NO323622B1 - Ikke-metallisk ytre beskyttelsesarmering i kombinasjon med en flerleder elektrisk kabel for anvendelse i underjordiske bronnborehull - Google Patents
Ikke-metallisk ytre beskyttelsesarmering i kombinasjon med en flerleder elektrisk kabel for anvendelse i underjordiske bronnborehull Download PDFInfo
- Publication number
- NO323622B1 NO323622B1 NO19982830A NO982830A NO323622B1 NO 323622 B1 NO323622 B1 NO 323622B1 NO 19982830 A NO19982830 A NO 19982830A NO 982830 A NO982830 A NO 982830A NO 323622 B1 NO323622 B1 NO 323622B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- metallic
- copolymers
- reinforcement
- materials
- cable
- Prior art date
Links
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 title claims description 57
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title claims description 30
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 19
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 16
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 16
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 15
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 14
- -1 ether ether ketones Chemical class 0.000 claims description 13
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 12
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 claims description 11
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 7
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 6
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 6
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 5
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 4
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 3
- 229920006172 Tetrafluoroethylene propylene Polymers 0.000 claims description 3
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 claims description 3
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000090 poly(aryl ether) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 claims description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims 2
- 229920006260 polyaryletherketone Polymers 0.000 claims 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 claims 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 claims 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 claims 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims 1
- 229920006124 polyolefin elastomer Polymers 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 19
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000792 Monel Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000004221 Multiple Trauma Diseases 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000013047 polymeric layer Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/04—Flexible cables, conductors, or cords, e.g. trailing cables
- H01B7/046—Flexible cables, conductors, or cords, e.g. trailing cables attached to objects sunk in bore holes, e.g. well drilling means, well pumps
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
- H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/14—Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en beskyttende armering som anvendes på en elektrisk kabel og spesielt til en armering som anvendes på elektriske kabler som anvendes i underjordiske borehull.
Elektriske flerlederkabler som anvendes til tilføring av kraft til borehullsutstyr, så som et neddykkbart elektrisk pumpesystem, må kunne motstå høye temperaturer, høye trykk og/eller korroderende fluider som ofte støtes på i underjordiske borehull. I denne beskrivelsen betyr uttrykket "høy temperatur" temperaturer over ca. 82 DC og så høy som ca. 260 DC. Uttrykket "høyt trykk" betyr trykk så høyt som ca. 35 N/mm<2>. Videre betyr uttrykket "korroderende fluid" væsker eller gasser som kan forårsake slitasje et på kabelisolasjonsmateriale og/eller korrosjon på de elektriske lederne, så som væsker og/eller gasser som inneholder hydrogensulfid, karbondioksid, vann og lignende.
Slike elektriske kabler omfatter en ytre beskyttende armering fremstilt av et spiralformet metallmateriale som er omviklet og sammenkoblet, så som galvanisert stål. Disse kablene må beskyttes fra skade ettersom det neddykkbare pumpesystemet av og til trekkes ut av borehullene og innføres deri. Under denne uttakingen og innføringen kan betydelige skader oppstå på kabelen på grunn av forringelse av tilstanden til metallarmeringen, så som ved korrosjon. I virkeligheten kan anvendelse av metalliske armeringer øke korrosjonen av metalliske bånd og/eller kabelforankringer som anvendes i et borehull, så vel som selve borehullsrøret dersom kabelen kommer i kontakt med røret. I mange korrosjonsmiljøer anvendes spesielle metallarmeringsmaterialer, så som rustfritt stål og Monel, imidlertid øker disse spesielle metallmaterialene betydelig kabelens kostnader. I tillegg er det noen korrosjonsdannende borehullsmiljøer hvor disse spesielle metallmaterialene kan skades. Det er behov for et armeringsmateriale som kan bevare sine egenskaper, motstå skade på den underliggende kabelen, selv etter å ha vært utsatt for høye temperaturer i lang tid, høye trykk og korroderende fluider, og som ikke forårsaker at andre nedihullskomponenter korroderer.
Et annet problem med eksisterende kabler er at metallarmeringen betydelig øker den samlede vekten av kabelen. Borehullskabler har ikke den indre styrken til å bære sin egen vekt over ca. 15m. Derfor festes borehullskabler på en eller annen måte til produksjonsrøret, så som ved bånd, klemmer eller kabelforankringer. Dersom vekten av kabelen kan reduseres, så kan antallet bånd eller kabelforankringer reduseres ved å øke avstanden mellom slike bånd eller klemmer. Dersom vekten av kabelen kan reduseres, så kan transportkostnadene reduseres, spesielt når store kabelruller skal leveres til fjerntliggende steder. Det er et behov for en borehullskabel med redusert vekt i forhold til eksisterende borehullskabler.
Fra kjent teknikk skal blant annet W096108828, US 3,609,217, US 5,457,285, US 4,284,841 og US 3,299,202 trekkes frem. Alle publikasjonene omhandler bruk av ikke-metallisk ytre beskyttelsesarmering til anvendelse på kabler, ledningsrør og lignende, hvor armeringen omfatter et lag av ikke-metallisk materiale. Laget kan være et ekstrudert lag eller en vikling. Det omtales også elektriske flerlederkabler som kan anvendes i underjordiske borehull, hvor kablene omfatter et antall elektriske ledere, et isolasjonsmateriale som omgir et antall elektriske ledere og en ikke-metallisk armering som omgir isolasjonslaget.
Den foreliggende oppfinnelsen er utviklet for å overvinne de nevnte mangler og for å oppfylle de forannevnte behov. Den foreliggende oppfinnelsen er en ikke-metallisk armering til anvendelse på en elektrisk flerlederkabel, så som kabelsorten som anvendes i underjordiske borehull, og som angitt i karakteristikken i det selvstendige krav 1. Den ikke-metalliske armeringen er kjennetegnet ved at den omfatter et antall elektriske ledere, hvor hver elektrisk leder er omgitt av et elastisk isolerende materiale, et fluidhindrende lag og et beskyttende flettet lag, og et ekstrudert lag av ikke-metallisk materiale som er anordnet som et radialt ytterlag som forlenges rundt antallet elektriske ledere som en beskyttende armering, hvori det ekstruderte laget er i stand til å tåle temperaturer som overskrider 82,2°C.
En flerleder elektrisk kabel for anvendelse i en underjordisk brønnbore-hull er kjennetegnet ved det selvstendige krav 7, mens en Ikke-metallisk ytre beskyttelsesarmering i kombinasjon med en flerleder elektrisk kabel for anvendelse i underjordiske brønnborehull er kjennetegnet ved karakteristikken i det selvstendige krav 16.
Foretrukne utførelser er angitt i respektive uselvstendige kravene 2-6, 8-15 og 17-18, respektiv.
Kort beskrivelse av tegningene:
Figur 1-2 viser et perspektivriss av et tverrsnitt av en alternativ foretrukket utførelse av en ikke-metallisk beskyttende armering ifølge foreliggende oppfinnelse som anvendes på elektriske flerlederkabler. Figur 3 viser et perspektivriss sett fra siden av sammenkoplete bånd til en ikke-metallisk armering ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 4 viser et perspektivriss sett fra siden av en kabel som har riflet ikke-metallisk armering ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 5 viser et perspektivriss av et tverrsnitt av en alternativ foretrukket utførelse av en ikke-metallisk beskyttende armering ifølge foreliggende oppfinnelse som anvendes på elektriske flerlederkabler. Figur 6 viser et enderiss av en kabel som har en ekstrudert ikke-metallisk armering ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 7 viser et delvis sideperspektivriss av en ikke-metallisk armering ifølge foreliggende oppfinnelse som har fiberforsterkning deri. Figur 8 viser et delvis sideperspektivriss av en kabel som har ikke-metallisk armering ifølge foreliggende oppfinnelse, med et forsterket vevd materiale innstøpt deri.
Som kort beskrevet ovenfor omfatter den foreliggende oppfinnelse en ikke-metallisk armering til anvendelse på en elektrisk flerlederkabel som anvendes i underjordiske borehull. Den ikke-metalliske armeringen omfatter ett eller flere lag med ekstrudert materiale eller en sammenkoblet ekstern innpakning av materialer, utvalgt fra en gruppe som består av ekstrudert termoplastisk materiale, ekstrudert herdeplastmateriale og sammensatte fiberforsterkede materialer. Den ikke-metalliske armeringen eliminerer problemene med kjente metalliske armeringer, så som svikt på grunn av korrosjon, og frembringer også en betydelig vektreduksjon i forhold til kjente metalliske armeringer.
Uttrykket "armering" som er benyttet her, betyr et ytre beskyttende deksel eller skjold som beskytter ett eller flere dekkede elementer (for eksempel wire eller rør) fra skade forårsaket av avsliting, punktering eller knusekrefter, og/eller som frembringer sikring eller kontroll med delene som er dekket. Uttrykket "ikke-metallisk" som anvendes heri betyr et material som ikke har et metall som sin hovedbestanddel. Noe metall kan være tilstedeværende i materialet, så som at en trådduk kan være vevd inn i et poiymerisk material, og fremdeles være "ikke-metallisk" for formålet ved denne oppfinnelsen. På den andre side skat ikke en vanlig ståfarmering med et relativt tynt polymerisk lag betraktes som å være "ikke-metallisk" for formålet ved oppfinnelsen.
I den følgende beskrivelse skal den elektriske kabelen henvises som til anvendelse i underjordiske borehull, og foretrukket for anvendelse ved høy temperatur, høyt trykk og/eller korroderende fluidborehult. Uttrykket "høy temperatur" som anvendes heri betyr temperatur høyere enn ca. 82 °C og så høy som ca. 260 °C. Uttrykket "høyt trykk" betyr trykk så høyt som ca. 35 N/mm<2>. Videre betyr uttrykket "korrigerende fluid" væsker eller gasser
som kan forårsake slitasje på kabelisolasjonsmaterialet og/eller korrosjon på de elektriske lederne, så som væsker og/eller gasser som inneholder hydrogensulfid, karbondioksid, vann og liknende. Imidlertid skal det forstås at den ikke-metalliske armeringen ifølge foreliggende oppfinnelse kan anvendes på andre sorter elektriske kabler, så som kabler til anvendelse i vannbrønner, og ikke-borehuilsutstyr, så som jordkabel, undervannskabel, overflatelagt kabel, opphengskabel og lignende. I tillegg kan den ikke-metalliske kabelen anvendes ikke bare på elektriske flerlederkraftledninger, men også på enkelttederkabler og wire, så vel som rør, ledninger og ledningsrør for å fremføre fluid, fiberoptikk og lignende.
Figur 1 viser en foretrukket utførelse av den ikke-metalliske armeringen ifølge foreliggende oppfinnelse viklet på en elektrisk flerlederkabel 10. Kabelen 10 omfatter en eller flere elektriske ledere 12, ledningsrør for fremføring av fluid, fiberoptikk og lignende, omgitt av et eller flere lag av isolasjon, sperrer eller kappematerialer, som heretter kollektivt henvises som kabelkjernen 14. En ikke-metallisk armering 16 påføres utsiden av kabelkjernen 14, som skal - beskrives mer detaljert nedenfor. Den ikke-metalliske legeringen 16 omfatter et eller flere lag av ikke-metalliske materialer som vikles om kabelkjernen 14 eller som er varmekstrudert på kabelkjernen 14. De ikke-metalliske materialene er foretrukket termoplastiske materialer, ekstruderte herdeplastmaterialer eller sammensatte fiberforsterkede materialer.
Spesielt omfatter den foretrukne utførelsen, som er vist i figur 1, et antall elektriske ledere 12 av kobber eller en kobberlegering, enten enkeltwirer eller flere viklede wirer (som vist), som er omgitt av et elastomerisk isolasjonsmateriale 18, så som etylen-propen-dien-metylen-terpolymer (såkalt EPDM) eller polypropengummi. En fluid-sperre 20 påføres isolasjonsmaterialet 18, og kan omfatte en eller flere ekstruderte lag eller foretrukket spiralformet viklet tape av fluorkarbonpolymer. Et vevd beskyttelseslag 22, så som polyester eller nylonmaterial, påføres over fluidsperren 20 og en isolasjonskappe 24 påføres derpå. Kappen 24 omfatter foretrukket ett eller flere ekstruderte lag av elastomerisk materiale, så som EPDM eller nitritgummi. Deretter påføres den ikke-metalliske armeringen 16 over kappen 24.
Figur 2 viser en flat kabel 26 lik til den runde kabelen 10 i figur 1, men uten kappen av EPDM, og med lederne ordnet i et flat mønster. Denne type kabel 26 omtales normalt som en motorwireforlengelse eller MLE, og anvendes i områder med begrenset klaring, så som når en kabel føres forbi en pumpe i et borehull.
Som vist i figur 1 og 2 har kablene 10 og 26
en ikke-metallisk armering 16 som er dannet av et bånd av et ikke-metallisk
materiale som på en spiralformet måte vikles rundt kabelkjernen 14, på samme måte som kjente armeringsprosesser, som er velkjent for en fagmann. En foretrukket tverrsnittform av armeringen 16 omfatter vanligvis en flat del 28 med en spiss 30 som griper inn i en løftet kant 32 til den etterfølgende viklingen. Enhver passende form av båndet av ikke-metallisk armering kan anvendes, så som en bølget form som er dannet av en serie med sidestilte spor med parallelle forhøyninger og som griper inn i hverandre når de vikles for å danne langsgående spor og forhøyninger på kabelen. Figur 3 viser en alternativ bølget form som omfatter en serie med langsgående spor 34 med parallelle forhøyninger 36 som griper inn i hverandre når de vikles for å danne et radial eller spiralformet mønster, som vist i figur 4.
I den alternative utførelsen kan den ikke-metalliske armeringen 16 omfatte ett eller flere ekstruderte lag av ikke-metalliske materialer. Ekstrusjons-prosessen er i grunnen den samme som anvendes til å varmekstrudere kappen 24, som er velkjent for en fagmann. Den ekstruderte armeringen 16 kan ha en forholdsvis glatt overflate 38, som vist i figur 5, eller den kan ha forhøyninger 40, som vist i figur 6.
Som nevnt ovenfor kan den ikke-metalliske armeringen 16 fremstilles av et eller flere lag av et eller flere termoplastiske og/eller herdeplast materialer. Foretrukne termoplastiske materialer er akrylonitril-butadien-styren (ABS), kopolymerer, acetaler, tetrafluoretylen-propylen kopolymerer, hexafluorpropylen-vinyliden kopolymerer, polyamider, arimider, polyaryl sulfoner, polyaryl-etere, polyestere, pofyeter-suffoner, polymider, polymid-imider, polyfenylen-sulfider, polysulfoner, polyeterketoner, polyetylener, polypropylener og kopolymerer, blandinger og legeringer derav. Foretrukne herdeplast materialer er kopolymerer av akrylonitril og butadien, mettede kopolymerer av akrylonitril og butadien, fluorelastomerer, polykloroprener og kopolymerer, blandinger og legeringer derav.
I tillegg kan den ikke-metalliske armeringen 16 omfatte ett eller flere lag av ett eller flere komposittmaterialer. Foretrukne komposittmaterialer har som en hovedbestanddel ett eller flere herdeplast- eller termoplastmaterialer som nevnt tidligere, men med ytterlige ett eller flere styrkende eller forsterkende materialer deri. Spesielt omfatter komposittmaterialene som anvendes i den ikke-metalliske armeringen 16 foretrukket termoplastiske polymermaterialer, termosetpolymermaterialer og blandinger derav, med fra 20% til 50% av vekten av forsterkende fibre valgt fra gruppen bestående av karbon-basert materiale, keramikk, fiberglass og kombinasjoner derav. Figur 7 viser en foretrukket utførelse med et antall av forsterkende fibre 42 som utformes inne i et bånd av armering 16 som skal vikles om kabelkjernen 14. Figur 8 viser en alternativ foretrukket utførelse med ett eller flere lag, bånd eller vev 44 av forsterket materiale innstøpt i et ekstrudert lag av armering 16.
Som det skal forstås fra den ovennevnte beskrivelse eliminerer foreliggende oppfinnelse problemene med kjente metalliske armeringer, så som brudd på grunn av korrosjon, og frembringer en betydelig vektreduksjon i forhold til kjente metallarmeringer. For eksempel har den ikke-metalliske armeringen en vekt på fra 0.14 til 0.27 kg/m kabellengde sammenlignet med fra 0.41 til 0.81 kg/m kabellengde for kjente metalliske armeringer.
Hvori foreliggende oppfinnelse er beskrevet særlig i sammenheng til vedlagte tegninger, skal det forstås at andre og videre modifikasjoner, unntatt de som er vist og foreslått heri, kan utføres innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse slik som definert i kravene.
Claims (18)
1. Ikke-metallisk ytre beskyttelsesarmering i kombinasjon med en flerleder elektrisk kabel for anvendelse i underjordiske brønnborehull,karakterisert vedat den omfatter et antall elektriske ledere, hvor hver elektrisk leder er omgitt av et elastisk isolerende materiale, et fluidhindrende lag og et beskyttende flettet lag, og et ekstrudert lag av ikke-metallisk materiale som er anordnet som et radialt ytterlag som forlenges rundt antallet elektriske ledere som en beskyttende armering, hvori det ekstruderte laget er i stand til å tåle temperaturer som overskrider 82,2°C.
2. Ikke-metallisk armering i samsvar med krav 1,karakterisertv e d at det ikke-metalliske materiale omfatter ett eller flere termoplastmaterialer som velges fra gruppen bestående av akrylonitril-butadien-styren (ABS) kopolymerer, acetaler, tetrafluoretylen-propylen kopolymerer, hexafluorpropylen-vinyliden kopolymerer, polyamider, arimider, polyaryl sulfoner, polyaryl-etere, polyestere, polyeter-sulfoner, polymider, polymid-imider, polyfenylen-sulfider, polysulfoner, polyeterketoner, polyetereterketoner, poly-eterketoneetereterketoneer, polyaryleterketoner, polyetylener, polypropylener og kopolymerer, blandinger og legeringer derav.
3. Ikke-metallisk armering i samsvar med krav 1,karakterisertv e d at det ikke-metalliske materialet omfatter ett eller flere herdeplastmaterialer som velges fra gruppen bestående av kopolymerer av akrylonitril og butadien, mettede kopolymerer av akrylonitril og butadien, fluorelastomerer, polykloroprener og kopolymerer, blandinger og legeringer derav.
4. Ikke-metallisk armering i samsvar med krav 1,karakterisertv e d at det ikke-metalliske materialet omfatter et komposittmateriale som har termoplastpolymermaterialer, termosetpolymermaterialer og blandinger derav, hvor fra omtrent 20% til omtrent 50% av vekten av forsterkende fibere velges fra gruppen bestående av karbonbasert materialer, keramikk, fiberglass og kombinasjoner derav.
5. Ikke-metallisk armering i samsvar med krav 4,karakterisertv e d at komposittmaterialet omfatter forsterkende fibere som er blandet med et polymermateriale.
6. Ikke-metallisk armering i samsvar med krav 4,karakterisertv e d at komposittmaterialet omfatter forsterkende fibere som er utformet som et vevet lag innstøpt i et polymermateriale.
7. Flerleder elektrisk kabel for anvendelse i en underjordisk brønnborehull,karakterisert vedat den omfatter et antall elektriske ledere,
et isolerende materiale som omgir hver elektrisk leder av antallet elektriske ledere, et fluidhindrende lag som omgir hver elektrisk leder av antallet elektriske ledere, og en ikke-metallisk armering som er spiralviklet om antallet elektriske ledere langs lengden deres for å beskytte antallet elektriske ledere, hvor den ikke-metalliske armeringen er anordnet som et ytterlag for eksponering til en omgivelse for underjordisk brønnborehull, og den ikke-metalliske armeringen er forsterket langs dens lengde ved forsterkende fibere.
8. Kabel i samsvar med krav 7,karakterisert vedat det isolerende materialet velges fra en gruppe bestående av nitrilgummi, etylenpropylen, etylenpropylendienmetylenterpolymerer, polykoropren, polyolefinelastomer, polyetylen, polypropylen, polyetylen, polyeter og kopolymerer, blandinger og legeringer derav.
9. Kabel i samsvar med krav 7,karakterisert vedat den ikke-metalliske armeringen videre omfatter ett eller flere ekstruderte lag av ikke-metallisk materiale som velges fra gruppen bestående av termoplastmaterialer, herdeplastmaterialer og komposittmaterialer.
10. Kabel i samsvar med krav 7,karakterisert vedat den ikke-metalliske armeringen videre omfatter en ytre vikling av ikke-metalliske materialer som velges fra gruppen bestående av termoplastmaterialer, herdeplastmaterialer og komposittmaterialer.
11. Kabel i samsvar med krav 7,karakterisert vedat den ikke-metalliske armeringen omfatter ett eller flere termoplastmaterialer som velges fra gruppen bestående av akrylonitril-butadien-styren (ABS) kopolymerer, acetaler, tetrafluoretylen-propylen kopolymerer, hexafluorpropylen-vinyliden kopolymerer, polyamider, arimider, polyaryl, sulfoner, polyaryl etere, polyester, polyeter sulfoner, polyimider, polyamide-imider, polyfenylen sulfid, polysulfoner, polyeterketoner, polyetereterketoner, polyeterketoneetereterketone, polyaryl- eterketone, polyetylener, polypropylener og kopolymerer, blandinger og legeringer derav.
12. Kabel i samsvar med krav 7,karakterisert vedat den ikke-metalliske armeringen omfatter ett eller flere termoplastmaterialer som velges fra gruppen bestående av kopolymerer av akrylonitril og butadien, mettede kopolymerer av akrylonitril og butadien, fluorelastomerer, polykloroprener og kopolymerer, blandinger og legeringer derav.
13. Kabel i samsvar med krav 7,karakterisert vedat den ikke-metalliske armeringen omfatter et komposittmateriale som har termoplastpolymermaterialer, termosetpolymermaterialer og blandinger derav, hvor fra omtrent 20% til omtrent 50% av vekten av forsterkende fibere velges fra en gruppe bestående av karbonbasert materiale, keramikk, fiberglass og kombinasjoner derav.
14. Armering i samsvar med krav 13,karakterisert vedat komposittmaterialet omfatter forsterkende fibere som er blandet med et polymermateriale.
15. Armering i samsvar med krav 13,karakterisert vedat komposittmaterialet omfatter forsterkende fibere som er utformet som et vevet lag innstøpt i et polymermateriale.
16. Ikke-metallisk ytre beskyttelsesarmering i kombinasjon med en flerleder elektrisk kabel for anvendelse i underjordiske brønnborehull,karakterisert vedat den omfatter en vikling av ikke-metallisk materiale som omfatter et komposittmateriale som har termoplastpolymermaterialer, termosetpolymermaterialer og blandinger derav, hvor fra omtrent 20% til omtrent 50% av vekten av forsterkende fibere velges fra gruppen bestående av karbonbasert materialer, keramikk, fiberglass og kombinasjoner derav.
17. Armering i samsvar med krav 16,karakterisert vedat komposittmaterialet omfatter forsterkende fibere som er blandet med et polymermateriale.
18. Armering ifølge krav 16,karakterisert vedat komposittmaterialet omfatter forsterkende fibere som er utformet som et vevet lag innstøpt i et polymermateriale.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/881,266 US6127632A (en) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | Non-metallic armor for electrical cable |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO982830D0 NO982830D0 (no) | 1998-06-19 |
| NO982830L NO982830L (no) | 1998-12-28 |
| NO323622B1 true NO323622B1 (no) | 2007-06-18 |
Family
ID=25378117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO19982830A NO323622B1 (no) | 1997-06-24 | 1998-06-19 | Ikke-metallisk ytre beskyttelsesarmering i kombinasjon med en flerleder elektrisk kabel for anvendelse i underjordiske bronnborehull |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6127632A (no) |
| EP (1) | EP0887808A1 (no) |
| CA (1) | CA2241639C (no) |
| NO (1) | NO323622B1 (no) |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9804415D0 (en) * | 1998-03-02 | 1998-04-29 | Gore & Ass | Cable |
| US8581742B2 (en) | 2000-03-30 | 2013-11-12 | Baker Hughes Incorporated | Bandwidth wireline data transmission system and method |
| US20050219063A1 (en) * | 2000-03-30 | 2005-10-06 | Baker Hughes Incorporated | Bandwidth wireline data transmission system and method |
| US6541706B2 (en) * | 2001-02-07 | 2003-04-01 | Schlumberger Technology Corporation | Resheathable cable armor |
| US7384464B2 (en) * | 2004-03-25 | 2008-06-10 | Ciba Specialty Chemicals Corporation | Ink jet and recording material |
| US7193150B2 (en) * | 2004-08-24 | 2007-03-20 | Paul Bello | Submersible pump cable with air line |
| EP1667170A2 (de) * | 2004-12-06 | 2006-06-07 | Nexans | Nachirchtenkabel |
| US7476809B2 (en) | 2005-03-28 | 2009-01-13 | Rockbestos Surprenant Cable Corp. | Method and apparatus for a sensor wire |
| US7057112B1 (en) * | 2005-06-03 | 2006-06-06 | Chi-Wen Chen | Electric wire |
| US7057113B1 (en) * | 2005-06-03 | 2006-06-06 | Chi-Wen Chen | Electric wire |
| NO323516B1 (no) | 2005-08-25 | 2007-06-04 | Nexans | Undervanns-kraftkabel og oppvarmingssystem |
| EP2021407B1 (en) * | 2006-05-22 | 2016-03-09 | Prysmian S.p.A. | Cable and process for manufacturing the same |
| US20090056975A1 (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Christina Lin | Transmission wire |
| US20090071686A1 (en) | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Medtronic, Inc. | Medical electrical lead |
| US8450610B2 (en) * | 2008-07-30 | 2013-05-28 | Iconn Systems, Llc | Cable connector assembly |
| US8113273B2 (en) * | 2008-12-11 | 2012-02-14 | Schlumberger Technology Corporation | Power cable for high temperature environments |
| US20110011613A1 (en) * | 2009-07-20 | 2011-01-20 | Wpfy, Inc. | Treated electrical conduit |
| US7932469B1 (en) * | 2009-10-23 | 2011-04-26 | Neptco, Inc. | Metallic wire tracer element including woven protective tube and methods of making same |
| US20110198093A1 (en) * | 2010-02-18 | 2011-08-18 | Baker Hughes Incorporated | Acoustic downhole tool with rubber boot protected by expandable sleeve |
| WO2011150213A2 (en) * | 2010-05-28 | 2011-12-01 | Schlumberger Canada Limited | Deployment of downhole pump using a cable |
| GB201017181D0 (en) * | 2010-10-12 | 2010-11-24 | Artificial Lift Co Ltd | Permanent magnet motor and pump on umbilical |
| CN102403066A (zh) * | 2011-11-28 | 2012-04-04 | 江苏华鹏电缆股份有限公司 | 一种防火电缆护套金属带材 |
| US9336929B2 (en) * | 2012-05-18 | 2016-05-10 | Schlumberger Technology Corporation | Artificial lift equipment power cables |
| US20140238718A1 (en) * | 2013-02-25 | 2014-08-28 | General Cable Technologies Corporation | Protective armor for cabling |
| CA2909990C (en) * | 2013-04-24 | 2021-02-09 | Wireco Worldgroup Inc. | High-power low-resistance electromechanical cable |
| JP5737323B2 (ja) | 2013-05-01 | 2015-06-17 | 住友電気工業株式会社 | 電気絶縁ケーブル |
| WO2015120209A1 (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-13 | Schlumberger Canada Limited | Power cable system and methodology |
| MX2017001481A (es) | 2014-08-13 | 2017-05-09 | General Cable Tech Corp | Cables resistentes a la radiacion y al calor. |
| WO2016028296A1 (en) * | 2014-08-21 | 2016-02-25 | Schlumberger Canada Limited | Multi-sector power cable |
| WO2016089717A1 (en) * | 2014-12-02 | 2016-06-09 | Schlumberger Canada Limited | Power cable for cable deployed electric submersible pumping system |
| GB2549011B (en) * | 2014-12-02 | 2021-01-13 | Schlumberger Technology Bv | Power cable having multiple layers including foamed protective layer |
| US11094429B2 (en) * | 2018-06-05 | 2021-08-17 | Cerro Wire Llc | Non-metallic cable having PCS subassembly |
| US11587699B2 (en) | 2019-09-23 | 2023-02-21 | AFC Cable Systems, Inc. | Low-profile cable armor |
| USD935731S1 (en) | 2019-09-23 | 2021-11-16 | AFC Cable System, Inc. | Low-profile cable armor |
| US11101056B1 (en) * | 2019-09-23 | 2021-08-24 | AFC Cable Systems. Inc. | Low-profile cable armor |
| US11250974B2 (en) * | 2020-06-28 | 2022-02-15 | Fractal, Inc. | Cable with aerogel dielectric |
| EP3971915A1 (en) * | 2020-09-18 | 2022-03-23 | Nexans | Multi-layer radial water barrier for rapid manufacture |
| IT202100001742A1 (it) * | 2021-01-28 | 2022-07-28 | Prysmian Spa | Unita’ di fibra ottica per installazioni mediante soffiaggio ad aria |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3217084A (en) * | 1960-12-20 | 1965-11-09 | Anaconda Wire & Cable Co | Electric cable having compressed insulation |
| GB1098704A (en) * | 1963-09-19 | 1968-01-10 | Ass Elect Ind | Improvements relating to electric cables |
| US3299202A (en) * | 1965-04-02 | 1967-01-17 | Okonite Co | Oil well cable |
| US3485939A (en) * | 1968-04-24 | 1969-12-23 | Okonite Co | Electric cable with adhered polymeric insulation |
| FR2021359A1 (no) * | 1968-10-23 | 1970-07-24 | Ceat Spa | |
| JPS5318113B2 (no) * | 1972-06-26 | 1978-06-13 | ||
| US3745233A (en) * | 1972-07-24 | 1973-07-10 | Chase Corp | Fire retardant cable |
| US3790697A (en) * | 1972-10-30 | 1974-02-05 | Okonite Co | Power cable shielding |
| US3809802A (en) * | 1972-11-13 | 1974-05-07 | Crescent Insulated Wire & Cabl | Round electric cable for severe environmental operation and method of manufacture thereof |
| US4292463A (en) * | 1977-12-14 | 1981-09-29 | The Dow Chemical Company | Cable shielding tape and cable |
| US4284841A (en) * | 1979-09-07 | 1981-08-18 | Centrilift, Inc. | Cable |
| US4449013A (en) * | 1982-02-26 | 1984-05-15 | Biw Cable Systems, Inc. | Oil well cable |
| US4675475A (en) * | 1984-05-02 | 1987-06-23 | Ericsson, Inc. | Electrical cable with reinforcement |
| US4600805A (en) * | 1984-08-06 | 1986-07-15 | Trw Inc. | Flat submersible electrical cable |
| DE3509168A1 (de) * | 1985-03-14 | 1986-09-18 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Kabel |
| DK8289A (da) * | 1988-01-12 | 1989-07-13 | Raychem Ltd | Kompositmateriale |
| US5171938A (en) * | 1990-04-20 | 1992-12-15 | Yazaki Corporation | Electromagnetic wave fault prevention cable |
| US5086196A (en) * | 1990-08-09 | 1992-02-04 | Camco, Incorporated | Electro-mechanical cable for cable deployed pumping systems |
| US5457285A (en) * | 1991-01-23 | 1995-10-10 | The Okonite Company | Naval electrical power cable and method of installing the same |
| US5227586A (en) * | 1991-10-07 | 1993-07-13 | Harbour Industries, (Canada) Ltd. | Flame resistant electric cable |
| US5280137A (en) * | 1992-04-28 | 1994-01-18 | Cooper Industries, Inc. | Matte finished cable jacket |
| US5384430A (en) * | 1993-05-18 | 1995-01-24 | Baker Hughes Incorporated | Double armor cable with auxiliary line |
| US5519172A (en) * | 1994-09-13 | 1996-05-21 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Jacket material for protection of electrical conductors |
-
1997
- 1997-06-24 US US08/881,266 patent/US6127632A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-02-25 EP EP98301363A patent/EP0887808A1/en not_active Withdrawn
- 1998-06-19 NO NO19982830A patent/NO323622B1/no not_active IP Right Cessation
- 1998-06-23 CA CA002241639A patent/CA2241639C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2241639C (en) | 2005-08-09 |
| NO982830L (no) | 1998-12-28 |
| US6127632A (en) | 2000-10-03 |
| CA2241639A1 (en) | 1998-12-24 |
| NO982830D0 (no) | 1998-06-19 |
| EP0887808A1 (en) | 1998-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO323622B1 (no) | Ikke-metallisk ytre beskyttelsesarmering i kombinasjon med en flerleder elektrisk kabel for anvendelse i underjordiske bronnborehull | |
| US7285726B2 (en) | Subsea power cable | |
| US8186911B2 (en) | Power umbilical comprising separate load carrying elements of composite material | |
| CA2135380C (en) | Double armor cable with auxiliary line | |
| CN102598153B (zh) | 一体化高功率脐带缆 | |
| US6555752B2 (en) | Corrosion-resistant submersible pump electric cable | |
| CN110546305B (zh) | 电连续性和/或径向支撑的设置 | |
| CA2599836C (en) | Hydrocarbon application hose | |
| EP0536249B1 (en) | Fluid transportation | |
| EP0924711A2 (en) | Multiconductor electrical cable | |
| GB2294307A (en) | Pressure resistant pipe with corrugated armouring | |
| US20010050111A1 (en) | Flat pack encapsulated tubing package for well control cable | |
| US11125027B2 (en) | Flat pack having spacer between tubes | |
| WO2016080840A1 (en) | Cable and related methods | |
| TR2021008692A2 (tr) | Petrol çikartma kuyularinda kullanima uygun bi̇r kablo | |
| CN112513331A (zh) | 管主体阴极保护 | |
| AU2010318779B2 (en) | Integrated high power umbilical | |
| CN117038175A (zh) | 一种非金属铠装ctd缆及其制备工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |