CABLES ELÉCTRICOS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la Invención Esta invención se relaciona con un cable de campo eléctrico redistribuido y un método para fabricar el mismo. En un aspecto, la invención se relaciona con un cable de campo eléctrico redistribuido resistente a la corrosión usado con dispositivos para analizar formaciones geológicas adyacentes a un pozo antes de la terminación y un método para fabricar el mismo. Descripción del Ramo Relacionado Generalmente, las formaciones geológicas dentro de la tierra que contienen petróleo y/o gas de petróleo tienen propiedades que pueden estar ligadas con la capacidad de las formaciones para contener dichos productos. Por ejemplo, las formaciones que contienen petróleo o gas de petróleo tienen resistividad eléctrica superior que aquellas que contienen agua. Las formaciones comprendiendo generalmente piedra de arena o piedra caliza pueden contener petróleo o gas de petróleo. Las formaciones generalmente comprenden esquisto, que también puede encapsular formaciones que contienen petróleo, pueden tener porosidades mucho mayores que aquella de piedra de arena o piedra caliza, pero debido a que el
tamaño de esquisto es muy pequeño, puede ser muy difícil remover el petróleo o gas atrapado en el mismo. Consecuentemente, puede ser deseable medir diversas características de las formaciones geológicas adyacentes a un pozo antes de la terminación para ayudar a determinar la ubicación de una formación que contiene petróleo y/o gas de petróleo así como la cantidad de petróleo y/o gas de petróleo atrapada dentro de la formación. Las herramientas de registro, que son generalmente dispositivos en forma de tubo, generalmente largos, se pueden hacer bajar hacia el pozo para medir dichas caracteristicas en diferentes profundidades a lo largo del pozo. Estas herramientas de registro pueden incluir emisores/receptores de rayos gamma, dispositivos de calibración, dispositivos de medición de resistividad, emisores/receptores de neutrones, y lo semejante, que se usan para percibir características de las formaciones adyacentes al pozo. Un cable de línea de alambre conecta la herramienta de registro con una o más fuentes de energia eléctrica y equipo de análisis de datos en la superficie de la tierra, así como proporcionan soporte estructural a las herramientas de registro a medida que se hacen bajar y se elevan a través del pozo. Generalmente, el cable de línea de alambre se desenreda de un camión, sobre una polea, y hacia abajo hacia
el pozo. Los cables de línea de alambre típicamente tienen un diámetro exterior tan pequeño como sea posible para llevar al máximo la longitud de cable en un tambor. Otras características deseables incluyen alta resistencia a relaciones de peso, entrega de energía elevada, resistencia a la corrosión elevada y buena transmisión de datos. Los cables de línea de alambre se forman típicamente de una combinación de conductores metálicos, material aislante, materiales de relleno, camisas, y alambres de blindaje metálico. En la fabricación de cables, es común utilizar procesamiento de extrusión para formar una camisa aislante adyacente al conductor, o conductores, del cable. Es deseable para algunas aplicaciones formar un cable dieléctrico usando más de una camisa aislante adyacente a los conductores para lograr ciertas propiedades dieléctricas. La Patente de EUA No. 6,600,108 (Mydur y col.), incorpora por referencia en la presente, describe cables con dos camisas aislantes diferentes formadas alrededor de los conductores para proporcionar un cable capaz de transmitir cantidades mayores de energía con aislamiento eléctrico mínimo, reduciendo la resistencia de campo eléctrico de pico inducida en la escala de voltaje de energía eléctrica. Esto permite que el diámetro del cable permanezca tan pequeño como sea
posible. Este diseño también puede evitar utilizar el blindaje metálico como un conductor de retorno eléctrico, ya que dichas configuraciones pueden presentar un peligro al personal y equipo que inadvertidamente se ponen en contacto con los alambres de blindaje durante la operación de las herramientas de registro. Además, en algunas aplicaciones, los cables de línea de alambre dieléctricos se exponen a niveles significativos de productos químicos corrosivos, tales como sulfuro de hidrógeno. La presencia de productos químicos corrosivos, tales como sulfuro de hidrógeno, en pozos o fluidos de pozo pueden ocasionar daño significativo a alambres de blindaje y conductores metálicos. Por ejemplo, el sulfuro de hidrógeno, en la forma de un gas o un gas disuelto en líquidos, ataca metales combinándose con ellos para formar sulfuros metálicos e hidrógeno atómico. El proceso destructivo es principalmente fragilidad de hidrógeno, acompañada por ataque químico. El ataque químico se puede referir comúnmente como termofracción de esfuerzo de sulfuro. El sulfuro de hidrógeno ataca metales con una amplia variación en intensidad. Los haceros de alta resistencia usados en alambres de blindaje, que tienen elevado contenido de carbono y son altamente trabajados en frió, son particularmente susceptibles a daño por sulfuro de
hidrógeno. Por lo tanto, metales y aleaciones especiales que son muy resistentes a la corrosión se deben usar como material de alambre de blindaje. Para proteger contra daño por sulfuro de hidrógeno u otros químicos corrosivos, se usan típicamente conductores eléctricos metálicos especialmente modificados. Los conductores metálicos individuales típicamente están revestidos con metal, típicamente níquel, antes de aislarse. Los conductores revestidos tienen resistencia superior a los conductores no revestidos tradicionales, limitando de esta manera la capacidad de transmitir energía para un diámetro de cable determinado. Los conductores metálicos revestidos son propensos a hacer que el revestimiento se desprenda en escamas durante la fabricación, manejo, y uso. Debido a que el conductor y metales de revestimiento pueden tener coeficientes diferentes de expansión térmica, el revestimiento puede desprender en escamas cuando el alambre se expone al calor del extrusor. El revestimiento también se puede desprender en escamas a medida que el alambre se dobla sobre poleas de tensión. El revestimiento también se puede eliminar pro frotación a través de fricción de contacto en la punta de extrusor. Las escamas de revestimiento tienden a mezclarse con la capas o camisas de aislamiento, ocasionando de esta manera mejora de
campo elector localizada que puede conducir a actividad de descarga parcial o aún una reducción en resistencia dieléctrica. Esto puede resultar en una pérdida de capacidad para transmitir energía adecuadamente. De esta manera, existe la necesidad de cables que sean capaces de trasmitir cantidades mayores de energía mientras que mantienen diámetro de cable pequeño y quedando resistentes a la corrosión. Un cable que puede superar los problemas arriba descritos mientras que transmite cantidades mayores de energía mientras que mantiene integridad de transmisión de señal de datos sería altamente deseable, v ia necesidad se llena cuando menos en oarte oor la sisuiente invención. BREVF: COMPENDIO ?K I,A GNVKN TON ? ,n un asoecto ae xa invención, se orooorciona un c.ab 1 o o 1 ó r. pr i r.o . K.1 r.ab 1 o. i n r.l?vc un oondúot r o 1 éot r i c.o necno ae un conauctor metálico centrar v una o uranaaa ae conductores mpr "linos revestidos hel i coi da Imente colocados a reaeaor aei conauctor metanco central, una caoa orotectora oolimóri n di. ones tn advncente al conductor eléctrico, una Drimera camisa aisiante aisouesta aavacente a la caoa orote tora Doiiméricn v sue tiene una orimera oorm.i s i vi dad rexativa. una seaunaa camisa aislante aisouesta aavacente a
la primera camisa aislante y que tiene una segunda permisividad relativa que es menor que la primera permisividad relativa. En otro aspecto de la invención, se proporciona un cable eléctrico que incluye una pluralidad de conductores eléctricos aislados, k en donde cada conductor eléctrico aislado incluye un conductor metálico revestido central y una pluralidad de conductores metálicos revestidos helicoidalmente colocados alrededor del conductor metálico central, una capa protectora polimérica dispuesta adyacente al conductor eléctrico, una primera camisa aislante dispuesta adyacente a la capa polimérica en donde la primera camisa aislante tiene una primera permisividad relativa, y una segunda camisa aislante dispuesta adyacente a la primera camisa aislante y que tiene una segunda permisividad relativa que es menor que la primera permisividad relativa. El cable eléctrico además incluye una camisa eléctricamente no conductora que rodea a los conductores eléctricos aislados, un relleno intersticial dispuesto entre la camisa y los conductores eléctricos aislados. v una oluralidad de conauctores de retorno de corriente aislados dispuestos entre la camisa v los conductores eléctricos ai lados. Dos caoas de aiamore ae onnaa e resistentes a a corrosión roaean a la
camisa . Otra modalidad de la invención proporciona un cable eléctrico que incluye una pluralidad de conductores eléctricos aislados, en donde cada conductor eléctrico aislado incluye un conductor metálico revestido central y una pluralidad de conductores metálicos revestidos colocados helicoidalmente alrededor del conductor metálico central, una capa protectora polimérica dispuesta adyacente al conductor eléctrico, una primera camisa aislante dispuesta adyacente a la capa polimérica en donde la primera camisa aislante tiene una primera permisividad relativa, y una segunda camisa aislante dispuesta adyacente a la primera camisa aislante y que tiene una segunda permisividad relativa que es menor que la primera permisividad relativa. El cable eléctrico incluye además una camisa eléctricamente no conductora que rodea los conductores eléctricos aislados, y un relleno intersticial dispuesto entre la camisa y los conductores eléctricos aislados. Las capas de alambre de blindaje que rodean la camisa también incluyen cuando menos un conductor de retorno de corriente. En todavía otro aspecto de la invención, se proporciona un método para fabricar un cable. El método incluye proporcionar un conductor eléctrico revestido,
extruir una capa protectora polimérica sobre el conductor eléctrico revestido, extruir una primera camisa aislante que tiene una primera permisividad relativa sobre la capa protectora polimérica, y extruir una segunda camisa aislante que tiene una segunda permisividad relativa sobre el conductor eléctrico, en donde la segunda permisividad relativa es menor que la primera permisividad relativa. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se puede entender haciendo referencia a la siguiente descripción tomada en conjunción con los dibujos que se acompañan, en los que los dígitos significativos más a la izquierda en los números de referencia denotan la primera figura en la que los números de referencia respectivos aparecen, y en los cuales: La Figura 1 es una vista en sección transversal estilizada de un diseño de cable típico del ramo anterior; La Figura 2 es una vista en sección transversal de un conductor aislado típico del ramo anterior, típicamente usado en el diseño del cable del ramo anterior de la Figura 1; La Figura 3 es una vista en sección transversal estilizada de un conductor aislado dieléctrico apilado. La Figura 4 ilustra, en sección transversal, una
modalidad de un cable de conformidad con la invención, un conductor dieléctrico apilado con una capa polimérica protectora. La Figura 5 ilustra, en sección transversal, una modalidad de un cable de conformidad con la invención, un conductor dieléctrico apilado con una capa polimérica protectora. La Figura 6 ilustra, en sección transversal, un cable de conformidad con la invención. La Figura 7 ilustra, en sección transversal, un cable de conformidad con la invención que comprende además conductores de retorno de corriente. La Figura 8 ilustra, en sección transversal, un cable de conformidad con la invención que incluye además conductores menores en espacios intersticiales. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las modalidades ilustrativas de la invención se describen abajo. En el interés de claridad, no todas las particularidades de una implementación real se describen en esta especificación. Desde luego, se apreciará que en desarrollo de cualquiera de dicha modalidad real, numerosas decisiones específicas de implementación se debe hacer para lograr las metas específicas del desarrollador tales como
cumplimiento con el sistema relacionado y restricciones relacionadas con el negocio, que variarán de una implementación a otra. Además, se apreciará que dicho esfuerzo de desarrollo podría ser completo y consumir tiempo pero, sin embargo, sería una rutina tomada por aquellos de experiencia ordinaria en el ramo que tengan el beneficio de esta exposición. Un voltaje eléctrico aplicado a un conductor eléctrico produce un campo eléctrico alrededor del conductor. La resistencia del campo eléctrico vareía directamente de conformidad con el voltaje aplicado al conductor. Cuando el voltaje excede un valor crítico (es decir, el voltaje de incepción) , una descarga potencial parcial del conductor puede ocurrir. La descarga parcial es una ionización localizada de aire u otros gases cerca del conductor, que interrumpe el aire. En cables eléctricos, el aire se puede encontrar en huecos dentro del material que aisla al conductor y también entre el aislamiento y la superficie del conductor. Cuando el campo eléctrico a través de un hueco se hace suficientemente fuerte, puede ocurrir una descarga parcial. Dichas descargas parciales son generalmente indeseables, ya que comprometen progresivamente la capacidad del material aislante de aislar eléctricamente al conductor.
Si el campo eléctrico generado por la electricidad que fluye a través del conductor puede ser cuando menos parcialmente suprimido por redistribución, el campo eléctrico por lo tanto reduciendo la intensidad máxima del campo eléctrico, la probabilidad de descarga parcial se puede reducir. La Patente de EUA No. 6,699,108 describe cables diseñados para suprimir el campo eléctrico formando múltiples camisas de aislamiento sobre los conductores eléctricos. Los conductores eléctricos metálicos revestidos se usan comúnmente cuando la presencia de químicos corrosivos, tales como sulfuro de hidrógeno, en pozos o fluidos de pozo tienen el potencial de ocasionar daño significativo a los conductores metálicos. Los conductores metálicos están típicamente revestidos con metal, tal como níquel, antes de ser aislados. Durante la fabricación, manejo, y uso de cables eléctricos que contienen conductores metálicos revestidos, el revestimiento es propenso a desprenderse en escamas. Estas escamas de revestimiento tienden a mezclarse con las capas de aislamiento, y debido a su naturaleza metálica, pueden ocasionar mejora del campo eléctrico localizado que conduce a problemas de descarga parcial (es decir, una reducción en voltajes de incepción y extinción) . Las escamas de revestimiento pueden incluso resultar en romper la
resistencia dieléctrica, eliminando de esta manera las ventajas proporcionadas por los cables dieléctricos apilados. Se ha descubierto que incorporando una capa protectora polimérica adyacente a conductores eléctricos, que incluye3n conductores metálicos revestidos resistentes a la corrosión, proporciona un cable con excelentes propiedades dieléctricas, resistencia a la corrosión, y durabilidad. Mientras que esta invención y sus reivindicaciones no están limitadas por ningún mecanismo particular de operación o teoría, se cree que incluyendo una capa protectora polimérica adyacente a los conductores eléctricos atrapa o contiene el desprendimiento en escamas de revestimiento resistente a la corrosión, que a su vez mejora los problemas relacionados con reducción de resistencia dieléctrica o reducción de voltajes de incepción o extinción de descarga parcial. En las modalidades de cable eléctrico de la invención, un conductor metálico central se envuelve helicoidalmente con una pluralidad de conductores metálicos revestidos para formar un conductor eléctrico. El conductor metálico central puede estar no revestido, o revestido de una manera similar a los otros conductores metálicos revestidos. El conductor eléctrico luego se reviste con una capa protectora poliméric, y dos camisas aislantes adicionales
para formar un conductor aislado dieléctrico apilado resistente a las condiciones corrosivas de fondo de poz. Un conductor aislado dieléctrico apilado se pede usar individualmente para formar un cable, o combinarse con otros conductores aislados para formar un cable mayor. Una o más capas de alambre de blindaje pueden luego proporcionarse helicoidalmente sobre el cable para protección y resistencia. La figura 1 ilustra una sección transversal de un diseño de cable típico comúnmente utilizado para aplicación de fondo de pozo. El cable 100 incluye un conductor 102 aislado central que tiene múltiples conductores eléctricos y un material aislante externo. El cable 100 además incluye una pluralidad de conductores 104 aislados, cada uno teniendo varios conductores 106 metálicos (solamente uno indicado) , y un material 108 aislante (solamente uno indicado) que rodea a los conductores 106 eléctricos externos. Comúnmente, el conductor 106 eléctrico es un conductor de cobre. El conductor 102 aislado central de cables típicos del ramo anterios, es esencialmente el mismo diseño que los conductores 104 aislados externos. Una cinta y/o camisa 110 de cinta hecha de un material que puede ser eléctricamente conductor o eléctricamente no conductor y que es capaz de soportar temeperaturas elevadas rodea los conductores 104
aislados externos. El volumen dentro de la cinta y/o camisa 100 de cinta no tomadfa por el conductor 102 aislado central y los conductores 104 aislados externos se llena mediante un relleno 112, que se puede hacer de un material ya sea eléctricamente conductor o uno eléctricamente no conductor. Una primera capa 114 de blindaje y una segunda capa 116 de blindaje, generalmente hechas de un material de alta resistencia a la tensión tal como acero al crisol mejorado galvanizado, acero de aleación, o lo semejante, rodea y protege la cinta y/o camisa 110 de cinta, el relleno 112, los conductores 104 aislados externos, y el conductor 102 aislado central . Un conductor aislado típico del ramo anterior, tal como los conductores 102 o 1043 aislados de la Figura 1 del ramo anterior, se ilustra en la Figura 2. En la Figura 2, el conductor 200 aislado comprende conductores 202 y 204 eléctricos (solamente uno indicado) . Los conductores 202 y 204 eléctricos pueden ser de hebras o conductores sólidos. Los conductores 202 y 204 eléctricos son típicamente cobre no revestido o conductores de aluminio. El conductor 200 aislado es típicamente un conductor de alambre de cobre de siete hebras que tiene un conductor central y seis conductores externos tendidos alrededor del conductor central. Los
conductores 024 eléctricos externos están típicamente rodeados con un material 206 de aislamiento no conductor. Estos materiales de aislamiento no conductor típicamente son PEEK, PEKK, ETFE, u otros fluoropolímeros y poliolefinas. Los intersticios 208 formados entre los conductores 204 eléctricos externos y el conductor 202 eléctrico central, se llenan comúnmente con un material de aislamiento no conductor también. Haciendo ahora referencia a la Figura 3, que ilustra un conductor aislado dieléctrico apilado, tal como aquellos descritos en la Patente de EUA No. 6,600,108 (Mydur, y col.), incorporada a continuación por referencia, se usan conductores aislados dieléctricos apilados en cables diseñados para suprimir el campo eléctrico formando múltiples camisas de aislamiento sobre los conductores eléctrico. El conductor 300 aislado dieléctrico apilado incluye un conductor 302 eléctrico central rodeado por conductores 304 eléctricos externos (solamente uno indicado) . Una primera camisa 306 aislante se dispone alrededor de los conductores 302 y 304 eléctricos, y que tiene una primera permisividad relativa. La primera camisa 306 aislante se puede hacer de un polímero PEEK o PPS. Una segunda camisa 308 aislante se dispone alrededor de la primera camisa 306 aislante. La
segunda camisa aislante está hecha típicamente de polímero de politetrafluoretileno-perfluorometilviniléter, polímero de perfluoro-alcoxialcano, polímero de politetrafluoretileno, polímero de etileno-tetrafluoretileno, copolímero de etileno-polipropileno, o fluoropolímero. La segunda camisa 308 aislante tiene una segunda permisividad relativa que es menor que la permisividad relativa de la primera camisa 306 aislante . Como se describió arriba, como una protección añadida contra daño por condiciones corrosivos en el fondo del pozo, los conductores eléctricos se pueden modificar especialmente con un revestimiento. En la preparación de conductores aislados dieléctricos, la extrusión por compresión de capas aislantes es deseable para mejores voltajes de incepción y extinción y ayuda a bloquear gases de fondo de pozo a presión de moverse arriba del conductor entre el alambre y el aislamiento. Sin embargo, durante dicho procesamiento, los revestimientos conductores resistentes a la corrosión pueden estar propensos a desprendmiento en escfamas. En la fabricación de un cable dieléctrico, tal como aquel descrito en la Figura 3, en la extrusión por compresión de cobre revestido con níquel, por ejemplo, el revestimiento de níquel tiende a desprenderse en escamas y mezclarse con la
primera capa aislante o camisa, anulando de esta manera los efectos benéficos de dieléctricos apilados y extrusiones por compresión, así como posiblemente ocasionando una reducción en resistencia dieléctrica. La Figura 4 ilustra, en sección transversal, una modalidad de conformidad con la invención, que es un conductor aislado dieléctrico apilado con una capa polimépca protectora. Los conductores 404 metálicos externos revestidos (solamente uno indicado) rodean al conductor 402 metálico central, que puede estar revestido o sin revestir. Los conductores 404 metálicos externos pueden estar paralelos o colocados helicoidalmente con relación al conductor 402 metálico externo. Los conductores 402 y 404 metálicos se pueden hacer de cualquier material metálico conductor. El cobre y aluminio son conductores metálicos preferidos. Como una protección añadida contra daño por materiales corrosivos, los conductores 402 y 404 eléctricos pueden estar revestidos con un revestimiento 410 protector. El revestimiento 410 es típicamente un metal, de preferencia un revestimiento de níquel. La capacitancia del conductor aislado puede estar dentro de la escala de alrededor de 98 a alrededor de 230 picofaradlos por metro. Haciendo referencia nuevamente a la Figura 4, una
capa 412 polimérica protectora se dispone alrededor de los conductores 404 metálicos. La capa 412 protectora polimérica también puede llenar los espacios intersticiales formados entre los conductores 404 metálicos externos revestidos y un conductor 402 metálico central. La capa 412 protectora polimérica puede ser de alrededor de 1 a alrededor de 153 micrómetros, de preferencia de alrededor de 10 micrómetros a alrededor de 153 micrómetros de grueso como se mide entre la superficie más externa del conductor 404 metálico y la superficie interna de la camisa 406 aislante. La capa 412 protectora poliméricdo puede estar comprendida de cualquier material apropiado capaz de atrapar la escama del revestimiento conductor e impedir la contaminación con escama hacia las capas aislantes externas. Ejemplos de materiales de capa protectora polimérica apropiados incluyen, peso no están necesariamente limitados a, cetona de 'ter de pliariléter
(PEEK), sulfuro de polifenileno (PPS), polímeros de etileno-tetrafluoretileno (Tefzel®) , polímeros de poli (4, -fenileno)
(Parmax®) , u otro polímero con una constante dieléctrica mayor de 2.3 y también mayor que aquella de la segunda camisa 408 aislante, dispuesta sobre la primera camisa 406 aislante. La segunda camisa 408 aislante tiene una constante dieléctrica inferior que la primera camisa aislante 406 para
crear un diseño dieléctrico apilado. La segunda capa aislante puede comprender un polímero de politetrafluoretileno-perfluorometilviniléter, polímero de perfluoroalqucoxialcano, polímero de politetrafluoretileno, polímero de etileno-tetrafluoretileno, copolímero de etileno-polipropileno, k fluoropolímero, o cualquier mezcla de los mismos. Haciendo ahora referencia a la Figura 5, que ilustra otra modalidad de la invención, un conductor dieléctrico apilado con una capa protectora de atrapamiento de níquel. El cable 500 incluye un conductor 502 metálico revestido y conductores 504 metálicos revestidos externos (solamente uno indicado) dispuestos alrededor del conductor 502 metálico central. Los conductores 502 y 504 metálicos tienen un revestimiento 510 de níquel resistente a la corrosión. Una capa 512 de polímero protector de sulfuro de polifenileno de espesor de alrededor de 10 micrómetros a alrededor de 153 micrómetros se extruye por compresión sobre los conductores 502 y 504 metálicos para atrapar cualesquiera escamas 514 de revestimiento 510 de níquel que puedan ocurrir durante el proceso de extrusión. Una primera camisa aislante de cetona de éter de poliariléter 506 luego se extruye sobre la capa 512 protectora, y tiene una constante dieléctrica mayor de 2.3. Una segunda camisa 508 aislante de polímero de
perfluoroalcoxialcano se extruye sobre la primera camisa 506 aislante y tiene una constante dieléctrica menor que o igual a 2.3. El cable 500 dieléctrico apilado, descrito en la Figura 5, y un cable similar, solamente sin la capa 5121 protectora, se fabricaron usando extrusión por cmpresión en tándem. Cuatro tramos individuales de siete metros de cada diseño de cable luego se probaron para resistencia dieléctrica para demostrar los efectos de una capa 512 de polímero protectora de sulfuro de polifenileno sobre la resistencia a la interrupción dieléctrica. Como se ilustra en el cuadro 1, los catro tramos de cable con una capa 512 de polímero protector de sulfuro de polifenileno. El ejemplo 2 mostró el efecto negativo de formación de escama de níquel sobre la resistencia de interrupción dieléctrica, sin una capa protectora polimérica. Además, como lo indica el cuadro 1, en la extrusión por compresión en cobre revestido con níquel sin una capa protectora, Ejemplo 1, el refestimiento se puede desprender por escamas anulando de esta manera los efectos benéficos de dieléctricos apilados y extrusión por compresión, y puede ocasionar niveles de interrupción de voltaje ampliaamente variables e impredecibles . Cuadro 1: Efecto de capa de polímero protectora de sulfuro de
polifenileno sobre la resistencia a la interrupción dieléctrica. Ejemplo 1- Cable Dieléctrico Ejemplo 2 - Cable Dieléc- Apilado trico con una Capa Protec- tora Polimérica de PPS
1 18.6 KV 37.1 KV 33.5 KV 35.1 KV 23.6 KV 30.5 KV 27.0 KV 37.7 KV Haciendo referencia nuevamente a la Figura 4, la primera camisa 406 aislante se prepara de un material dieléctrido polar elevado que tiene una permisividad relativa dentro de la escala de alrededor de 2.5 a alrededor de 1.0, tal como polímero de cetona de 'ter de poliariléter, polímero de sulfuro de polifenileno, polímero de cetona de poliéter, polímeros modificados de anhídrido maleico, y polímeros Par ax® SRP (polímeros de auto refuerzo fabricados por Mississippi Polymer Technologies, Inc., basados en una estructura de poli- ( 1, -fenileno) en donde cada anillo de fenileno tiene un grupo R substituyente derivado de una amplia variedad de grupos orgánicos) , o lo semejante, y cualesquiera mezclas de los mismos. Un material dieléctrico de polímero de sulfuro de polifenileno (PPS) particularmente
útil es Forton® PPS SKX-382 disponible de Ticona, Inc. Además, la segunda camisa 408 aislante está hecha de un material dieléctrico que tiene una permisividad relativa dentro de una escala de alrededor de 1.8 a alrededor de 5.0, tal como polímero de politetrafluoretileno-perfluorometilviniléter (MFA) , polímero de perfluoro-alcoxialcano (PFA) , polímero de politetrafluoretileno (PTFE) , polímero de etileno-tetrafluoretileno (ETFE) , copolímero de etileno-propileno (EPC), poliolefina de poli (4-metil-l-penteno) (tal como por ejemplo no limitativo las poliolefinas TPX® disponibles de Mitsui Chemicals, Inc.), otros fluoropolímeros, o lo semejante. Estos materiales dieléctricos tienen una permisividad relativa inferior a aquella de los materiales dieléctricos de la primera camisa 406 aislante. Como resultado de la combinación de la primera camisa 406 aislante y la segunda camisa 408 aislante, el campo eléctrico se redistribuye dentro de las camisas aislantes y el campo eléctrico resultante tiene una intensidad máxima inferior que en aislamiento de una sola capa. Haciendo referencia nuevamente a la Figura 4, la primera camisa 406 aislante se puede ligar mecánica y/o químicamente a la segunda camisa 408 aislante de modo que la
interfaz entre las mismas estará substancialmente libre de huecos. Asimismo, la capa 412 protectora polimérica se puede ligar mecánica y/o químicamente a la primera camisa 406 aislante. Para ilustrar, por ejemplo, la segunda camisa 408 aislante se puede ligar mecánicamente a la primera camisa 406 aislante como resultado de material fundido o semi-fundido . , formando la segunda camisa 408 aislante, que se adhiere a la primera camisa 406 aislante. Además, la segunda camisa 408 aislante puede estar químicamente ligada a la primera camisa 406 aislante, si el material utilizado para la segunda camisa 408 aislante interactúa químicamente con el material de la primera camisa 406 aislante. La primera camisa 406 aislante y la segunda camisa 408 aislante son capaces de suprimir un campo eléctrico producido por un voltaje aplicado al conductor 404 externo. El conductor 402 aislado central, los conductores 404 aislados externos, y la capa 412 protectora polimérica se proporcionan en una disposición geométrica compacta para utilizar eficientemente el diámetro disponible del cable 400. El volumen dentro de la capa 406 aislante no tomado por el conductor 402 metálico central, los conductores 404 metálicos revestidos externos, y la capa 412 protectora polimérica, se pueden llenar por un relleno. El relleno se
puede hacer ya sea de un material eléctricamente conductor o uno eléctricamente no conductor, o puede ser el mismo material que forma la capa 412 protectora polimérica. Estos materiales no conductores pueden incluir monómero de etileno propileno dieno (EPDM) , caucho de nitrilo, poliisobutileno, grasa de polietileno, o lo semejante. Los materiales conductores que se pueden usar como el relleno pueden incluir EPDM, caucho de nitrilo, poliisobutileno, grasa de polietileno, o lo semejante mezclado con un material eléctricamente conductor, tal como negro de carbón. Las camisas aislantes y/o capas poliméricas protectoras de cables de conformidad con la invención pueden incluir además un aditivo de fluorpolímero, o aditivos de fluorpolímero, en la mezcla de material que forma las camisas o capas. Estos aditivos pueden ser útiles para producir tramos de cable largos de alta calidad a velocidades elevadas de fabricación. Los aditivos de fluorpolímero apropiados incluyen, pero no están necesariamente limitados a politetrafluoretileno, polímero de perfluoroalcoxi, copolímero de etileno tetrafluoretileno, etileno propileno fluorado, poli (etileno-poropileno) perfluorado, y cualquier mezcla de los mismos. Los fluorpolímeros también pueden ser copolímeros de tetrafluoretileno y etileno y opcionalmente un
tercer comonómero, copolímeros de tetrafluoretileno y fluoruro de vinilideno y opcionalmente un tercer comonómero, copolímeros de clorotrifluoretileno y etileno y opcionalmente un tercer comonómero, copolímeros de hexafluorpropileno y fluoruro de vinilideno y opcionalmente un tercer comonómero. El aditivo de fluorpolímero debe tener una temperatura pico de fusión inferior a la temperatura de procesamiento de extrusión, y de preferencia en la escala de alrededor de 200°C a alrededor de 350°C. Para preparar una camisa aislante y/o mezcla polimérica protectora, el aditivo de fluorpolímero se mezcla con una camisa o material polimérico antes de revestir los conductores eléctricos. El aditivo de fluorpolímero se puede incorporar en la mezcla en una cantidad de alrededor de 5% o menos en peso basado en el peso total de mezcla, de preferencia alrededor de 1% en peso basado o menos basado en el peso total de mezcla, más preferentemente alrededor de 0.75% o menos basado en el peso total de mezcla. Los cables de conformidad con la invención, se pueden agrupar juntos como conductores aislados para formar cables más grandes. Por ejemplo, el conductor 400 aislado en la Figura 4, se puede agrupar con una pluralidad de dichos otros conductores aislados para formar un cable más grande.
Mientras que no hay limitaciones al número de conductores aislados que se pueden agrupar para formar cables mayores, es preferible no agr4upar cuatro de dichos conductores aislados para formar un cable cuádruple, y siente de estos conductores pueden agruparse para formar un hepta-cable. En la modalidad de la invención ilustrada en la Figura 6, un hepta-cable 600, siete conductores 602 aislados dieléctricos apilados con capas de polímero protector, que pueden ser similares al conductor 400 aislado como se ilustra en la Figura 4, se agrupan juntos para formar un cable mayor. Los seis conductores aislados externos están rodeados por una camisa 604 externa hecha de un material que puede ser eléctricamente conductor o eléctricamente no conductor y que es capaz de soportar temperaturas elevadas. Estos materiales no conductores pueden incluir la familia de polímeros de cetona de poliariletereter (PEEK, PEKK) , copolímero de etileno tetrafluoretileno (ETFE) , otros fluorpolímeros, poliolefinas, o lo semejante. Los materiales conductores que se pueden usar en la camisa 604 pueden incluir PEEK, ETFE, otros fluorpolímeros, poliolefinas, o lo semejante mezclado con un material conductor, tal como negro de carbón. Una primera capa 608 de blindaje y una segunda capa 610 de blindaje, generalmente hechas de un material de elevada
resistencia a la tensión tal como acero mejorado gtalvanizado, aleación de acero, o lo semejante, alrededor de la camisa 604 externa para proteger la camisa 604 externa, el relleno 606 no conductores, los conductores 602 aislados de daño. Haciendo referencia nuevamente a la Figura 6, el volumen dentro de la camisa 604 externa no ocupado por los conductores 602 aislados se puede llenar, mediante un relleno 606 intersticial. Este relleno 606 intersticial puede comprender materiales que incluyen monómero de etileno propileno dieno (EPDM) , caucho de nitrilo, polímeros de perfluoropoliéter, polímeros de perfluoropoliéter-silicona, polímeros de poliisobutileno, grasa de polietileno, grasa de baja volatilidad (tal como Krytox®) , fluoropolímeros, siliconas, polímeros vulcanizables o reticulables, conductores metálicos, alambres, alambres de drenaje, hilos de TFE, hilos de algodón, hilos de poliéster, cualquier gel apropiado, y lo semejante, o cualesquiera mezclas de los mismos. Cualquiera de los materiales que se pueden utilizar como el relleno 606 intersticial se puede mezclar con material eléctricamente conductor, tal como negro de carbón. Un material de relleno intersticial particularmente útil que también es resistente a químicos corrosivos, incluyendo
sulfuro de hidr'geno, es SIFELMR, un polímero de perfluoropoliéter-silicona líquido disponible de Shin-Etsu MicroSi, Inc. Phoenix, Apzona 85044. El relleno 606 intersticial también puede comprender un material adicional para ajustar la constante dieléctrica, o aun reducir el coeficiente de fricción, tal como por ejemplo no limitativo, polvo de PTFE. Este material puede permitir que los conductores 602 aislados se muevan uno con relación al otro mucho más fácilmente, y prolongar la vida del cable. El relleno 606 intersticial puede ser no conductor o conductor dependiendo de las necesidades de telemetría y energía de diseños de cable individuales. Si el relleno 606 intersticial es no conductor, una camisa termoplástica se puede extruir sobre el mismo para impedir la intrusión de fluidos del pozo, que dañarían el efecto del relleno 606 intersticial. Haciendo referencia nuevamente a la Figura 6, el relleno 606 intersticial puede estar rodeado adicionalmente por una cinta 612 de cableado que puede servir para contener el relleno intersticial durante el proceso de cableado. Los materiales de cinta 612 de cableado apropiados incluyen poliéster, PPS, PEEK, cinta de fibra de vidrio, cinta de fibra de vidrio revestida con PTFE, fluorpolímeros
(incluyendo Tefzel®, peerfluoro-alcoxialcano {PFA}, Metafluoro-alcoxialcano (MFA) , etileno propileno fluorado (FEP) ) , el PTFE mejorado en resistencia a la tensión y lo semejante. La cinta 612 se puede servir entre el relleno 606 intersticial y la camisa 604 externa, o alternativamente, entre la camisa 604 externa y la primera capa 608 de blindaje. La Figura 7 ilustra un cable de conformidad con la invención que comprende además conductores de retorno de corriente. El cable 700 incluye una pluralidad de conductores 702 aislados, que pueden ser como el conductor 400 aislado como se ilustra en la Figura 4, y los conductores 702 aislados están rodeados por una camisa 704 externa. El volumen dentro de la camisa 704 externa no ocupado por los conductores 702 aislados u otros componentes, se puede llenar, mediante un relleno 706 intersticial. Una primera capa 708 de blindaje y una segunda capa 710 de blindaje, generalmente hechas de un material de resistencia a la tensión elevada tal como acero al crisol mejorado galvanizado, acero de aleación, o lo semejante, rodea la camisa 704 externa para protección. Los conductores 712 y 714 de retorno de corriente también se pueden colocar en espacios intersticiales para proporcionar una trayectoria de retorno
de corriente desde el fondo del pozo a la superficie. Mientras que cualquier material conductor apropiado se puede usar, se prefieren aluminio, cobre, cobre revestido, aleaciones de cobre o cobre revestido con níquel. Algunos alambres de blindaje se pueden reemplazar además por conductores revestidos y usarse como conductores 716 de retorno de corriente. Los ejemplos de conductores revestidos apropiados son aquellos que tienen revestimientos poliméricos o revestimientos metálicos, y pueden ser conductores sólidos o conductores de hebras. De preferencia los alambres 716 de drenaje con alambres de cobre revestido con níquel. La Figura 8 ilustra todavía otra modalidad de la invención. El cable 800 incluye una pluralidad de conductores 802 aislados, que pueden ser como el conductor 400 aislado como se ilustra en la Figura 4, alojado por una camisa 804 extera. El volumen dentro de la camisa 804 externa no ocupado por los conductores 802 aislados u otros componentes, se puede llenar, mediante un relleno 806 intersticial y conductores 810 aislados miniatura similares al conductor 400 aislado. Una primera y una segunda capa de blindaje rodean la camisa 804 externa para protección. Los conductores 808 de retorno de corriente también se pueden colocar en espacios intersticiales para proporcionar una trayectoria de retorno
de corriente desde el fondo del pozo. La presente invención no está limitada, sin embargo, a cables que tiene solamente conductores metálicos. Se pueden utilizar fibras ópticas en lugar de conductores metálicos a fin de transmitir señales de datos ópticos hacia y desde el dispositivo o dispositivos fijados al mismo, que pueden resultar en velocidades superiores de transmisión, pérdida inferior de datos, y anchura de banda superior. En una aplicación de la presente invención, los conductores 400, 500 aislados y los cables 600, 700, 800 se utilizan para interconectar herramientas de registro de pozo, tales como emisores/receptores de rayos gamma, dispositivos de calibración, dispositivos medidores de resistivdad, emisores/receptores de neutrones, y lo semejante, a uno o más suministros de energía y equipo de registro de datos fuera del pozo. De esta manera, los materiales utilizados en los cables 400, 500, 600, 700 y 800, en una modalidad, son capaces de soportar las condiciones encontradas en un ambiente de pozo, tal como temperaturas, elevadas, atmósferas ricas de sulfuro de hidrógeno, y lo semejante. Los métodos para fabricar un conductor aislado también se proporcionan de conformidad con la invención. Los métodos incluyen proporcionar una pluralidad de conductores
metálicos revestidos, extruir una capa protectora polimérica sobre los mismos, extruir una primera camisa aislante que tiene una primera permisividad relativa alrededor de la capa protectora polimérica, y luego extruir una segunda camisa aislante que tiene una segunda permisividad relativa que es menor que la primera permisividad relativa alrededor de la primera camisa aislante. Los valores de permisividad relativa de la primera camisa aislante y la segunda camisa aislante pueden ser de acuerdo con aquellos anteriormente descritos. La capa protectora y las camisas aislantes se pueden colocar alrededor de los conductores eléctricos usando un método de extrusión por compresión, un método dee extrusión de tubería, o un método de extrusión por semi-compresión. La temperatura de extrusión es típicamente de alrededor de 200°C o superior. Las modalidades particulares arriba descritas son ilustrativas solamente, ya que la invención se puede modificar y practicar en maneras diferentes pero equivalentes aparentes a aquellos expertos en el ramo que tengan el beneficio de las enseñanzas en la presente. Además, nho se pretenden limitaciones a los detalles de construcción o diseño mostrados en la presente, otros distintos a como se describe en las reivindicaciones más adelante. Or lo tanto es evidente que las modalidades particulares arriba descritas se
pueden alterar o modificar y que todas estas variaciones se consideran dentro del alcance y espíritu de la invención. Consecuentemente, la protección buscada en la presente es como se expone en las reivindicaciones a continuación.