JP2022549588A - 特にダウンホールで使用するためのケーブル及びそのようなケーブルの製造方法 - Google Patents

Abstract

本開示は、コア（１０２）と、コア（１０２）を覆うようにコア（１０２）の周りに配置される複数の補強要素（１０７）とを含むケーブル（１００）に関し、各補強要素（１０７）は、少なくとも１つのファイバーを含む少なくとも補強ファイバーの束と、ファイバーの束を含浸する熱硬化性マトリックスとを含み、各補強要素（１０７）は個々に熱可塑性コーティング（１１２）で管が付けられる。【選択図】図３

Description

本願は、２０１９年９月２６日に出願された「Ｃａｂｌｅ ｆｏｒ Ｄｏｗｎｈｏｌｅ Ｕｓｅ」と題されたＥＰ出願第１９３０６２０９．８号の優先権及び利益を主張し、当該特許文献の全開示は、本明細書によって、参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、特にダウンホールで使用するためのケーブルと、そのようなケーブルを製造するための方法とに関する。

裸孔内で操作を行うために、ダウンホールツールは、現在、スリックラインケーブルまたは有線ケーブルのいずれかを用いて裸孔内で下げられている。スリックラインケーブルは、３００ｄａＮ～１，５００ｄａＮ、好ましくは６００～１，０００ｄａＮの破壊強度等の優れた機械的特性を有する、概して鋼製の単一の金属線を含み、いくつかの実施形態では、絶縁コーティングでコーティングされる。図１に示されるように、有線ケーブル１は、１つ以上の中心導体２（ここでは、１つの導体）を含むケーブルであり、中心導体２の上に、概して、１つ以上の中心導体の周りにらせん状に巻き付けられた鋼製の金属外装線５の複数の層（例えば、２つの層３、４）が配置されることにより、概して、各外装線は２つの隣接する外装線に接触する。金属製の外装線を用いたそのようなケーブルアーキテクチャは、検層作業中に強度を提供する。

しかしながら、鋼の密度は、有線ケーブル及び（少ない程度であるが）スリックラインケーブルが重いため、ケーブルを展開してツールを運ぶために多くのエネルギーを必要とするような密度である。さらに、外径に金属外装線を伴う一般的な有線ケーブルは、ケーシング等を含む裸孔との摩擦が大きく、大量のエネルギーを使用して摩擦を克服する。さらに、金属強化ケーブルが自重で破損する危険性があるので、かなり深い坑井に到達するのが難しくなり得る。

したがって、より効率的なダウンホール作業を行うためにケーブルの重量を減らすことは、油田及びガス田の目的である。しかしながら、軽量化は、ケーブルの機械的特性及びツール操作に悪影響を与えてはいけない。

本開示は、コアと、コアを覆うようにコアの周りに配置される複数の補強要素とを含むケーブルに関する。各補強要素は、少なくとも１つのファイバーを含む少なくとも補強ファイバーの束と、ファイバーの束を含浸する熱硬化性マトリックスとを含み、各補強要素は熱可塑性コーティングで個々に管が付けられる。

また、本開示は掘削設備に関し、掘削設備は、ケーブルを巻くためのドラムを有するウインチと、裸孔内で下がるように構成されるダウンホールツールと、ドラムの周りに巻かれた第１の端とダウンホールツールが取り付けられた第２の端とを有する上述のいずれかの実施形態に従ったケーブルと、を含む。

また、本開示はダウンホールケーブルを製造する方法に関し、本方法は、複数の補強要素を形成することであって、１つ以上の補強ファイバーを含む補強ファイバーの束を熱硬化性マトリックスで含浸することを含む、形成することと、各補強要素の周りに管を形成するように、複数の補強要素のそれぞれの周りに熱可塑性コーティングを押し出し成形することとを含む。また、本方法は、コアを覆うように、複数の管付き補強要素をコアの周りに配置することと、いったんコアの周りに配置されると、管付き補強要素の熱硬化性マトリックスを硬化することを含む。

本開示に従ったケーブルは、補強ファイバーの特性により十分な機械的特性を有する一方、そのケーブルは、ケーブルの密度及び重量を減らし、ダウンホールツールを操作するときに動力を減らすことを可能にし、また、坑井現場設備の新しくより経済的な選択を可能にする。

本開示の様々な態様は、以下の詳細な説明を読み、以下の図面を参照することにより、より良く理解され得る。

先行技術による、有線ケーブルの斜視分解図である。 本開示の実施形態による、坑井現場設備の概略図である。 図２Ａの坑井現場設備の一部の詳細図である。 本開示の一実施形態による、ケーブルの断面図である。 ドラムに巻かれたときの図３のケーブルの斜視図である。 図３のケーブルの詳細の概略図である。 本開示の別の実施形態による、ケーブルの断面図である。 本開示の別の実施形態による、ケーブルの一部の斜視図である。 本開示の他の実施形態による、ケーブルの断面図である。 本開示の他の実施形態による、ケーブルの断面図である。 本開示の他の実施形態による、ケーブルの断面図である。 本開示の実施形態による、ケーブルの一部の斜視図である。 本開示の実施形態による、図１１の一部を含むケーブルの断面図である。 本開示の実施形態による、ケーブルの製造方法のフローチャートである。 図１３の製造方法による、ケーブルの製造ラインの概略図である。 本開示の実施形態による、ケーブルの概略図である。

本開示の１つ以上の特定の実施形態を以下に説明する。説明されたこれらの実施形態は、本発明に開示されている技術の例である。さらに、これらの実施形態の簡潔な説明を提供するために、実際の実施態様のいくつかの特徴は、本明細書に説明され得ない。エンジニアリングまたは設計プロジェクトのいずれかの場合と同様に、そのような実際の実施態様のいずれかの開発では、実施態様ごとに異なり得るシステム関連の制約及びビジネス関連の制約への準拠等、開発者の特定の目標を達成するために、実施態様固有の多くの決定が行われ得ることを認識されたい。さらに、そのような開発努力は複雑で時間がかかり得るが、それでも、本開示の利益がもたらされる当業者にとって、設計、製作、及び製造の通常の作業であることを認識されたい。

本開示の様々な実施形態の要素を紹介するとき、冠詞「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、１つ以上の要素が存在することを意味することが意図される。「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」、及び「ｈａｖｉｎｇ（有する）」という用語は包含的であることが意図され、列挙された要素以外の追加の要素があり得ることを意味する。さらに、本開示の「一実施形態」または「実施形態」への言及は、列挙された特徴も組み込んだ追加の実施形態の存在を除外するものとして解釈されることを意図しないことを理解されたい。

図２は、本開示の実施形態による、ダウンホールで使用するためのケーブルを含む設備１０の概略図である。この設備１０は、下層土１４に作られた流体生産現場または注入井１２で操作を行うことが意図される。

これらの操作は、穿孔、トーチによる切断、ゾーン分離操作、衝撃操作、またはシールガスケットの設置もしくはツールの固定等の所定の場所にツールを設置するためのさらなる操作等、坑井１２の底部でアクションを実施するために及び／または測定を行うために、ダウンホールアセンブリ３０によって適用される。そのような操作は、また、ダウンホールアセンブリのセンサによる地層の特性を評価することを含む地層評価を含み得る。これらの操作は、表面１６から、坑井１２のいずれかの点で実施される。

坑井１２で生成される流体は、例えば、石油もしくは天然ガス等の炭化水素及び／または蒸気もしくは水等の別の流出物であり、坑井は、液体またはガスが注入される「注入」井である。生産用導管には、１つ以上の異なるタイプの流体を含み得る。

坑井１２は、地表１６と、下層土１４の地層の深部に位置する利用される流体層（図示せず）との間に位置付けられる空洞１８内に作られている。

坑井１２は概して外側管付きダクト２０を含み、外側管付きダクト２０は「ケーシング」という用語で示され、例えば、下層土１４の地層に対して適用される管のアセンブリによって形成される。坑井１２は、また、外側管付きダクト２０に搭載されたより小さな直径を伴う少なくとも１つの内側管付きダクト２２を含み得る。特定の場合、坑井１２はダクト２０、２２がない。

内側管付きダクト２２は、概して、「生産用導管」と呼ばれる。それは金属管の金属アセンブリで形成される。それは、例えば、ライニング２４によって、外側管付きダクト２０の内側に押し込まれる。

坑井１２は、外側管付きダクト２０及び前述の内側管付きダクト２２または内側管付きダクト２２のそれぞれを選択的に閉じる表面に坑口材料を含む。坑口２６は、外側管付きダクト２０の内側に及び内側管付きダクト２２の内側に、複数の選択的アクセスバルブを含む。

設備１０は、内側管付きダクト２２を通って坑井１２内で下がることが意図される介入及び測定ダウンホールアセンブリ３０と、ダウンホールアセンブリ３０を坑井１２に展開するための搬送ケーブル３２とを含む。

介入設備１０は、さらに、坑口２６に搭載されたケーブル３２のシーリング及びアライメントアセンブリ３４と、坑口２６の近くに位置付けられるケーブル３２を展開するためのアセンブリ３６と、表面制御ユニット３８とを含む。

シーリング及びアライメントアセンブリ３４は、坑口２６に搭載されたエアロック４２を含み得、ダウンホールアセンブリ３０を坑井１２に導入することが可能になる。また、それは、ケーブル３２を展開アセンブリ３６に向けて送り返すために、スタッフィングボックス４４及び坑口２６に各々取り付けられたケーブル３２及び返し車４６の周りでシールを達成するためのスタッフィングボックス４４を備える。

スタッフィングボックス４４は、ケーブル３２の滑らかな外面の周りに、例えば、この表面の周りに適用される環状ライニングによって、または／及び外面とスタッフィングボックス４４の壁との間に流体を注入することによって、シールを達成することが可能である。

ケーシング２０がない、いわゆる「開放坑井」または「開放穴」の代替では、アセンブリ３４は主にケーブルを位置合わせするためのアセンブリであり、いずれかのシーリングデバイスを含み得ない。

展開アセンブリ３６は、ドラム３７Ｂが設けられたウインチ３７Ａを含む。ウインチ３７Ａ及びそのドラム３７Ｂは地面に置かれる、または随意に車両（図示せず）に搭載される。スプールスリーブは、ドラム３７Ｂの周りに装着され得る。ウインチ３７Ａは、各々、上または下に移動するときの坑井１２内のダウンホールアセンブリ３０の変位を制御するために、ケーブル３２の所与の長さを巻くまたはほどくことが可能である。ケーブルの上端４１Ａは、ドラム３７Ｂに取り付けられ得る。

表面制御ユニット３８は、プロセッサユニット４８と、坑井現場に位置するデバイス（例えば、巻き取り機３７Ｂ及び随意にダウンホールアセンブリ３０）と通信するための第１の遠隔測定ユニット５０と、坑井現場から離れているコンピュータと通信するための第２の遠隔測定ユニット５２とを含む。

ダウンホールアセンブリ３０は操作アセンブリ５８を含む中空ケースを含み、操作アセンブリ５８は、１つ以上の測定モジュールと、衝撃ツールまたは穿孔ツールまたはセンサ等のツールとを含む。いくつかの実施形態では、ダウンホールアセンブリは、ケーブル３２を通って伝送される電気信号によって表面から制御することが可能である。この場合、ダウンホールアセンブリは、また、いずれかの通信システムによって、ケーブル３２を介して表面制御ユニット３８と通信するための遠隔測定モジュール６０を備える。

ケーブル３２は、特にドラム３７Ｂの表面において展開アセンブリ３６に取り付けられた上端４１Ａと、坑井１２に導入されることが意図される下端４１Ｂとの間で延びる。ダウンホールアセンブリ３０は、ケーブル３２の下端４１Ｂから吊り下げられる。

端４１Ａと端４１Ｂとの間でとられるケーブル３２の長さは１０００ｍより長くなり得、特に１０００ｍよりも著しく長く、１，０００ｍ～１００，０００ｍから成る。

ある実施形態では、ケーブルは、スリックラインケーブル、すなわち、滑らかな外面４０を有する円筒形のソリッドケーブルである。この場合、ケーブル３２は、８ｍｍ未満、有利には６ｍｍ未満の外径を有する。中央コアは、「ピアノ線」という用語で示される一本の固体金属ケーブルによって形成される。

別の実施形態では、ケーブル３２は、ダウンホール電力をダウンホールアセンブリに伝送するための１つ以上の導体を含む有線ケーブルである。

設備のケーブル３２として使用できるケーブルの実施形態を下記に説明する。

本開示の第１の実施形態に従ったケーブルが図３及び図４に示される。図３の断面に示されるように、ケーブル１００はコア１０２を備え、コア１０２は、導体１０４（背景技術のセクションに関連して説明される導電体、または光導体の少なくとも１つである）と、導体を囲むポリマーマトリックス１０６とを含む。コアは円筒形であり、概して、その縦軸Ｌに沿って数千メートル伸びる。コアは、既製のケーブルライン、ケーブルラインアセンブリ、またはケーブル１００のために特別に設計されたコアであり得る。

ケーブル１００は、また、補強要素１０７の２つの層と、コアに接触する第１の内部層１０８と、内部層１０８に接触する第２の外部層１１０とを含む。各補強要素は、ポリマーで含浸される１つ以上の補強ファイバーを含むファイバー束を含み得る。言い換えれば、ファイバー束の補強ファイバーは、ポリマーマトリックスに埋め込まれ得る。補強ファイバーは、カーボンファイバー、アラミドファイバー、玄武岩ファイバー、またはガラスファイバーであり得る。ポリマーは、エポキシ、ベンゾオキサジン、ビスマルダイド、もしくはシアン酸エステル等の熱硬化性樹脂及び／またはポリエーテルケトン（ＰＥＫ）もしくはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を含むポリケトン、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）もしくはポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等の熱可塑性物質を含み得る。補強要素１０７の組成は、体積で５０％～８０％の補強ファイバーと、２０％～５０％のポリマーとを含むように選ばれ得る。補強要素１０７は、概して、既定の断面（長方形、円形等）を伴う円筒形であり、コアとして、それは数千メートルの長さである。

図３で確認できるように、補強要素１０７のそれぞれは、熱可塑性物質で作られたコーティング１１２によって管が付けられる。コーティングは、補強要素の外面、その周囲全体及び長さに適用される。コーティングの組成は、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）またはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を含むポリケトン、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）またはポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）等のフッ素化ポリマーまたはフッ素化エラストマーを含み得る。図３で確認できるように、コーティングは、補強要素１０７の外面において、調製された補強要素１０７を囲む材料の層を形成する。これは、要素全体が含浸材料で満たされる上述した含浸と異なる。

そのようなケーブルは複合ケーブルであり、補強要素（ファイバー及びポリマーで作られる）は、金属製外装線よりも密度が低いため（例えば、カーボンファイバー及びＰＥＥＫは、それぞれ、鋼の約６分の１の密度である）、ケーブルの重量をかなり減少することが可能である。補強要素１０７の補強ファイバーの機械的特性、特に、その高強度により、ケーブルの機械的特性を最適化することが可能になることにより、ケーブルは、ダウンホール操作を行うことが可能である。

補強要素１０７がケーブル上に配置されることにより、各補強要素は、コア及び少なくとも別の補強要素に対して、特に、全ての他の補強要素に対して移動することが可能である。特に、各補強要素は、コア及び少なくとも別の補強要素に対して軸方向に移動することが可能である。本実施形態では、これは、隣接補強要素間または各補強要素とコアとの間に接合がないために達成される。ファイバー束は、コアと、共通のポリマーマトリックスに設置される他のファイバー束とに対して、ファイバー束を固定する共通のポリマーマトリックスに埋め込まれていない。特に、本実施形態では、各補強要素は、他の補強要素に対して独立部分であり、隣接補強要素またはコアと接続されていない、すなわち、各補強要素は、接着、溶接、ねじ込み等を含むいずれかの物質的接合もしくは物質的接続または機械的接合もしくは機械的接続によって、別の補強要素に連結されていない。

図４で確認できるように、第１の層１０８の補強要素１０７は、それぞれ、同じ巻き付け角度でケーブルの周りにらせん状に巻き付けられ得、層の各補強要素が、コアと同様に２つの隣接補強要素と接触するように配置される。巻き付け角度は、補強要素と縦軸との間の角度である。先行技術のケーブルに関する巻き付け角度αの例は図１に示される。図３及び図４の実施形態では、角度は、５°～３０°、特に２０°未満に設定され得る。

補強要素１０７に塗布された熱可塑性コーティング１１２は、補強要素間の移動によって引き起こされる摩耗及び摩擦ならびに裸孔内のケーブルの全体的な摩擦を減らすことを可能にする潤滑剤である。

さらに、互いに対して移動することが可能である補強要素は、固体円柱を作成することなく当該補強要素の補強ファイバーの良好な特性（すなわち、高強度及び低密度）を活用し、曲げ時に損傷しない各補強要素の能力を維持し、これは、ドラムに巻いて保管されるそのようなケーブルに必要である。図４で確認できるように、ケーブルが円筒形要素の周りに巻き付けられ、補強要素１０７のそれぞれは、他の補強要素に対して、１つ以上の自由度、特に、少なくとも軸方向の自由度を有するので、補強要素１０７の配置は、ケーブルを曲げるときの拘束を最小にするために、わずかに修正され得る。例えば、それは図４で確認でき、場所１１４及び場所１１６において、曲げられたときに補強要素が互いに離れて移動する。したがって、この配置により、ケーブル寿命が長くなり、使用していないとき及び長時間ドラムに巻かれるときでも、ケーブルの機械的特性をより良く維持することが可能になる。

その上、急速なガス減圧に関して、補強要素が一緒に連結されていないため（すなわち、マトリックスに埋め込まれていないため）、ケーブルへの損傷が急に発生することなく、ケーブルを穴から引き抜くとき（及び坑井の高圧から大気圧まで通過するとき）、ガスがケーブルからかなり速く出てくる可能性がある。言い換えれば、ケーブルは内部でガスを閉じ込める傾向がないため、ケーブルが穴から外へ運ばれ、かなりの圧力減少を受けるとき、急速なガス減圧の現象を受けない。

ケーブルが２つ以上の層を含むとき、一方の層の補強要素の巻き付け角度は、別の層の補強要素の巻き付け角度と異なり得る。さらに、補強要素の巻き付け方向は、図４で確認できるように、各層で異なり得、ゾーン１１６において、外層１１０のファイバーの広がりにより、内層１０８が見える。言い換えれば、三角関数空間における巻き付け角度の表示は、第１の層１０８及び第２の層１１０について異なり得る。特定の実施形態では、（ケーブルの縦軸に対して）第１の層の巻き付け角度は、第２の層の巻き付け角度と逆になる。

図３に示されるように、管付き補強要素は、特にファイバー１０８の第１の層について、コアの接触面（すなわち、外面）及び隣接補強要素の接触面と一致するように適合し得る。図３では、第１の層の補強要素は、本構成では実質的に台形状をとる。そのような適合は、ファイバーの製造方法と関連してより詳細に説明されるように、ケーブルに圧縮を適用して行われ得る。

そのような適合により、裸孔内にあるとき、ケーブルのシーリングをより容易に行うことが可能である。実際に、図２と関連して説明されるように、ケーブルが裸孔内で下がるとき、ケーブルは、坑井（高圧）と表面（低圧）との間に圧力バリアをもたらすスタッフィングボックス４４内を通過する。スタッフィングボックスは、図２Ｂにさらに詳細に示される。それは、矢印４０２によって示されるように、ケーブルの全周に高圧を加えるパッカー（またはパッキン）４００を含む。したがって、パッカー４００が補強要素１０７をコアに対して圧縮するため、補強要素はコアに対して及び／または互いに押し付けられる。これは特に図５に示され、管付き補強要素１０７のそれぞれ（台形によって表される）が、その全周で圧縮１２２を受けたときに隣接要素に加える動力１２０を概略的に示す。そのような圧縮は、裸孔の高圧により、裸孔内で維持される。補強要素の台形状を考慮すると、第１層の補強要素の全周が隣接要素（コア及び隣接補強要素）と接触しており、コアと坑井流体との間のバリアを保護し、補強要素がポリマーマトリックスに埋め込まれていないけれども、シーリングを提供する。

さらに、そのようなケーブルは、補強要素が互いに対して移動する能力及び各補強要素の周りの管が変形する能力により、ケーブルが圧縮時のパッカー（またはパッキン）の形状に適応することを可能にするので、坑口で気密性を取得するためにいずれかのグリース注入を必要としない。

代替の実施形態では、少なくとも２つの隣接補強要素１０７のコーティング１１２は、例えば、プラスチック溶接によって互いに接合され得る。特に、第１の管付き補強要素の熱可塑性コーティングは、概して、少なくとも局所的に、第１の管付き補強要素に隣接する第２の管付き補強要素の熱可塑性コーティングと接合される。この場合、補強要素１０７が、コーティング１１２に対して移動するように、特に、管内で摺動するように構成され得るので、補強要素は、依然として、互いに対して移動することが可能であると見なされる。コーティングは、特に、補強要素に強く接着しないフッ素化ポリマーまたはフッ素化エラストマーを含み得る。

補強要素のそのような相対運動は、不均一なマトリックスを形成するケーブルの構造によって可能になり、すなわち、不均一なマトリックスは、補強要素１０７及びコアに対してより高い剛性率と、接合されたコーティング１１２に対してより低い剛性率とを有する不均一な特性（特に、剛性率）を有する。したがって、接合されたコーティングは、軸方向拘束を減衰させることが可能であり、破損することなく補強要素１０７の間の相対的軸方向運動を可能にする。補強要素１０７及びコーティング１１２の材料は、コーティングの剛性率と補強要素の剛性率との比が０．０５～０．５、特に０．１～０．２になるように選ばれ得る。同様に、そのような構造は、当該補強要素の良好な特性（すなわち、高強度及び低密度）を活用することも可能にすると同時に、ケーブルを破損することなく、補強要素の相対的軸方向運動を可能にする。補強ファイバー間の相対運動（特に、軸方向の相対運動）は、ファイバー束が均一なマトリックス（特に、熱硬化性材料の均一なマトリックス）に埋め込まれているときよりも１０～１００倍ほど高くなる。したがって、補強要素が互いに対して移動することが可能であると定義されるとき、破損することがないファイバーの束を含む補強要素の相対運動は、ファイバーの束が硬い円柱を形成する均一なマトリックスに埋め込まれている場合よりも少なくとも２倍高いことを理解されたい。言い換えれば、この構造は、ケーブルが過酷なダウンホール条件に耐えるために必要な剛性及び強度と、柔軟性との間の妥協点を考慮したものであり、ケーブルを損傷することなくドラム上で巻くこと及びほどくことを可能にする。

補強要素１０７に管を付けるコーティング１１２は、互いに接合されるそのような実施形態は図１５に示される。図１５のケーブルは、図３のように、コア１０２と、コアの周りに配置される管付き補強要素の第１の層１０８及び第２の層１１０を含む。上記の実施形態に関連して開示されるように、コーティング１１２により管が付けられた補強要素１０７は、隣接補強要素の一致する表面に接触するように適合する。しかしながら、図１５で確認できるように、隣接補強要素１０７のコーティング１１２を接合するために、第１の隣接コーティング及び第２の隣接コーティング１１２の管の間の空間１３０は、材料１３２で満たされる。本実施形態では、材料１３２は全ての空間を満たすが、空間は部分的に満たされ得、隣接ファイバーのコーティング１１２は局所的に接合される。特に、両方のコーティングを一緒に接合する隣接管（すなわち、第１の補強ファイバー及び第２の補強ファイバーに管付けする第１のコーティング及び第２のコーティング）のコーティング１１２の溶融が発生するようにケーブルを加熱する場合、空間を満たす材料１３２はコーティング１１２の材料であり得る。ある実施形態では、空間を満たす材料は、コーティングの材料と異なる材料であり得る。図１５のケーブルは、また、熱可塑性材料等のポリマーで作ることができる外側ジャケット１４０を含む。外側ジャケット１４０の材料は、補強要素１０７の熱可塑性コーティング１１２よりも高い融点を有するように選ばれ得る。そのようなポリマーは、コーティングのポリマーと同じタイプであり得るが、より高い融点（例えば、少なくとも１０℃高い）を有する。例えば、補強要素のコーティングはＥＴＦＥ ＬＭＴ（すなわち、低融点）で作られ得る一方、外側ジャケットは、ＥＴＦＥ ＨＭＴ（高融点）で作られる。製造プロセスに関連して後で説明するように、そのような実施形態は、補強要素のコーティング１１２と外側ジャケット１４０との間で、隣接補強要素のコーティング１１２の間で、補強要素の全周に局所的または全体的に及び補強要素の全長に沿って、接着または密着を形成することを可能にすると同時に、材料の損失を防ぐ。そのような実施形態は、ガスをより効率的に遮断することを可能にし得る。

また、本開示は、図６～図１０に示される追加の実施形態を含む。これらの実施形態と第１の実施形態との違いだけを強調している。

図６の実施形態に示されるように、ケーブル１５０は、７つの導体１５４を含むコア１５２を含む。本実施形態では、ケーブルは有線のへプタケーブルであり、コアはそのようなケーブルの標準のコアである。さらに、図６では、補強要素１５６は平坦であり、幅よりも少なくとも５倍長い長さを有する長方形断面を有し、コアの周りにもらせん状に巻き付けられ、熱可塑性コーティング１５８で管が付けられる。そのような断面を伴う補強要素１５６は、より小さなケーブル半径を可能にする。しかしながら、また、補強要素の他の断面（三角形、多角形、三葉等）も本開示の一部であることに留意されたい。

図６の実施形態では、ケーブルは、コアの周りに巻き付けられた補強要素の１つの層だけを含む。ケーブルは、１つまたは２つだけでなく、任意の数の補強要素層を含み得ることに留意されたい。

別の実施形態では、少なくとも１つの層の補強要素は、異なる配向で絡み合った管付き補強要素を含む素材として配置され得る。そのような素材について、異なる巻き付け方向がある補強要素は、いくつかの場所で交差するが、それでも、互いに対して、特に軸方向に移動することが可能である。そのような素材の例では、図７に示されるように、補強要素１７０は編組されており、２つの異なる巻き付け配向１７２、１７４の補強要素を有する。図７の例では、配向１７２、１７４のそれぞれの補強要素の割合は約５０％である。しかしながら、補強要素を絡ませるためのいずれかの他の方法は、本開示の一部と見なされる。例えば、素材は、３つ以上の配向の補強要素を含み得る、または異なる比率の各配向の補強要素を有し得る。さらに、ケーブルがいくつかの層を含むとき、複数の層のうちの１つ（例えば、外層）だけが、絡み合った補強要素のそのような素材で作られ得る。

図８に示される別の実施形態では、ケーブル２００は外側ジャケット２０２を含む。外側ジャケットは、例えば、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及び／またはポリエーテルケトン（ＰＥＫ）もしくはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を含むポリケトン、及び／またはポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）及び／またはポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等のフッ素化ポリマーまたはフッ素化エラストマーで作られた熱可塑性ジャケットであり得る。外側ジャケット２０２は、例えば、ケーブルまたは金属編組の全体にわたって圧着された細い金属管であり得る。ジャケットは、ケーブルに坑井流体からの保護を追加することを可能にし、摩擦をさらに減少させ、特にケーブルが損傷した場合に補強要素を一緒に保持することが可能である。ある実施形態では、ジャケット２０２は、急速なガス減圧現象に関連して説明されるように、ケーブル内のガスを閉じ込めることを回避するために、多孔性であり得る。図８の実施形態では、ケーブルは、概略的に表される平坦な補強要素の４つの層２０４～２１０を含むが、外側ジャケットは、補強要素のいずれかの構成及び任意の数の層を有するケーブル上に配置され得る。

図９に示される追加の実施形態では、ケーブル２２０は、例えば、銅またはアルミニウムまたは銅及び／または銅及び／またはアルミニウムを含む合金で作られた、少なくとも１つ以上の金属線２２２と、コア２２６の周りに巻き付けられた１つ以上の光ファイバー２２４とを含み得、これにより、金属線２２２または光ファイバー２２４のそれぞれは、コアに対して、同様に、補強要素に対して移動することが可能である。光ファイバー及び／または金属線２２２、２２４は、金属線２２２についてここに示されるように、補強要素２２８と同じ層でコアの周りに巻き付けられ得る。代替として、それらは、光ファイバー２２４について図６に示されるように、異なる層に設置され、また、コアの周りにらせん状に巻き付けられ得る。別の構成では、光ファイバー及び／または金属線２２２、２２４は、コアの縦軸に平行に延び得る。コアの周りに巻き付けられた金属線及び／または光ファイバーは、ケーブルの１つ以上の導電体及び／または光導体を形成し得る。

補強要素と異なる層に金属線または光ファイバーを配置すると、各タイプの要素の巻き付け角度を単独に設定することを可能にし、これは、例えば、要素の機械的特性が同じでない場合、または、特定の要件が要素の１つに適用される場合に役立ち得る。

さらに、光ファイバー及び／または金属線は、好ましくは、コアの周りに巻き付けられた異なる要素間の摩擦を制限するために、補強要素のような熱可塑性コーティング２３０で管が付けられる。

図９の実施形態では、コアはいずれかの導体を含まない。上記に説明したように、導体は実際にコアの周りに巻き付けられ得、この場合、コアは機械的機能だけを有し得る。これらの金属線が表面で接続されるとき、導体は１つ以上の金属線によって提供され得る。そのような場合、金属線は、電力及び／または通信信号を、表面からダウンホールアセンブリに、またはダウンホールアセンブリから表面に伝送され得る。しかしながら、金属線は導体として使用され得ないが、別の種類の補強材としてだけ使用され得る。さらに、コアは導体を含み得、金属線は追加の導体として使用され得る。

図９の実施形態では、コアは、高ヤング率を有する材料（高ヤング率のカーボンファイバーに関連付けられるポリマーまたは特に金属線を含むポリマー）で作られ得る。したがって、ケーブルは、中心に高ヤング率及び外面に近くで低ヤング率を有する材料（低ヤング率のカーボンファイバーに関連付けられるポリマー等）を含むため、ケーブルの中心部はより柔軟になる。実際、そのような構成により、ケーブルの外径に位置する要素（補強要素または金属線）は、ケーブルを曲げるときに外側要素がより多くの拘束を受けるので、曲げ中（すなわち、ケーブルがドラムに保管されているとき）、コア（高ヤング率を有するように設計されている）よりも伸びることが可能である。ヤング率が高いコアは剛性が高くなる。したがって、同じ全体的なケーブル剛性の場合、そのような構成により、曲げに対するケーブル抵抗力が増え、ケーブル寿命が長くなる。

コア内以外の場所に導体を設置することが可能であるため、コアの設計の融通性が高まり、そのような構成を取得することが可能になる。例えば、コアは、同様に、熱可塑性コーティングで管が付けられた補強要素（少なくとも補強ファイバーの束及び随意にポリマーマトリックスを含む）の１つ以上も含み得る。コアの特性（特に、ヤング率）を最適化するために、補強要素（すなわち、ファイバーの数及びタイプ、ポリマーマトリックス（存在する場合）のタイプと部分）を設計し得る。

ケーブルのメンテナンスがいつ必要とされるか、または坑井現場及び／もしくは地層の１つ以上の特性を予測するために、光ファイバー２２６はケーブルの１つ以上の特性を測定することを可能にし得る。そのような測定を行うために、例えば、米国特許第８，２２５，８６７号に説明されているように、分散型音響システム（ＤＡＳ）の一部となるために、ファイバーを質問器及び検出器に接続し得る。

図９の実施形態では、ケーブルは、また、図８に関連して開示されるように、外部ライナー２３２と、ライナーの周りに配置される裸の金属線２３４とを含む。そのような金属線２３４は、ケーブルの効率的な電気接地を提供し、ケーブルの縦軸に平行な方向に延び得る、またはケーブルの外側ジャケットに巻き付けられ得るのいずれかが生じる。

図１０に示される別の実施形態では、ケーブル２４０は、コア２４２と、コアの縦方向に沿って全て延びる管付き補強要素２４４とを含む。ジャケット２４６は、補強要素を覆い、その補強要素を一緒に保持する。この場合、補強要素は、コアがケーブルの中心に位置しないように配置され得るが、ケーブルの側面により近くに配置され、コアへのアクセスと、コア内に位置する導体（複数可）２４８のメンテナンス及び修理とを容易にし得る。

別の実施形態では、金属線及び／または光ファイバーは補強要素に組み込まれ得る。そのような補強要素は、コアの周りに配置され得る、または、コアの一部であり得る。補強要素２５０の例は、図１１に示される。補強要素２５０は、その中心に金属線２５２（図９に関連して説明されるように導体として使用できる）を含む。ファイバー束２５４が金属線の周りに配置され、ポリマーマトリックスがファイバー束及び導体に含浸され得る。他の実施形態と関連して説明されるように、補強要素は、熱可塑性コーティング２５６によって管が付けられる。そのような補強要素は、金属線及びファイバー束のいずれかの配置を含み得る（例えば、金属線は中央に配置されない）。金属線を導体として使用するとき、熱可塑性コーティングとポリマーマトリックスが絶縁材料であるため、金属線を使用して、他の導体から絶縁できる。金属線（複数可）は、１つ以上の光ファイバーに交換され得る、またはファイバー束に光ファイバーと埋め込まれ得る。そのようなアーキテクチャにより、補強要素にいくつかの機能（電気機能及び／または光機能、ならびに機械機能）を集めることと、ケーブルの寸法を最適化することが可能である。

そのような補強要素を含むケーブル２６０の例は図１２に示される。そのようなケーブル２６０はコア２６２を含み、コア２６２は、補強ファイバーのファイバー束を含む補強要素と、束に埋め込まれた金属線で作られた７つの導体２６６とを有する。導体は金属線で作られる。補強要素は、熱可塑性コーティング２６８で管が付けられる。ケーブルは、また、コアの周りに配置される熱可塑性コーティング２７６で管が付けられた補強要素２７０、２７２の第１の層を含む。補強要素２７２は、補強ファイバーの束に埋め込まれた光ファイバー２７４を含む。本実施形態では、補強要素２６２は、コアを囲む層の補強要素２７０、２７２よりも大きい寸法である。より一般的には、ケーブルの補強要素は、異なる寸法及び形状を有し得る。

上記の実施形態による全てのケーブルは有線ケーブルとして説明されており、特に、外装線は、ケーブルの密度及びケーブルの重量を減少させることを可能にするファイバーに交換される。しかしながら、そのようなケーブル設計は、また、スリックラインケーブル等の他のダウンホールケーブル、同様に、地表、坑井現場での用途、または他の分野で用途があるケーブルにも適用可能であり得る。この場合、単線の寸法を現在のケーブルに比べて小さくし得、ケーブル重量を減少することも可能である。

本開示に説明されるケーブルは、ダウンホールで使用する他の目的にも使用され得る。

以下に、ケーブルを製造するための方法及びケーブルを操作するための方法を開示する。

ケーブルを製造するための方法３００は、図１３及び図１４に関連して説明される。図１０のフローチャートでは、オプションの操作は点線のブロックで表される一方、必須の操作は実線のブロックで表される。図１４は、本開示による、ケーブルの例示的な製造ライン３５０の一部を示す。

方法３００は、最初に、補強要素を調製することを含む（ブロック３０２）。この操作を行うために、各補強要素は、概して、押し出し成形プロセスで、熱可塑性コーティングによって個々に管が付けられる（ブロック３０６）。補強要素のファイバー束は、また、ポリマー浴にファイバーを通すことによってコーティングされる前に、ポリマーマトリックスによって含浸され得る（ブロック３０４）。操作３０４の後の補強要素はプリプレグと呼ばれ得る。含浸中または含浸前に、ファイバー束は、また、プリプレグが所定のセクション（円筒形または平坦等）を有するように適合できる。補強要素が金属線及び／または光ファイバーを含む場合、ファイバー束は、含浸前に金属線及び／または光ファイバーの周りに配置される。いったん熱可塑性管が補強要素に押し出し成形されると、そのような調製された補強要素はドラムに保管される。
金属線または光ファイバーがケーブルに含まれるとき、それらは、操作３０６で説明されたのと同じ管付け操作を使用して調製され、いったん管が付けられると、ドラムに保管され得る。

次に、製造方法は、コア上に補強要素の層を提供することを含む（ブロック３０８）。コアは、例えば、いくつかの材料で構成されるが標準のコアであり得る場合、個別に調製され得る。コアが補強要素を含む場合、それは上記と同じ調製操作に従って調製される。

製造方法は、管付き補強要素をコアの周りに巻き付けることを含み、例えば、遊星組立機３５２及びダイ３５４等のケーブル組立機を使用して、コア全体に補強要素をらせん状に巻き付けて（ブロック３１０）、ケーブルに規則的な形状が生じる。図１４に示される実施形態では、コアのそれぞれ及びいくつかの補強要素は、異なるドラム３５６、３５８からほどかれ、コアが並進する間だけ、補強要素の回転を可能にする遊星機３５２の中を通過する。代替として、ファイバーは上記に説明したように編組され得る。

いったん補強要素がコアの周りに巻き付けられると、製造方法は、また、いったん組み立てられた後にケーブルに圧縮を加えることによって、例えば、ポリマーマトリックス（存在する場合）の変形を容易にするために、圧縮ロール３６２及びヒーター３６０を使用して、コア及び隣接補強要素の表面に一致するように補強要素を適合することを含み得る（ブロック３１２）。

この場合、ケーブルの全周に高圧が加えられるため、特にプリプレグのポリマーマトリックスが未硬化であるため柔らかい管付き補強要素は、変形して隣接要素（すなわち、コア及びファイバー）に適合し、押し付けられる。

また、製造方法は、例えば、熱可塑性コーティングの融点を超えて温度を増加させることによって、第１の管付き補強要素の熱可塑性コーティングを第２の管付き補強要素の熱可塑性コーティングに少なくとも局所的に接合することを含み得、これにより、２つの隣接管付き補強要素のコーティングは、プラスチック溶接によって、溶融状態で溶融及び接合する。これは、例えば、加熱ローラーを使用することによって行われ得る。これは、いったん管付き補強要素が適合した後、または管付き補強要素の適合中に行われ得る。変形例では、プラスチック溶接によって管付き補強要素のコーティング材料を接合するために、充填材を提供し得る。言い換えれば、第１の補強要素及び第２の補強要素のコーティングは、充填材の介在の有無にかかわらず、プラスチック溶接によって接合され得る。

製造は、また、補強要素が含浸されるとき、補強要素がコア上に組み立てられて随意に適合及び／または接合された後、ヒーター３６０で補強要素のポリマーマトリックスを硬化することを含む（ブロック３１４）。実際、ケーブル上で組み立てられた未硬化の補強要素はより柔軟性があり、組み立てられ得、必要に応じて、含浸後に補強要素を個々に硬化させる場合よりも容易に適合する。いったん補強要素が硬化すると、補強要素は未硬化よりも優れた機械的特性を有する。コア及び補強要素はドラムに保管され得る。

ケーブル上に異なるファイバーの層がある場合、ケーブル組立機の中央にコア及び巻き付けられたファイバーを有するケーブルで同じ操作が再開する。補強要素のいくつかの層があるとき、オプションの適合及び硬化操作は、いったん補強要素の全ての層がコア上に組み立てられた後に一度だけ行われ得る。製造方法は、また、ケーブル上に外側ジャケットを提供すること、例えば、金属管を圧着すること、または熱可塑性外層を押し出し成形することを含み得る（ブロック３１６）。この操作は、図１１の製造ラインに表されていない。代替では、（いくつかの層がある場合）全ての層に対して一度に外側ジャケットがケーブル上に提供された後、硬化操作及び／または適合操作を行い得る。

外側ジャケットが補強要素のコーティングよりも高い融点である特定の実施形態では、ケーブルの製造プロセスは以下を含み得る。
－特に、外側ジャケットを補強要素上に押し出し成形すること。この場合、外側ジャケットの融点は補強材のコーティングの融点よりも高いので、そのような押し出し成形は、また、コーティング材料が押し出し成形中に溶融するとき、少なくとも局所的に、プラスチック溶接によって、各補強材のコーティング材料と外側ジャケット材料との間の密着をもたらす。
－例えば、コーティングの融点と外側ジャケットの融点との間の温度におけるローラー間のケーブルの適合。適合中、上記に説明したように、補強要素は、隣接管付き補強要素の接触面に一致するように変形し、また、各補強要素の周りに管が付けられたコーティングは、プラスチック溶接によって少なくとも局所的に接合し、互いに接着する一方、外側ジャケットの形状が維持される。特定の実施形態では、ローラーの代わりに、またはローラーに加えて、ケーブルで高張力を使用し得る。補強要素から別の補強要素へのそのような接着は、少なくとも、ガスが補強要素間の隙間の数をかなり減少させるので、ガスをより効率的に遮断することを可能にする。

いったんケーブルが適合及び／または接合されると、補強要素のマトリックスは、上記に説明したように硬化され得る。

上記の全ての実施形態に関連して説明したように、本開示に従ったケーブルは、特に高強度及び曲げ応力に対する良好な抵抗力を伴うダウンホールでの使用に適応する機械的特性を有する一方、ケーブルの重量を減らし、ひいては、ケーブル及び坑井現場設備のフットプリントを操作するための動力をかなり減らすことを可能にする。このケーブルは、他の技術分野で使用され得る。

本開示は少なくとも導体を有するケーブルに関し、ケーブルは、コアと、コアを覆うようにコアの周りに配置される複数の補強要素とを含む。各補強要素は、少なくとも１つのファイバーを含む少なくとも補強ファイバーの束と、ファイバーの束を含浸する熱硬化性マトリックスとを含み、熱可塑性コーティングで個々に管が付けられる。

また、本開示は、コアと、コアを覆うようにコアの周りに配置される複数の補強要素とを含むケーブルに関する。各補強要素は少なくとも１つのファイバーを含む少なくとも補強ファイバーの束を含み、各補強要素は熱可塑性コーティングで個々に管が付けられる。ケーブルは、各補強要素がコア及び少なくとも別の補強要素に対して移動することが可能であるように構成される。

下記の特徴は、ケーブルのいずれかに適用され得る。
－補強要素はコアの周りにらせん状に巻き付けられる。そのような実施形態では、補強要素の巻き付け角度は、３０°未満、好ましくは２０°であり、巻き付け角度は、コアの縦軸とファイバーとの間の角度である。
－コアは少なくとも導体を含む。
－少なくとも導体はコアの周りに巻き付けられる。特に、導体の少なくとも１つは、補強要素の少なくとも１つの補強ファイバーの束に埋め込まれている。
－少なくとも導体、特に、導体のそれぞれは、金属線等の導電体、または光ファイバー等の光導体である。
－コアは少なくとも補強要素を含む。
－熱可塑性コーティングは、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）またはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等のポリケトン、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）またはポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等のフッ素化ポリマーまたはフッ素エラストマーの材料の少なくとも１つを含む。
－各補強要素は、ファイバーの束を含浸するポリマー（特に、熱硬化性マトリックス）を含む。
－少なくとも補強ファイバーは、カーボンファイバー、ガラスファイバー、アラミドファイバー、または玄武岩ファイバーであり得る。
－ケーブルは管付き補強要素を含む層を含み、層の各補強要素は２つの隣接補強要素及びコアと接触する。本実施形態では、少なくとも１つの管付き補強要素は、コア及び隣接補強要素の接触面と一致するように適合し得る。例えば、少なくとも２つの隣接管付きファイバーは台形状を有し得る。
－ケーブルは、コアの周りに巻き付けられた第１の複数の補強要素を含む第１の層と、第１の層の周りに巻き付けられた第２の複数の補強要素を含む第２の層とを含む。本実施形態では、第１の複数の補強要素の巻き付け角度は、第２の複数の補強要素からの巻き付け角度と異なる。
－ケーブルは、複数の補強要素を覆う外側ジャケットを含む。外側ジャケットは、熱可塑性層または金属管を含み得る。
－ケーブルは、補強ファイバーの束に埋め込まれた金属線または光ファイバーを含み得る。代替として、光ファイバーまたは導線は、熱可塑性コーティングで管が付けられ得る。本実施形態では、ケーブルは、コアの周りに巻き付けられた第１の複数の補強要素を含む第１の層と、第１の層の周りに巻き付けられた第２の複数の補強要素を含む第２の層とを含み得、光ファイバーまたは導線は、第１層または第２層の一部として巻き付けられる。
－少なくとも複数の補強要素は平坦形状の補強要素である。
－複数の配向を有する補強要素の素材は、コアの周りに配置される。
－ケーブルはダウンホールで使用するための有線ケーブルである。
－ケーブルは、管付き補強要素のそれぞれがコア及び少なくとも別の補強要素に対して（具体的には、軸方向に）移動することが可能であるように構成される。
－管付き補強要素は独立部品であり、管付き補強要素のそれぞれは他の補強要素と接続されていない。
－代替として、第１の管付き補強要素の熱可塑性コーティングは、充填材の介在の有無にかかわらず、特にプラスチック溶接によって、第２の管付き補強要素の熱可塑性コーティングに少なくとも局所的に接合される。
－補強要素に管を付ける熱可塑性材料の剛性率と、補強要素のファイバーの束を含浸する熱硬化性材料との比は、０．０５～０．５、好ましくは０．１～０．２から成る。
－ケーブルは、管付き補強要素を囲む外側ジャケットを含む。この場合、少なくとも管付き補強要素の熱可塑性コーティングは、外側ジャケットに少なくとも局所的に接合され得る。外側ジャケットの材料は、管付き補強要素のコーティングの材料よりも高い融点を有し得る。

また、本開示は掘削設備に関し、掘削設備は、ケーブルを巻くためのドラムを有するウインチと、裸孔内で下がるように構成されるダウンホールツールと、ドラムの周りに巻かれた第１の端とダウンホールツールが取り付けられた第２の端とを有する上述のいずれかの実施形態に従ったケーブルと、を含む。

また、本開示はダウンホールケーブルを製造する方法に関し、本方法は、各補強要素の周りに管を形成するように、複数の補強要素のうちの複数の補強要素のそれぞれの周りに熱可塑性コーティングを押し出し成形することを含む。各補強要素は、１つ以上の補強ファイバーを含む少なくとも補強ファイバーの束を含む。また、本方法は、コアを覆うように、複数の管付き補強要素をコアの周りに配置することを含み、これにより、各補強要素は、コア及び少なくとも別の補強要素に対して移動することが可能である。

ある実施形態では、製造方法は、熱可塑性コーティングを押し出し成形する前に、補強ファイバーの束をポリマーで含浸することと、ファイバーをコアの周りに配置した後に、管付き補強要素を硬化することとを含む。

ある実施形態では、補強要素を配置することは、補強要素をコアの周りにらせん状に巻き付けることを含む。

また、本開示は、以下を含むケーブルを製造する方法に関する。
ａ．複数の補強要素を形成することであって、各補強要素を形成することは、１つ以上の補強ファイバーを含む補強ファイバーの束を熱硬化性マトリックスで含浸することを含む、形成すること、
ｂ．各補強要素の周りに管を形成するように、複数の補強要素のそれぞれの周りに熱可塑性コーティングを押し出し成形すること、
ｃ．コアを覆うように、複数の管付き補強要素をコアの周りに配置すること、
ｄ．いったんコアの周りに配置されると、管付き補強要素の熱硬化性マトリックスを硬化すること。

ある実施形態では、製造方法は、硬化前にケーブルに圧縮を加えることによって、コア及び隣接補強要素の表面に一致するように補強要素を適合することを含む。

ある実施形態では、製造方法は、硬化前に、好ましくはケーブルを加熱することによって、特に適合中または適合後に、第１の管付き補強要素の熱可塑性コーティングを第２の管付き補強要素の熱可塑性コーティングに少なくとも局所的に接合することを含む。しかしながら、そのような接合は硬化前に行われる。

ある実施形態では、本方法は管付き補強要素の周りに外側ジャケットを形成することを含み、外側ジャケットは、補強要素に管を付ける熱可塑性コーティングよりも高い融点を有する材料で作られ、適合及び／または接合は外側ジャケットを形成した後に行われる。本実施形態では、外側ジャケットは、また、補強要素のコーティングの１つ以上に少なくとも局所的に接合され得る。

Claims (18)

1. 少なくとも導体を有するケーブルであって、前記ケーブルは、コアと、前記コアを覆うように前記コアの周りに配置される複数の補強要素とを含み、各補強要素は、少なくとも１つのファイバーを含む少なくとも補強ファイバーの束と、前記ファイバーの束を含浸する熱硬化性マトリックスとを含み、前記各補強要素は個々に熱可塑性コーティングで管が付けられる、前記ケーブル。
2. 前記導体の少なくとも１つは、金属線等の導電体または光ファイバー等の光導体である、請求項１に記載のケーブル。
3. 前記ケーブルは管付き補強要素を含む層を含み、前記層の各補強要素は、２つの隣接補強要素及び前記コアに接触する、請求項１又は２に記載のケーブル。
4. 前記少なくとも１つの管付き補強要素は、前記コア及び隣接補強要素の接触面と一致するように適合する、請求項３に記載のケーブル。
5. 前記ケーブルは、前記コアの周りに巻き付けらた第１の複数の補強要素を含む第１の層と、前記第１の層の周りに巻き付けられた第２の複数の補強要素を含む第２の層とを含む、請求項３又は４に記載のケーブル。
6. 前記管付き補強要素のそれぞれは、前記コア及び少なくとも別の補強要素に対して（具体的には、軸方向に）移動することが可能であるように構成される、請求項１乃至５の何れか１項に記載のケーブル。
7. 前記管付き補強要素は独立部分であり、前記管付き補強要素のそれぞれは他の補強要素と接続されていない、請求項１乃至６の何れか１項に記載のケーブル。
8. 第１の管付き補強要素の熱可塑性コーティングは、第２の管付き補強要素の熱可塑性コーティングに少なくとも局所的に接合される、請求項１乃至６の何れか１項に記載のケーブル。
9. 前記第１の管付き補強要素及び前記第２の管付き補強要素の前記熱可塑性コーティングは、プラスチック溶接によって接合される、請求項８に記載の請求項。
10. 前記補強要素に管を付ける前記熱可塑性材料の剛性率と、前記補強要素の前記ファイバーの束を含浸する前記熱硬化性材料の剛性率との比は、０．０５～０．５、好ましくは０．１～０．２から成る、請求項１乃至９の何れか１項に記載のケーブル。
11. 前記管付き補強要素を囲む外側ジャケットを含む、請求項１乃至１０の何れか１項に記載のケーブル。
12. 前記少なくとも管付き補強要素の前記熱可塑性コーティングは、前記外側ジャケットに少なくとも局所的に接合される、請求項１１に記載のケーブル。
13. 前記外側ジャケットの材料は、前記管付き補強要素の前記コーティングの材料よりも高い融点を有する、請求項１１又は１２に記載のケーブル。
14. 掘削設備であって、
    ａ．ケーブルを巻くためのドラムを有するウインチと、
    ｂ．裸孔内で下がるように構成されるダウンホールツールと、
    ｃ．前記ドラムの周りに巻かれた第１の端と、前記ダウンホールツールが取り付けられた第２の端とを有する、いずれかの先行請求項に記載のケーブルと、
    を含む、前記掘削設備。
15. ケーブルを製造する方法であって、
    ａ．複数の補強要素を形成することであって、各補強要素を形成することは、１つ以上の補強ファイバーを含む補強ファイバーの束を熱硬化性マトリックスで含浸することを含む、前記形成することと、
    ｂ．前記各補強要素の周りに管を形成するように、前記複数の補強要素のそれぞれの周りに熱可塑性コーティングを押し出し成形することと、
    ｃ．コアを覆うように、前記複数の管付き補強要素を前記コアの周りに配置することと、
    ｄ．いったん前記コアの周りに配置されると、前記管付き補強要素の前記熱硬化性マトリックスを硬化することと、
    を含む、前記ケーブルを製造する方法。
16. 前記硬化前に前記ケーブルに圧縮を加えることによって、前記管付き補強要素をコア及び隣接補強要素の表面に一致させるように適合することをさらに含む、請求項１５に記載のケーブルを製造する方法。
17. 前記硬化前に、好ましくはケーブルを加熱することによって、第１の管付き補強要素の熱可塑性コーティングを第２の管付き補強要素の熱可塑性コーティングに少なくとも局所的に接合することを含む、請求項１５又は１６に記載のケーブルを製造する方法。
18. 前記管付き補強要素の周りに外側ジャケットを形成することを含み、前記外側ジャケットは、前記補強要素に管を付ける前記熱可塑性コーティングよりも高い融点を有する材料から作られ、前記一致させること及び／または接合することは、前記外側ジャケットを形成した後に行われる、請求項１５乃至１７の何れか１項に記載のケーブルを製造する方法。

Images