1012围绕，内层铠装线1012由外层铠装线1014围绕。聚合物护套1016沿周向设置(例如压力挤出)到外层1014上以填充外层1014的构件之间的间隙空隙。作为非限制性示例，护套1016包括基本上光滑外表面1018，以使其摩擦系数最小化。如图所示，护套1016仅施加在外层1014上，并且不与芯1002或绝缘材料层1011邻接。在某些实施例中，护套1016未化学或物理地结合到外层1014的构件上。如图21所示，铠装线1012的内部铠装层与外层铠装线1014分离，并且外部铠装线1014的铠装线之间的间隙空间基本上用聚合物填充。
图22示出了根据本发明第十实施例的用于井下操作的扭矩平衡电缆1100。如图所示，电缆1100包括芯1102，芯1102中心设置有光纤1104。多个导电股线1106围绕光纤1104设置并嵌入绝缘体1108中。芯1102可包括多于一根光纤1104和/或导电股线1106，以限定用于电缆1100的多个电力和遥测路径。
芯1102由内部强度构件层1110围绕，内部强度构件层1110通常由复合长纤维增强材料形成，比如U/V可固化或可热固化的环氧树脂或热塑性塑料。作为非限制性示例，内部铠装层1110在芯1102上拉挤或滚挤。作为进一步的非限制性示例，在内部铠装层1110上挤出第二层(未示出)原始的U/V可固化或可热固化的环氧树脂，为电缆1100产生更均匀的圆形轮廓。
聚合物护套1112可以在内部强度构件层1110的顶部上挤出以限定电缆1100的形状(例如圆形)。外部金属管1114被拉过护套1112以完成电缆1100。作为非限制性示例，外部金属管1114包括基本光滑外表面1115，以使其摩擦系数最小化。外部金属管1114和内部铠装层1110有利地一起或独立地用作强度构件。内部强度构件层1110和外部金属管1114中的每一个处于零捻角，因此，电缆1100基本上是扭矩平衡的。
图23示出了根据本发明第十一实施例的类似于电缆1100(除了下面描述的之外)的用于井下操作的扭矩平衡电缆1200。如图所示，电缆1200包括芯1202，其具有设置在其中的多个光纤1204。多个导电股线1206围绕光纤1204设置并嵌入绝缘体1208中。芯1202可包括不止一个光纤1204和/或导电股线1206，以限定电缆1200的多个电力和遥测路径。
图24示出了根据本发明第十二实施例的类似于电缆1100(除了下面描述的之外)的用于井下操作的扭矩平衡电缆1300。如图所示，电缆1300包括芯1302，其具有设置在其中的多个光纤1304。多个导电股线1306围绕光纤1304的配置设置并嵌入绝缘体1308中。
芯1302由内部强度构件层1310围绕，内部强度构件层1310通常由复合长纤维增强材料形成，比如U/V可固化或可热固化的环氧树脂或热塑性塑料。作为非限制性示例，内部铠装层1310在芯1302上拉挤或滚挤。作为进一步的非限制性示例，内部铠装层1310形成为一对强度构件部分1311、1311'，当在轴向横截面中观察时，每个部分1311、1311'都具有半圆形形状。
图25示出了根据本发明第十三实施例的类似于电缆1100(除了下面描述的之外)的用于井下操作的扭矩平衡电缆1400。如图所示，电缆1400包括芯1402，芯1402中心设置有光纤1404。多个导电股线1406围绕光纤1404设置并嵌入绝缘体1408中。芯1402由内部金属管1409围绕，内部金属管1409具有基本为零的捻角。应当理解，内部金属管1409可以具有任何尺寸和厚度，并且可以用作电力的返回路径。
借助非限制性示例，用于本发明电缆的聚合物材料可包括聚烯烃(比如EPC或聚丙烯)、其他聚烯烃、聚芳醚醚酮(PEEK)、聚芳醚酮(PEK)、聚苯硫醚(PPS)、改性聚亚苯基硫化物、乙烯-四氟乙烯(ETFE)聚合物、聚(1,4-亚苯基)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基(PFA)聚合物、氟化乙烯丙烯(FEP)聚合物、聚四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚(MFA)聚合物、
Figure BDA0002181074090000171
任何其他含氟聚合物以及其任何混合物。在U/V可固化或可热固化的环氧树脂或热塑性塑料的复合材料中使用的长纤维可以是碳纤维、玻璃纤维或任何其它合适的合成纤维。
本文所公开的实施例描述了一种使用有线电缆的方法和电缆设计，该有线电缆包括扭矩平衡的铠装线和非常光滑的低摩擦系数外表面，该外表面将附接到牵引机，这将减小牵引机必须承受的重量，降低牵引机必须克服的摩擦以拉动电缆和下井仪器串穿过井筒，并避免在这种操作中与有线电缆上的突然失去张力相关的打结和绕结。
以上公开的特定实施例仅是说明性的，因为本发明可以以对于受益于本文教导的本领域技术人员显而易见的不同但等同的方式进行修改和实践。此外，除了在下面的权利要求中描述的之外，对于本文所示的结构或设计的细节没有限制。因此显而易见的是，可以改变或修改上面公开的特定实施例，并且所有这些变化都被认为是在本发明的范围和精神内。特别地，本文公开的每种范围的值(形式为“从约a至约b”或等同地“从约a至b”或等同地“从约a-b”)将被理解为指的是各个值范围的幂集(所有子集的集合)。因此，本文寻求的保护如下面的权利要求中所述。
以上公开的特定实施例仅是说明性的，因为本发明可以以对于受益于本文教导的本领域技术人员显而易见的不同但等同的方式进行修改和实践。此外，除了在下面的权利要求中描述的之外，对于本文所示的结构或设计的细节没有限制。因此显而易见的是，可以改变或修改上面公开的特定实施例，并且所有这些变化都被认为是在本发明的范围和精神内。特别地，本文公开的每种范围的值(形式为“从约a至约b”或等同地“从约a至b”或等同地“从约a-b”)将被理解为指的是各个值范围的幂集(所有子集的集合)。因此，本文寻求的保护如下面的权利要求中所述。
已经参考本发明的当前优选实施例呈现了前面的描述。本发明所属领域的技术人员将理解，可以实施所描述的结构和操作方法的改变和变化而不会有意地脱离本发明的原理和范围。因此，前面的描述不应该被理解为仅仅涉及在附图中描述和示出的精确结构，而是应该被理解为与所附权利要求一致并且作为对其的支持，这些权利要求具有其最充分和最公平的范围。

Claims (13)

1.一种光滑扭矩平衡电缆，包括：
用于传输电力的导电电缆芯；
围绕所述电缆芯的第一聚合物；
围绕所述电缆芯的多个第一铠装线的内层，所述第一铠装线至少部分地与第一聚合物接触并且至少部分地与第二聚合物接触，所述第二聚合物与第一聚合物相对设置；以及
围绕所述内层的多个第二铠装线的外层，所述第二铠装线具有绞合构造，其中，第二铠装线之间的间隙空间至少部分地填充有第三聚合物，并且其中，多个第二铠装线的外层至少部分地被第三聚合物覆盖，并且其中，第三聚合物包括乙烯-四氟乙烯，并且其中，外层铠装线在内层铠装线上的覆盖率小于或约等于88％，并且其中，第二聚合物将多个第一铠装线与多个第二铠装线分开。
2.根据权利要求1所述的电缆，其中，所述第一铠装线承载施加到所述电缆的约60％的负载。
3.根据权利要求1所述的电缆，其中，所述乙烯-四氟乙烯的至少一部分是碳纤维增强的。
4.根据权利要求1所述的电缆，其中，所述第一聚合物是氟化乙烯丙烯。
5.根据权利要求1的电缆，其中，所述第二聚合物是乙烯-四氟乙烯。
6.根据权利要求1所述的电缆，其中，所述第三聚合物未化学或物理地结合到所述多个第二铠装线的铠装线上。
7.根据权利要求1所述的电缆，其中，所述第一聚合物与第二聚合物结合，并且所述第二聚合物与第三聚合物结合。
8.根据权利要求1所述的电缆，其中，所述第一聚合物包含氟化乙烯丙烯，并且所述第二聚合物包含乙烯-四氟乙烯，并且其中所述第二聚合物和第三聚合物都包括碳纤维。
9.根据权利要求1所述的电缆，还包括在所述导电电缆芯中的至少一个光纤。
10.根据权利要求1所述的电缆，还包括环形阵列屏蔽线，其沿周向设置在所述芯的周边附近。
11.根据权利要求1所述的电缆，其中，所述外层铠装线在所述内层铠装线上的覆盖率为约60％至约88％。
12.一种将扭矩平衡电缆输送到井筒中的方法：
将电缆连接到井下设备，其中，所述电缆包括导电芯和至少光滑外部护套；
使电缆和井下设备穿过压力控制设备，其中，在光滑外部护套和橡胶包装之间形成密封，并且在压力控制设备中不使用油脂的情况下完成电缆进入井筒的运行，并且其中，所述电缆中的扭矩是平衡的。
13.一种形成电缆的方法，该方法包括：
提供用于传输电力的导电电缆芯；
用第一聚合物材料围绕电缆芯；
提供多个第一铠装线并将第一铠装线缠绕在第一聚合物上，以形成嵌入第一聚合物中的内层铠装线；
围绕第一铠装线的内层提供第二聚合物；
提供多个第二铠装线并将第二铠装线缠绕在所述内层上，以形成外层铠装线，其中，外层铠装线在内层铠装线上的覆盖率小于或约等于88％，并且其中，第二聚合物将多个第一铠装线与多个第二铠装线分开。
CN201910796393.4A 2018-08-27 2019-08-27 扭矩平衡的气体密封有线电缆 Active CN110867276B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/113,705 2018-08-27
US16/113,705 US11387014B2 (en) 2009-04-17 2018-08-27 Torque-balanced, gas-sealed wireline cables

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110867276A true CN110867276A (zh) 2020-03-06
CN110867276B CN110867276B (zh) 2023-01-17

Family

ID=69642527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910796393.4A Active CN110867276B (zh) 2018-08-27 2019-08-27 扭矩平衡的气体密封有线电缆

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN110867276B (zh)
CA (1) CA3053130A1 (zh)
MX (1) MX2019010220A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115116667A (zh) * 2022-06-30 2022-09-27 齐鲁电缆有限公司 一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4952012A (en) * 1988-11-17 1990-08-28 Stamnitz Timothy C Electro-opto-mechanical cable for fiber optic transmission systems
US5438164A (en) * 1994-01-27 1995-08-01 Green; Edward A. Insulated electrical conductor and method
US20060242824A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Varkey Joseph P Methods of manufacturing enhanced electrical cables
US20100263904A1 (en) * 2009-04-17 2010-10-21 Joseph Varkey Torque-Balanced, Gas-Sealed Wireline Cables
US20120222869A1 (en) * 2009-09-22 2012-09-06 Joseph Varkey Wireline Cable For Use With Downhole Tractor Assemblies
US20130206314A1 (en) * 2010-06-09 2013-08-15 Schlumberger Technology Corporation Cable or cable portion with a stop layer
CN104112509A (zh) * 2014-07-18 2014-10-22 中天科技海缆有限公司 一种基于扭矩平衡设计的金属铠装电缆及其设计方法
CN205542137U (zh) * 2016-04-13 2016-08-31 中国石油集团钻井工程技术研究院 一种适用于高温复杂结构井测井电缆

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4952012A (en) * 1988-11-17 1990-08-28 Stamnitz Timothy C Electro-opto-mechanical cable for fiber optic transmission systems
US5438164A (en) * 1994-01-27 1995-08-01 Green; Edward A. Insulated electrical conductor and method
US20060242824A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Varkey Joseph P Methods of manufacturing enhanced electrical cables
US20100263904A1 (en) * 2009-04-17 2010-10-21 Joseph Varkey Torque-Balanced, Gas-Sealed Wireline Cables
US20120222869A1 (en) * 2009-09-22 2012-09-06 Joseph Varkey Wireline Cable For Use With Downhole Tractor Assemblies
US20130206314A1 (en) * 2010-06-09 2013-08-15 Schlumberger Technology Corporation Cable or cable portion with a stop layer
CN104112509A (zh) * 2014-07-18 2014-10-22 中天科技海缆有限公司 一种基于扭矩平衡设计的金属铠装电缆及其设计方法
CN205542137U (zh) * 2016-04-13 2016-08-31 中国石油集团钻井工程技术研究院 一种适用于高温复杂结构井测井电缆

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115116667A (zh) * 2022-06-30 2022-09-27 齐鲁电缆有限公司 一种信号传输监控数据检测一体型动力电缆

Also Published As

Publication number Publication date
CA3053130A1 (en) 2020-02-27
CN110867276B (zh) 2023-01-17
MX2019010220A (es) 2020-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10605022B2 (en) Wireline cable for use with downhole tractor assemblies
AU2010236397B2 (en) Torque-balanced, gas-sealed wireline cables
CA2799642C (en) Cable or cable portion with a stop layer
CA2612606C (en) Electrical cables with stranded wire strength members
US9959953B2 (en) Torque-balanced electrical cable
US7188406B2 (en) Methods of manufacturing enhanced electrical cables
US7324730B2 (en) Optical fiber cables for wellbore applications
US7326854B2 (en) Cables with stranded wire strength members
US20200123866A1 (en) Reduced torque wireline cable
CN110867276B (zh) 扭矩平衡的气体密封有线电缆
US11387014B2 (en) Torque-balanced, gas-sealed wireline cables
CN113096861A (zh) 扭矩减小的钢丝绳电缆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant