MX2007013908A

MX2007013908A - Cables de linea de deslizamiento y multi-linea de relacion de resistencia a peso alta.

Info

Publication number: MX2007013908A
Application number: MX2007013908A
Authority: MX
Inventors: Byong Jun Kim; Joseph Varkey; Anil Singh; Vladimir Hernandez; Shannon Nimchan; Dan Tabalan
Original assignee: Schlumberger Technology Bv
Priority date: 2006-11-20
Filing date: 2007-11-07
Publication date: 2009-02-19
Also published as: CA2610113C; FR2908895B1; CA2610113A1; FR2908895A1; US7603011B2; US20080118209A1

Abstract

Se describen cables de línea de deslizamiento y métodos para preparar dichos cables. Un cable de línea de deslizamiento incluye una barra de material mixto de polímero premanufacturada que tiene un canal en el mismo; una fibra óptica dispuesta en el canal; un sujetador que asegura la fibra óptica en el canal, en donde el sujetador se selecciona del grupo que comprende una cinta de polímero, una capa de polímero y una combinación de los mismos; y un tubo externo dispuesto afuera de la barra de material mixto de polímero que tiene fibra óptica en el mismo. Un método para manufactura un cable de línea de deslizamiento incluye preparar una barra de material mixto de polímero que tiene en el mismo la fibra óptica. Un método para manufacturar un cable de línea de deslizamiento incluye preparar una barra de material mixto de polímero que tiene por lo menos un canal en el mismo; colocar por lo menos una fibra óptica en por lo menos un canal en la barra de material mixto de polímero; asegurar por lo menos una fibra óptica en por lo menos un canal usando una cinta de polímero, una capa de polímero o una combinación de una cinta de polímero y un capa de polímero; disponer un tubo externo sobre la barra de material mixto de polímero.

Description

CABLES DE LÍNEA DE DESLIZAMIENTO Y MULTI-LÍNEA DE RELACIÓN DE RESISTENCIA A PESO ALTA ANTECEDENTES DE LA INVENCION Campo de la Invención La invención se refiere generalmente a cables de línea deslizamiento usados en operaciones del campo petrolero Técnica Antecedente Los componentes de fibras ópticas en cables de monitioreo de línea alámbrica o permanentes tienen un gran potencial para aplicaciones de transferencia de datos. Desafortunadamente, este potencial se desvía por varias debilidades que los hacen vulnerables a daño en operaciones del campo petrolero. Por ejemplo, la exposición a hidrógeno a altas temperaturas da como resultado el obscurecimiento de la fibra óptica que conduce a una reducción en capacidad portadora de datos. La evaporación de compuestos orgánicos vol tiles (VOC) en revestimientos u otras capas protectoras polimér:.cas en las fibras ópticas libera hidrógeno, que puede atacar y obscurecer la fibra. El ataque hidrolitico entra al vidrio en presencia de agua aún es otra fuente de daño. Además, la resistencia lineal de la fibra se limita cuando se compara con los otros componentes curables. Esto requiere longitud de fibra adicional en los componentes de fibra óptica, que complica el proceso de manufactura. Una falta de rigidez transversal de la construcción de componentes de fibra puede dar como resultado la carga de punto potencial y artículos de microflexión . Esto puede conducjir a la falla mecánica de la fibra y/o atenuación de señaléis . La Fig. 1A muestra un cable de línea de deslizamiento normal. Como se muestra, un cable de línea de de deslizamiento 100 consiste de una fibra óptica 110 contenida en un tubo de acero interno 120, que se reviste con un material mixto de polímero (que puede ser una fibra reforzada larga o continua) 130. Una capa de aislamiento 140, que puede comprender resina de termofraguado tal como epoxi u otro termoplástico entonces se agrega sobre el material mixto polimérico 130 para completar el núcleo de línea de deslizamiento. Finalmente, un tubo de acero externo 150 se extrae sobre el núcleo de la línea de deslizamiento para completar el cable de deslizamiento 100.

Se han encontrado varios problemas con este diseño. El material mixto de polímeros 130 en el núcleo de línea de deslizc.miento puede volverse ovalado durante la manufactura. El tubo de acero interno 120 puede moverse del centro entro del material mixto del polímero 130. Cuando el material mixto del poLímero 10 entre el tubo de acero interno 120 y el tubo de acero externo 150 tiene grosor insuficiente (v.gr., debido al encogimiento u otros factores), el material mixto de polime,ro 130 y el tubo de acero externo 150 pueden separarse entre ellos cuando el cable se flexiona o bobina sobre poleas1 Además, diferentes materiales usados en el cable de de deslizamiento línea puede tener diferentes coeficientes de expansión térmica, lo cual puede ocasionar algunos problemas. Por ejemplo durante la manufactura, el material mixto de polímero 130 y el tubo de acero interno 120 tienden a hincharse. A medida que el material mixto de polímero 130 se cura en frío, tiende a contraerse y extraerse del tubo de acero interno 120. Adicionalmente, el tubo de acero interno 120 se encoge más en la dirección longitudinal que el material mixto de polímero 130. Durante la pultrusión y curación del material mixto, la fibra óptica se somete a temperaturas de curación entre 204.4 a 260 °C durante un tiempo corto, lo cual puede dañar el revestimiento polimérico de fibras. También, el acabado de las fibras del material mixto puede interferir con la curación epoxi. Un enfoque a un cable de linea de sílice, mejorado es que cubre la fibra óptica con una camisa de resina para formar una fibra óptica más rugosa. La Fig. IB muestra una fibra óptica que tiene una camisa de resina 115 de termofraguado epoxi reforzada con fibra continua o larga sobre una fibra óptica 110 obtenida comercialmente. Aunque una fibra óptica como se muestra en la Fig. IB es más robusta, los procesos para cubrir fibras ópticas con las camisas de resina mixtas puede conducir a algunos problemas. Por ejemplo, las pérdidas altas de fibra óptica pueden ocurrir debido a la carga de punto en el proceso de pultru sión. El encogimiento que se presenta a medida que se cura il epoxi puede afectar la fibra óptica y crear problemas de atienuación de señales. La necesidad de manejar fibras ópticas cuidadosamente con el fin de reducir la probabilidad de cara de punto y sobretraccion en el proceso de pultrusion dificulta y retarda la manufactura. La incidencia de atenuación de señal encontrada con los componentes de fibras ópticas es inaceptable para usarse en mediciones de sistemas de temperatura distribuidos en campos petroleros y en aplicaciones que requieren telemetría de larga longitud.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Un aspecto de la presente invención se refiere a cables de linea de deslizamiento. Un cable de deslizamiento de acuerdo con una modalidad de la invención incluye una varille de material mixto polimérico pre-manufacturado que tiene un canal en el mismo; una fibra óptica dispuesta en el canal; un sujetador que asegura a la fibra óptica en el canal, en done el sujetador se selecciona del grupo que comprende una cinta de polímero, una capa de polímero, y una combinación de los mismos; y un tubo externo dispuesto afuera de la barra de material mixto de polímero que tiene en la misma la fibra óptica. Otro aspecto de la invención se refiere a métodos para manufacturar cables de línea de deslizamiento. Un método de acuerdo con una modalidad de la invención incluye preparar una barra de material mixto de polímero que tiene por lo menos un canal en la misma; colocando por lo menos una fibra óptica en por lo menos un canal en la barra de material mixto de polímero, de acuerdo con por lo menos una fibra óptica en por .'.o menos un canal usando una cinta polimérica superior, una capa de polímero, o la combinación de una cinta polimérica y una capa de polímero; disponiendo un tubo externo sobre la barra de material mixto de polímero.

Otros aspectos y ventajas de la invención serán evidentles a partir de la siguiente descripción y de los dibujos anexos .

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La Fig. 1A muestra un cable de linea de deslizamiento de la técnica anterior. La Fig. IB muestra un diseño de la técnica anterior de un I núcleo de fibra óptica que tiene una capa de material mixto |de polímero que abarca la fibra óptica. La Fig. 2 muestra una gráfica de flujo de un método de aduerdo con una modalidad de la invención para la manufactura de un cable de línea de deslizamiento. La Fig. 3 ilustra un proceso para formar un núcleo de fibra óptica de acuerdo con una modalidad de la presente invención . La Fig. 4 muestra un núcleo de fibra óptica que tiene! dos fibras ópticas de acuerdo con una modalidad de la invención . La Fig. 5 muestra otro proceso para crear un núcleo de fibra óptica de acuerdo con otra modalidad de la invención .

La Fig. 6 muestra un proceso para formar un núcleo de filtra óptica de acuerdo con otra modalidad de la invención . La Fig. 7 muestra un proceso para formar un núcleo de fib?ra óptica de acuerdo con otra modalidad de la invencion La Fig. 8 muestra dos núcleos de fibra óptica que tienen diferentes formas de canales, que adaptan las fibras óptica]!s de acuerdo con modalidades de la invención. La Fig. 9 muestra un proceso para crear un núcleo de fijra óptica, usando múltiples piezas de las cuñas en forma de arco para formar una camisa de resina, de acuerdo con ottra modalidad de la invención. La Fig. 10 muestra un proceso para formar un núcleo de fibra óptica, usando dos piezas semicirculares para formar el tupo interno que acomoda la fibra óptica, de acuerdo con otra modalidad de la invención. La Fig. 11 muestra un proceso para formar un núcleo de fi'bra óptica usando dos piezas de barras de polímero para formajr un tubo interno que acomoda la fibra óptica, de acuerjdo con una modalidad de la invención. La Fig. 12. Muestra un proceso para formar un nucido de fibra óptica usando dos piezas de barras de polímero para formar un tubo interno que acomoda la fibra óptica, de acuerdo con otra modalidad de la invención.

La Fig. 13 muestra un proceso para formar un núcleo de fibr|a óptica que tiene un tubo interno que comprende capas múltiples, de acuerdo con otra modalidad de la invención. La Fig. 14 muestra un núcleo de fibra óptica que tiene varios conductores eléctricos además de la fibra óptica, de acuerdo con otra modalidad de la invención. Las Figs. 15A-15C muestran los procesos para incluir una protección de cobre alrededor de los conductores eléctricos en un núcleo de conducto eléctrico de fibra óptica hibridla de acuerdo con una modalidad de la invención. Las Figs. 16A y 16B muestran núcleos de fibras ópticajs teniendo conductores eléctricos incluidos en el mismo canal que la fibra óptica de acuerdo con una modalidad de la invención . La Fig. 17 muestra un método alternativo para la manufactura de un núcleo de fibra óptica usando una pluralidad de cinta mixta de polímero en forma de arco para formar una bolsa de acuerdo con una modalidad de la invención . La Fig. 18 muestra otro método alternativo para manufacturar un núcleo de fibra óptica usando devanadores conectados al tubo interno y una pluralidad de piezas de cintas mixtas para formar una camisa de resina de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Fig. 19 muestra un ejemplo de un cable linea de deslizamiento en el cual las fibras ópticas se disponen dentro de un tubo metálico interno de acuerdo con una modalidad de la invención.

DESCRIPCION DETALLADA La siguiente descripción de la invención es ilustrlativa y explicatoria de la misma y puede apreciarse fácilmente por los expertos en la materia que se pueden hacer varios cambios en tamaño, forma y materiales, asi como en los detalles de la construcción ilustrada o combinaciones de los elementos descritos en la presente se pueden hacer sin alejarse del espíritu de la invención. Además, los cables también pueden comprender algunos componentes diferentes a los a citados. En el resumen de la invención y esta descr Lpción detallada, cada valor numérico deberá leerse una vez que se modifica por el término "aproximadamente" (a menos que s¡e exprese ya modificada) , y luego se lee de nuevo como no modificada a menos que se indique de otra manera en el contqxto . Las modalidades de la presente invención se refieren a cables de la línea de deslizamiento, particularmente cables de línea de deslizamiento que tienen altai relaciones de resistencia a peso, y procesos para formar dichos cables. Para evitar la exposición de fibras ópticas a altas temperaturas durante los procesos de manufactura, las fibras ópticas pueden colocarse en estructuras ensambladas de componentes mixtos manufacturados previamente. Dichos componentes mixtos pueden ser reforzados con fibras, particularmente fibras continuas o largas. En un aspecto, las modalidades de la invención se refieren a métodos para manufacturar cables de linea de deslizamiento, en los cuales las fibras ópticas se encierran en una camisa de resina mixta que se ensamble de piezas premanufacturadas . En otro aspecto, las modalidades de la presente invención se refieren a cables de linea de deslizamiento que tienen componentes de fibras ópticas revestidas de material mixto de polímero, que además pueden incluir componentes conductores eléctricos . Como se observó antes, los procesos de la técnica anterior para producir el cable de la línea de deslizamiento convencional o las fibras ópticas "rugosas" mostradas en la Fig. IB no son ideales que se someten a las fibras ópticas a altas temperaturas. Las modalidades de la invención evitan algunos de estos problemas premanufacturando componentes que se ensamblarán para formar una camisa de resina mixta que incljye o forma un canal para acomodar una fibra óptica. La Fig. 2 muestra un resumen esquemático de un método de acuerdo con una modalidad de la invención. Como se muestra en la Fig. 2, el método 20 formar a primero una camisa de resina mixta que incluye un canal para adaptar una fibra flpaso 22). La camisa de resina mixta teniendo un canal puede formare de varias maneras, como se describirá en mayor detalle: más adelante. Obsérvese que la camisa de resina mixta puede tener un solo canal más de un canal para adaptar uno o más de fibra óptica/otros cables (v.gr., un conducto). La camisa de resina preferiblemente se hace en un material mixto polimérico reforzado con fibra, más preferiblemente un material mixto de polímero reforzado con una fibra larga o continjua , Una vez que una camisa de resina que tiene un canal para ¡adaptar una fibra óptica, se puede colocar una fibra ópticá en el canal (paso 24) . Si la camisa de resina se forma en pipzas, este paso de colocar la fibra óptica en el canal puede realizarse al mismo tiempo o después del ensamble de las p¡iezas para formar los canales. Después, la fibra óptica se asegura en la camisa de resiría (paso 26) . Varios materiales y métodos se pueden usar para asegurar la fibra óptica en la camisa de resina, inclúyendo el uso de una cinta, una capa de polímero, o una comb:.nación del mismo. La capa de polímero puede comprender cualesquiera materiales adecuados, incluyendo, pero no limi:ado a dichos materiales termoplásticos como polímero de politetrafluoroetileno-éter perfluorofenilvinílico (MFA) , la invención, las fibras ópticas pueden estar atadas en donde las fibras pueden orientarse a un ángulo de cero o cualquier ángulo adecuado con respecto al eje central del haz. En algunos casos en donde las fibras ópticas están a un ángulo diferente a cero, el ángulo preferiblemente es de 1 grado a 21 grados en relación con el eje central del haz, más preferiblemente 1 grado de 15 grados en relación con el eje central del haz. Como se observó antes, la camisa de resina mixta que encierra la fibra óptica preferiblemente está hecha de un material mixto polimérico reforzado con fibras. El polímero usado en un material mixto polimérico reforzado con fibras de la invención puede ser una resina termoplástica o de termoí'raguado . Los termofraguados pueden incluir epoxi, éster s, imidas, etc. Las resinas termoplásticas pueden inclu:.r, por ejemplo, poliéter cetona cetona (PEKK), poliéter éter cetona (PEEK), poliéter cetona (PEK) sulfuro de polifenileno (PPS) y fluoropolímeros, tales como Tefzel® (DuPont, Wilmington, DE), PFA, copolímero de TFE-perfluorometilviniléter (MFA) , copolímero de etileno propileno fluorado (FEP) , y copolímero de etileno-clorctrifluoroetileno (ECTFE) . De acuerdo con las modalidades de la invención, las fibra.s usadas en los materiales mixtos de polímeros reforzados con fibras pueden ser carbono, vidrio, Aramid (v.gr. , Kevlar®, Twaron® etc.), cuarzo, cerámica y otro metal, tal como aluminio, acero u otras aleaciones adecuadas, Estas í ibras son preferiblemente fibras continuas largas para estirar el polímero que forma la camisa de resina que encierra la fibra óptica. De acuerdo con algunas modalidades de la invención, también se pueden usar las fibras cortadas largas Alguien experto en la materia reconocerá que otros componientes del cable de línea de deslizamiento puede incluirse tal como una capa de aislamiento y otro tubo. Los materiales usados como aislamiento pueden incluir polímeros tales como copolímero de etileno-propileno (EPC) , (4-metil pentemo) (TPX® disponibel de Mitsui Chemicals, Inc.) y polietileno (PE) , o fluoropolímeros tales como polímeros de etilepo propileno fluorados (FEP), polímeros de etileno-tetrajfluoroetileno (PTFE), polímero de politetrafluoroetileno-éter perfluorometilvinilico (MFA) , y políireros de etileno-tetrafluoroetileno (ETFE) . El tubo exteijno alrededor del cable de línea de deslizamiento puede ser, por ejemplo, acero, Inconel® (Special Metal Corporation, New Hartford, NY) , MP35 (H.C. Starck, Inc., Newton, MA) o cualquier otra aleación adecuada. De acuerdo con las modalidades de la invención, una camisa de resina mixta para encerrar una fibra óptica puede comprender una sola pieza (una barra) o varias secciones de 301 (p; so c) . Luego, el hilo de Aramid 303 se remueve (paso d) dejaijndo atrás un canal 302 en la barra de polímero 301. En el paso de, una fibra óptica 110 puede colocarse entonces en el canal 302. Finalmente, un material termoplástico o de termofraguado 305 (en la forma de una cinta por ejemplo) puede aplicarse entonces sobre la barra de material mixto de polímero 301 para sujetar la fibra óptica 110 en su lugar (paso f) . Si se usa una cinta, la cinta puede hacerse de cualquier material mixto termoplástico o termofraguado que se unirá a la barra de material mixto de polímero 301 así como una capa de polímero extruida sobre la misma. Alternativamente, un material de polímero, tal como PEEK, PEK, PEKK, o PPS, puede ser tubo extruido sobre la barra de material mixto de polímero para sujetar la fibra óptica en su lugar En algunas modalidades, se puede usar una combinación de unja cinta y una capa de polímero. Mientras que el método mostrado en la Fig. 3 ilustra la formación de un solo canal 302 en una barra de matei ial mixto de polímero 301, el método también se puede usar para formar una barra que tiene más de un canal, como se muestra en la Fig. 4, que muestra una barra de material mixto de polímero 401 que tiene dos canales 402. Los dos canales 402 se pueden usar para sujetar dos fibrbs ópticas, una combinación de una fibra óptica y un alambre conductor, u otras combinaciones. Alguien experto en la materia apreciará que cualquier número de canales se pueden hacer en una barra mixta de polímeros. Mientras el ejemplo anterior usa un hilo de Aramid como un sujetador para crear un canal en la camisa de resina, también se puede usar otros materiales que no se pegan al material mixto de polímeros reforzada con fibras. Por ejemplo, de acuerdo con algunas modalidades de la invención (sin refuerzo de fibras o con refuerzo de fibras corto) se puede usar para crear el canal para las fibras ópticas. Estos polímeros pueden incluir termoplásticos tales como PEEK, PEK, PEII, PPS, polipropileno (PO) , TPX®, o EPC. Aún, otros polímeros incluyen poliamidas, poliésteres y fluoropolímeros . Dichos; materiales pueden incluir Nylon-6, Nylon-11, Nylon-12, Nylon--66, tereftalato de polibutileno (PBT) , polímeros de perfluoroetileno (FEP) , Halar® (Solvay Solexis, Hillsborough, NH), MFP, PFA, y Tefzel®. En los ejemplos anteriores, los canales para adaptar fibras ópticas se forman durante el proceso para formar la barra de resina mixta. Alguien experto en la materia reconocerá que un canal para una fibra óptica también se puede formar maquinando después que la barra de material mixto polimérica reforzada con fibras se ha sometido a pultrusión, extrusión o extrusión con rodillos. La Fig. 5 muestra un esquema que ilustra uno de dichos procesos. Como se muestra, una barra de material mixto de polímero 501 primero se forma (estado por pultrusión, extrusión, o extrusión por rodillo. Luego, un canal 502 se maquina en la barra 501 para adaptar una fibra óptica (estado b) . Después, una fibra óptica 110 se coloca en el canal (estadd) c) . Finalmente, una fibra óptica 110 se coloca en el canal (estado c) . Finalmente, el canal se sella con una cinta, una capa de polímero, o una combinación de una cinta y una capa de polímero, como se observó antes (estado d) . Alternativamente, la barra de material mixto de polímero reforzado con fibra puede someterse a pultrusión, extrusión o extrusión con rodillo para incluir un canal, sin la ayuda de un sujetador, durante la formación de la barra mixta. Por ejemplo, la Fig. 6 muestra que una barra de materz.al mixto de polímero reforzada con fibras 601 se hace con ui canal 602 (estado a) . Una fibra óptica 110 se coloca luego en el canal 602 (estado b) . Después, una cinta, una capa de polímero, de una combinación de una cinta y una capa de polímero se usa para asegurar la fibra óptica en su lugar (estado c) . Obsérvese que con respecto a la manera en que se forma el canal, el canal puede configurarse para adaptarse de manera ajustada o suelta. Los ejemplos describen la camisa de resina construida como una pieza unitaria. Algunas modalidades de la invención pueden tener dichas barras de resina mixta constituidas en más de una pieza que se ensamblan para formar las barjras de resina mixta (o camisas) . Por ejemplo, la Fig. 7 muestra que dos piezas mixtas de polímeros reforzadas con fibras (701A, 701B) pueden manufacturarse con perfiles complementarios que formarán un canal 702 cuando se ensamblan. Dos piezas de polímeros reforzadas con fibras 701A, 701B de formas complementarias pueden someterse a pultru ión, extrusión o extrusión con rodillos (estado a) . Mientras que las dos piezas 701A y 701 se muestran teniendo diferentes tamaños, alguien con experiencia ordinaria en la materia podría apreciar que también pueden tener los mismos tamaños y/o formas. Una o más fibras ópticas 110 se colocan en donde el canal se formarán en el ensamble (estado b) . Finalmente, las dos piezas 701A y 701B se ensamblan o aseguran juntas por cinta termoplástica o de termofraguado, una capa de polímero, o una combinación de una cinta y una capa de polímero como se describió previamente. Obsérvese que el ca¡nal formado del ensamble de las piezas necesitan no ajustarse a las fibras ópticas de manera ajustada y dichos canales pueden tener varias formas. La Fig. 8 muestra algunos ejempLos de canales que tienen diferentes formas después del ensample de las piezas. Mientras que el ejemplo en la Fig. 7 usa dos piezas para formar la camisa de resina mixta, la Fig. 9 muestra otro ejemplo que comprende una barra/camisa de resina mixta form¿ da de seis piezas con perfil de arco. Como se muestra en la Fig. 9, una fibra óptica 110 puede encerrarse primero en un tubo polimérico interno 112, que puede hacerse de un polímero, con o sin fibras cortadas de manera corta (estado a) . Las cuñas con perfil de arco 901 puede ensamblarse alredecor de la circunferencia del tubo de polímero interno 112 para formar la camisa de resina mixta (estado b) . Las cuñas con perfil de arco 901 pueden formarse por pultrusión, extrusión o extrusión con rodillos de material mixto de polímeros reforzados con fibras. Los espacios entre las cuñas con perfil de arco 901 pueden llenarse con polímero virgen 906, que puede ser igual que el usado para el tubo de polímero interno y el mismo material mixto de polímero 112 (estado c) . Además, una capa de polímero virgen 907 puede revestirse sobre la barra ensamblada para ayudar a asegurar el ensamble. El polímero virgen que se llena en los espacios y sobre la barra se pueden aplicar con cualquier método adecuado, tal como extrusión. Finalmente, otra capa 909, que puede ser una capa de aijslamiento, de un polímero reforzado con fibras cortas, puede colocarse sobre la capa externa 907 para completar el ensamble de fibra óptica. Obsérvese que el polímero usado para el tubo de polímero interno 112, el polímero 906 llenando entre las cuñas de polímero reforzadas con fibras continuas o largas, la capa de revestimiento 907, el polímero usado,1 en el material mixto, y la capa final 909 pueden como sel muestra en la Fig. 11, pueden facilitar el control de las posiciones de piezas durante la manufactura y permiten mejor control de dimensión durante la pultrusión que se usa para crear estos perfiles. Como se describió con referencia a la Fig. 10, las dos piezas mostradas en la Fig. 11 pueden ensamblarse en una forma similar y una capa de polímero 1011 se ext:ruyó sobre las dos piezas 1007 después del ensamble. La capa de polímero 1011 ayuda a asegurar el ensamble de dos piezas y crear un perfil externo circular. Finalmente, un tubo metálico externo 1009 puede extraerse sobre la capa del polímero 1011 para completar el componente de fibra óptica.

Las interfases entre las dos piezas mostradas en la Fig. 11 pueden configurarse también para entrecerrarse entre ellas cuando! se ensamblan. La Fig. 12 muestra aún otro ejemplo, en el cual los perfiles externos de las dos piezas se deberán ensamblar para formar el tubo interno tienen superficies casi planas. Alguien con experiencia ordinaria en la materia deberá apreciar que son posibles otras modificaciones y variaciones sin alejarse del alcance de la invención. Además, mientras el ejemplo muestra una fibra óptica en el ensamble, cualquier número de fibras ópticas pueden incorporarse en el tubo central y el tubo central puede estar hecho de polímero virgen, el polímero de fibra reforzada con fibras cortas, polímero reforzado con fibras largas, o polímero reforzado con fijbras continuas. También, una pluralidad de fibras óptica pueden atarse helicoidalmente juntas y usarse en lugar de una o más fibras ópticas orientadas a un ángulo de cero eifi relación con el eje. Las Figs. 1A y 9 anteriores muestran un tubo internjD que encierra una fibra óptica se hace de un tubo de una solía capa. Sin embargo, las modalidades de la invención pueden incluir un tubo interno que está hecho de múltiples capas. La Fig. 13 muestra un ejemplo que incluye dos capas en el tubo interno. Como se muestra, las dos capas comprende cada i.na dos mitades semicirculares, que se pueden ensamblar como íe describió antes. De nuevo, las interfases entre las piezas; se pueden configurar para entrecerrarse. Algunas modalidades de la invención se refieren a cable¿ de linea de deslizamiento que también incluyen uno o más conductores eléctricos. Los conductores eléctricos pueden ser CDnductores aislados normales o conductores dieléctricos apilados, tales como aquellos conductores dieléctricos apilados descritos en la Patente de E.U.A. No. 6,600,108. Los conductores eléctricos pueden o no incluirse en el mismo canal que se adapta a las fibras ópticas. Alternativamente, chos conductores eléctricos pueden embeberse en una o más capas de polimetros en el cable de linea de deslizamiento, Dichas capas de polímeros incluyen la capa que forra el tubo interna que encierra la fibra óptica o las barras mixtas de polímeros reforzados con fibra larga continua (camisas de resina) descritas antes. Un ejemplo de estos se muestra en la Fig. 13. Como se muestra en la Fig. 14, varios alambres de cobre 1401 se embeben en la capa de polímero que forma el tubo i terno. Estos alambres conductores pueden colocarse en un ángulo de cero (o cualquier ángulo adecuado) en la capa de polímero . Si la radiofrecuencia (r) interferencia electromagnética (EMI) es una preocupación, los conductores pueden protegerse con un material apropiado. Por ejemplo, para rjeducir la interferencia por rf, se pueden usar, cobre, aluminio, acero galvanizado hule conductor, plástico o pintura. De acuerdo con algunas modalidades de la invención, una protección (v.gr., una protección de cobre) puede colocó rse sobre los conductores aislados para reducir al mínimo posible interferencia de rf. La protección se puede preparar usando un material (v.gr., cobre) en una forma plana de cobre, alambres redondos o cinta de cobre. Las Figs. 15A - 15C ilustran tres métodos diferentes para colocar una protección (v.gr., una protección de cobre). La Fig. 15A ilustra un método para "envoltura de cigar tros" que usa un material en una forma de una cinta 1510.

En ste método, la cinta es hoja, acetato envuelto longiitudinalmente sobre el conductor. La Fig. 15B muestra un método para envolver una cinta 512 o un alambre alrededor del conductlor en una trayectoria espiral. La Fig. 15C muestra un método que usa dos cintas 1514 (o piezas planas) colocadas a dirección longitudinal que emparede conduc envuelve alrededor del conducto cuando ensamblan dos piezas semicirculares para formar un tubo alrededor del conductor. Obsérvese que estos métodos solo son para ilustración. Alguien con experiencia ordinaria en la materia podría apreciar que otras variaciones son posibles sin alejarse del alcance de la invención. De acuerdo con algunas modalidades de la invención, un cable de línea de deslizamiento puede incluir una o más fibras ópticas y uno o más conductores, es decir, una línea de deslizamiento de fibra óptica eléctrica híbrida. Como se muestra en la Fig. 16A, una línea de deslizamiento de acuerdo con una modalidad de la invención puede incluir una fibra óptica 1610 y varios conductores 1660 cableados alrededor de la fibra óptica 1610. El núcleo de fibra óptica eléctrica híbrida se mantiene en un tubo interno 1620 hecho de un polímero, tal como epoxi curable con UV, resina termop lástica, o similares. El tubo interno 1620 se rodea por una camisa de resina mixta 1630 que puede estar hecha de un material mixto de polímero reforzado con fibra larga, como se descri.bió antes. Una capa adicional (v.gr., capa de aislamiento) de polímero 1640 puede disponerse afuera de la camis de resina 1630. La capa de polímero 1640 puede estar hecha de epoxi curable con UV, termoplástico u otros materiales adecuados. Finalmente, un tubo metálico externo 1650 se extrae sobre la capa de polímero 1640 para completar el cable de linea de deslizamiento. Obsérvese que las capas de polímero en esta modalidad se pueden hacer de epoxi curable con UV. Usando epoxi curable con UV , no se necesita someter a la fibra óptica a calor que normalmente se encuentra cuando se extruye o pultrusiona los polímeros fundidos sobre una fibra óptica. La fibra óptica colocada en el eje central del cable pueden formarse actualmente de una o más fibras ópticas, y en algunos casos, puede tener la forma de un haz de fibras ópticas orientadas helicoidalmente, o aún una pluralidad de fibras ópticas orientadas alrededor de una fibra óptica central. La modalidad mostrada en la Fig. 16A se presenta únicamente para ilustración. Otras modificaciones y variaciones son posibles sin alejarse del alcance de la invención. Por ejemplo, la Fig. 16B ilustra una variación en la cual más de una fibra óptica se incluye en el cable de la línea c:e deslizamiento. Por ejemplo, otras variaciones pueden incluir cualquier aspecto descrito con referencia a las Fig. 2 - Fig. 15. Por ejemplo, una o más de las capas de polímero en el cable pueden comprender múltiples piezas. Las interfases entre las diferentes piezas en el ensamble pueden resina mixta. Una vez que se forma la camisa de resina, una capa d polímero adicional 1805 puede extruirse sobre la camisa | de resina mixta. El polímero usado para esta capa adicional 1805 puede ser igual que el polímero que comprende las alas 1801. Los materiales adecuados pueden incluir, por ejemplo, PEEK u otras resinas termoplásticas . Finalmente, un tubo metálico externo pueden extraerse sobre la capa adicional 1807 para completar el cable de línea de deslizamiento . Mientras la mayoría de los ejemplos anteriores se describieron por tener una fibra óptica encerrada en polímerD, las modalidades de la invención no se limitan a dicho diseño de fibras ópticas. La Fig. 19 muestra un ejemplo, en el cual una o más fibras ópticas se encierran en un tubo metálico interno; esta modalidad es similar al núcleo de fibra óptica convencional en el cable de línea de deslizamiento mostrada en la Fig. 1A. Como se muestra en la Fig. 19, tres fibras ópticas 1901 áe disponen de manera suelta, o aún atadas helicoidalmente, dentro del tubo interno 1920, que puede ser metálico o plástico, que se encierra en una camisa de resina mixta 1Í930 hecha de componentes premanufacturados . La camisa de res:.na mixta 1930 puede revestirse con una capa de polímero adicional 1940 en el exterior. Finalmente, un tubo metálico externo 1950 se extrae sobre la capa de polímero adicional 1940 para completar el cable de linea de deslizamiento . Ventajosamente, la presente invención provee una o más de| las siguientes ventajas. Algunas modalidades de la invenci|ón tienen núcleos de fibra óptica que se forman con la camisa |de resina preformada de manera que la fibra óptica no se some|te a alta temperatura en el proceso de manufactura. La camisa |de resina puede formarse de una o más piezas, que se ensamblan para formar un canal para acomodar las fibras ópticas. Algunas modalidades de la invención incluyen conductDres eléctricos en el cable de linea de deslizamiento para conducir electricidad de señales eléctricas. Mientras la invención se ha descrito con respecto a un número limitado de modalidades, los expertos en la materia que tienen beneficio de esta descripción, apreciarán que se pueden proveer otras modalidades que no se alejan de alcance de la invención como se describe en la presente. Consecuentemente, el alcance de la invención deberá limitarse solo por las reivindicaciones anexas.

Claims

1 cable de cualquiera de las reivindicaciones anterio donde la barra de material mixto de polímero comprende una pluralidad de piezas y el canal en el mismo se forma ensamblando la pluralidad de piezas 7. - El cable de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una capa de aislamiento dispuesta entre el tubo externo y la barra de material mixto, 8. - El cable de cualquiera de las reivindicaciones anteriojres, en donde el tubo externo es un tubo metálico. 9. - El cable de cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende además por lo menos un conductor eléctrico, en donde por lo menos un conductor eléctrico se selecciona de un conductor aislado y un conductor dieléctrico apilado. 10. - El cable de la reivindicación 9, en donde por lo menos un conductor eléctrico está dispuesto en el canal junto con la fibra óptica o por lo menos un conductor eléctrico se embebe en la barra de material mixto de polímero . 11. - El cable de cualquiera de las reivindicaciones 9 ó 10, que comprende además una protección que rodea por lo menos uij conductor eléctrico. 12. - El cable de la reivindicación 11, en donde la protección es una protección de cobre. 13. - El cable de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el cable es un cable de linea de deslizamiento · 14. - El cable de cualquiera de las reivindicaciones anteriores se despacha en un pozo petrolero.