RU75779U1

RU75779U1 - CARGO-BEARING GEOPHYSICAL CABLE (OPTIONS)

Info

Publication number: RU75779U1
Application number: RU2008110568/22U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Анатольевич Семенцов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью " Пермгеокабель"
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2008-03-19
Publication date: 2008-08-20

Abstract

Грузонесущий геофизический кабель, содержит одну или более электроизолированных токопроводящих жил, изоляцию и не менее двух слоев брони из стальной проволоки, между которыми размещена оболочка из полимерного материала. Между проволоками внутреннего слоя брони дополнительно размещена одна или несколько проволок низкого электрического сопротивления, например, биметаллических сталемедных проволок, или медных проволок, обеспечивающих требуемое электрическое сопротивление. По второму варианту: Грузонесущий геофизический кабель, содержит центральную электроизолированную токопроводящую жилу, выполненную в виде металлической трубки, изоляцию и не менее двух слоев брони из стальной проволоки, между которыми размещена оболочка из полимерного материала. На изоляции трубки, между проволоками внутренней брони размещена одна или несколько проволок низкого электрического сопротивления, например, биметаллических сталемедных проволок, или медных проволок, обеспечивающих требуемое электрическое сопротивление.A load-bearing geophysical cable contains one or more electrically insulated conductive conductors, insulation and at least two layers of armor made of steel wire, between which a sheath of polymer material is placed. Between the wires of the inner layer of the armor is additionally placed one or more wires of low electrical resistance, for example, bimetallic steel-copper wires, or copper wires that provide the required electrical resistance. According to the second option: A load-bearing geophysical cable, contains a central electrically insulated conductive core made in the form of a metal tube, insulation and at least two layers of armor made of steel wire, between which a sheath of polymer material is placed. On the insulation of the tube, between the wires of the internal armor there is one or more wires of low electrical resistance, for example, bimetallic steel-copper wires, or copper wires that provide the required electrical resistance.

Технический результата - создание конструкции коаксиального кабеля с минимальными габаритными размерами и максимальными прочностными характеристиками. 2 н.4 з.п.ф-лы. 2 илл.The technical result is the creation of a coaxial cable design with minimum overall dimensions and maximum strength characteristics. 2 n. 4 C.p. 2 ill.

Description

Полезная модель относился к кабельной технике, а именно к кабелям, предназначенным для проведения геофизических исследований в скважинах.The utility model relates to cable technology, namely to cables designed for conducting geophysical surveys in wells.

Известен бронированный кабель, имеющий броню и оболочку из полипропиленового материала (см. патент США №3634607, МПК Н01В 7/18, 1970 г.) Недостатками кабеля - является недостаточная прочностная характеристика материала поверхности кабеля для работы его через сальники лубрикаторов и большой вес за счет применения стальной брони, а также наличие только проводникового канала связи.Known armored cable having armor and a sheath of polypropylene material (see US patent No. 3634607, IPC НВВ 7/18, 1970). The disadvantages of the cable is the lack of strength characteristics of the material of the cable surface for working through oil seals and a lot of weight due to the use of steel armor, as well as the presence of only a conductor communication channel.

Известен геофизический кабель, содержащий сердечник - как минимум одну токопроводящую жилу, изоляцию и броню (см. ГОСТ Р 51978-2002).Known geophysical cable containing a core - at least one conductive core, insulation and armor (see GOST R 51978-2002).

Однако типовая конструкция кабеля имеет большой вес и не является коррозионно-стойкой в агрессивных средах и не обеспечивает гидравлический и гидроакустический каналы связи между скважинным прибором и наземной аппаратурой,However, the typical design of the cable is heavy and is not corrosion resistant in aggressive environments and does not provide hydraulic and hydroacoustic communication channels between the downhole tool and ground equipment,

Известен грузонесущий геофизический кабель, содержащий одну или несколько электроизолированных токопроводящих жил, не менее двух слоев брони из стальной проволоки и наружную оболочку из полимерного материала. Наружная оболочка армирована сеткой из проволоки или нитей ячеистой структурой с размером ячеек, равным 1-10 диаметрам проволоки, (см. патент РФ №35901, МПК G01V 1/52 опуб. 10.02.2004 г.) Недостаток кабеля - наличие ограниченного числа каналов связи.Known load-bearing geophysical cable containing one or more electrically insulated conductive cores, at least two layers of armor made of steel wire and the outer shell of a polymeric material. The outer sheath is reinforced with a wire or wire mesh with a cellular structure with a mesh size of 1-10 wire diameters (see RF patent No. 35901, IPC G01V 1/52 publ. 02/10/2004) The disadvantage of the cable is the presence of a limited number of communication channels .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому кабелю - является грузонесущий геофизический кабель, содержащий как минимум одну токопроводящую жилу, изоляцию и грузонесущую броню, отличающийся тем, что токопроводящая жила выполнена в виде трубки, при этом как минимум один повив брони выполнен на трубке, (см. патент РФ №32918 МПК Н01В 7/17, опубл. 27.09.2003 г. бюл. №27). Данное техническое решение взято за прототип, как для первого, так и второго вариантов предлагаемого технического решения.The closest in technical essence to the proposed cable is a load-bearing geophysical cable containing at least one conductive core, insulation and load-bearing armor, characterized in that the conductive core is made in the form of a tube, with at least one armor winding made on the tube (see RF patent No. 32918 IPC НВВ 7/17, published on September 27, 2003, Bulletin No. 27). This technical solution is taken as a prototype for both the first and second options of the proposed technical solution.

Недостатками устройства прототипа является недостаточная прочность и значительный вес кабеля, невозможность задать требуемое электрическое сопротивление.The disadvantages of the device of the prototype is the lack of strength and significant weight of the cable, the inability to set the required electrical resistance.

Задачей создания полезной модели является разработка конструкции коаксиального кабеля с минимальными габаритными размерами и максимальными прочностными характеристиками.The task of creating a utility model is to develop the design of a coaxial cable with minimum overall dimensions and maximum strength characteristics.

Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в 1-м пункте формулы полезной модели (для 1-го варианта), таких как грузонесущий геофизический кабель, содержащий одну или более электроизолированных токопроводящих жил, изоляцию и не менее двух слоев брони из стальной проволоки, между которыми размещена оболочка из полимерного материала, и отличительных The problem is solved using the signs specified in paragraph 1 of the utility model formula (for option 1), such as a load-bearing geophysical cable containing one or more electrically insulated conductive cores, insulation and at least two layers of armor made of steel wire, between which placed the shell of a polymeric material, and distinctive

существенных признаков, таких как между проволоками внутреннего слоя брони дополнительно размещена одна или несколько проволок низкого электрического сопротивления, например, биметаллических сталемедных проволок, или медных проволок, обеспечивающих требуемое электрическое сопротивление.significant features, such as between the wires of the inner layer of the armor is additionally placed one or more wires of low electrical resistance, for example, bimetallic steel-copper wires, or copper wires that provide the required electrical resistance.

Согласно п.2 формулы диаметр проволок низкого электрического сопротивления равен диаметру проволок внутреннего слоя брони. Согласно п.3 формулы верхний слой брони выполнен из нержавеющей проволоки.According to claim 2 of the formula, the diameter of the wires of low electrical resistance is equal to the diameter of the wires of the inner layer of the armor. According to claim 3 of the formula, the upper armor layer is made of stainless wire.

Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в 4-м пункте формулы полезной модели (для 2-го варианта), таких как грузонесущий геофизический кабель, содержащий центральную электроизолированную токопроводящую жилу, выполненную в виде металлической трубки, изоляцию и не менее двух слоев брони из стальной проволоки, между которыми размещена оболочка из полимерного материала, и отличительных существенных признаков, таких как на изоляции трубки, между проволоками внутренней брони размещена одна или несколько проволок низкого электрического сопротивления, например, биметаллических сталемедных проволок, или медных проволок, обеспечивающих требуемое электрическое сопротивление.The problem is solved using the signs specified in the 4th paragraph of the utility model formula (for the 2nd option), such as a load-bearing geophysical cable containing a central electrically insulated conductive core made in the form of a metal tube, insulation and at least two layers of armor from steel wire, between which a sheath of polymeric material is placed, and distinctive significant features, such as on the insulation of the tube, between the wires of the inner armor one or more low-voltage wires are placed electrical resistance, for example, bimetallic steel-copper wires, or copper wires, providing the required electrical resistance.

Согласно п.5 формулы диаметр проволок низкого электрического сопротивления равен диаметру проволок внутреннего слоя брони. Согласно п.6 формулы верхний слой брони выполнен из нержавеющей проволоки.According to claim 5 of the formula, the diameter of the wires of low electrical resistance is equal to the diameter of the wires of the inner layer of the armor. According to claim 6 of the formula, the upper armor layer is made of stainless wire.

Вышеперечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат - создание конструкции коаксиального кабеля с минимальными габаритными размерами и максимальными прочностными характеристиками и позволяющее задать требуемое расчетное сопротивление кабеля.The above set of essential features allows you to get the following technical result - the creation of a coaxial cable design with minimum overall dimensions and maximum strength characteristics and allowing you to set the required design cable resistance.

Полезная модель поясняется описанием конкретного, но не ограничивающего его примера реализации и прилагаемыми чертежами. На фиг.1 дан поперечный разрез кабеля по 1-му варианту, на фиг.2 дан поперечный разрез кабеля по 2-му варианту.The utility model is illustrated by a description of a specific, but not limiting example of implementation and the accompanying drawings. Figure 1 shows a cross section of a cable according to the 1st embodiment; figure 2 shows a cross section of a cable according to a 2nd embodiment.

Грузонесущий геофизический кабель (фиг.1), содержит одну или более электроизолированных токопроводящих жил 1, изоляцию 2 и не менее двух слоев брони из стальной проволоки 3, между которыми размещена оболочка из полимерного материала 4. Между проволоками 3 внутреннего слоя брони дополнительно размещена одна или несколько проволок 5 низкого электрического сопротивления, например, биметаллических сталемедных проволок, или медных проволок, обеспечивающих требуемое электрическое сопротивление. Диаметр проволок низкого электрического The load-bearing geophysical cable (Fig. 1) contains one or more electrically insulated conductive conductors 1, insulation 2 and at least two layers of armor made of steel wire 3, between which a sheath of polymer material 4 is placed. Between the wires 3 of the inner layer of armor one or more is placed several wires 5 of low electrical resistance, for example, bimetallic steel-copper wires, or copper wires, providing the required electrical resistance. Diameter of low electrical wires

сопротивления 5 равен диаметру проволок внутреннего слоя брони 3. Для защиты кабеля от агрессивных сред верхний слой 6 брони 3 может быть выполнен из нержавеющей проволоки.resistance 5 is equal to the diameter of the wires of the inner layer of armor 3. To protect the cable from aggressive environments, the upper layer 6 of the armor 3 can be made of stainless wire.

Грузонесущий геофизический кабель (Фиг.2), содержит центральную электроизолированную токопроводящую жилу, выполненную в виде металлической трубки 1, изоляцию 2 и не менее двух слоев брони из стальной проволоки 3, между которыми размещена оболочка из полимерного материала 4. На изоляции 2 трубки 1, между проволоками внутренней брони 3 размещена одна или несколько проволок 5 низкого электрического сопротивления, например, биметаллических сталемедных проволок, или медных проволок, обеспечивающих требуемое электрическое сопротивление. Диаметр проволок низкого электрического сопротивления 5 равен диаметру проволок внутреннего слоя брони 3. Верхний слой 6 брони 3 может быть выполнен из нержавеющей проволоки для защиты кабеля от агрессивных сред.A load-bearing geophysical cable (Figure 2), contains a central electrically insulated conductive core made in the form of a metal tube 1, insulation 2 and at least two layers of armor made of steel wire 3, between which a sheath of polymer material 4 is placed. On the insulation 2 are tubes 1, between the wires of the inner armor 3 there is one or more wires 5 of low electrical resistance, for example, bimetallic steel-copper wires, or copper wires that provide the required electrical resistance. The diameter of the wires of low electrical resistance 5 is equal to the diameter of the wires of the inner layer of armor 3. The upper layer 6 of the armor 3 can be made of stainless wire to protect the cable from aggressive environments.

В трубке 1 находится жидкость для передачи гидравлического и гидроакустического сигналов между скважинным прибором и наземной аппаратурой. Заявителем изготовлен кабель, имеющий следующие характеристики;In the tube 1 is a fluid for transmitting hydraulic and hydroacoustic signals between the downhole tool and ground equipment. The applicant has made a cable having the following characteristics;

Сердечник выполнен из трубки стальной капиллярной диаметром, например 4,1 мм, внутренний повив брони выполнен из стальной оцинкованной проволоки диаметром 1,1 мм в количестве 14 шт.; наружный повив брони выполнен из стальной оцинкованной проволоки диаметром 1,3 мм в количестве 17 шт. Диаметр кабеля 8,9 мм.The core is made of a steel capillary tube with a diameter of, for example, 4.1 mm, the inner armor coil is made of galvanized steel wire with a diameter of 1.1 mm in an amount of 14 pcs .; The outer armor layer is made of galvanized steel wire with a diameter of 1.3 mm in an amount of 17 pcs. The cable diameter is 8.9 mm.

- Разрывное усилие не менее- Breaking force not less 55 кН55 kN - масса кабеля- cable weight 319,4 кг/км319.4 kg / km - рабочая температура в скважине- operating temperature in the well до 150°Сup to 150 ° C - минимальная температура хранения- minimum storage temperature -5 0°С-5 ° C - минимальная температура эксплуатации- minimum operating temperature -40°С-40 ° C

Кабель рекомендуется к изготовлению с учетом требований ГОСТа Р51978-2002 Кабели грузонесущие геофизические бронированные.The cable is recommended for manufacture taking into account the requirements of GOST R51978-2002 Armored geophysical cables.

При эксплуатации кабель опускается на требуемую глубину, обеспечивает соединение сердечника с жидкостью со скважинным наземным оборудованием обеспечивая передачу необходимого сигнала. В полость трубки подают необходимые химические реагенты или другие вещества находящиеся в жидком виде.During operation, the cable lowers to the required depth, provides a connection of the core with the liquid with the downhole ground equipment, ensuring the transmission of the necessary signal. The necessary chemical reagents or other substances in liquid form are fed into the cavity of the tube.

При проведении исследовательских работ предлагаемую конструкции: кабеля в виде трубки с жидкостью и повив брони, используют в качестве информационного канала для передачи электрического (при изготовлении трубки из пластмассы) и гидравлического (гидроакустического) сигналов на поверхность и в качестве средства управления скважинными приборами.When conducting research, the proposed design: a cable in the form of a tube with a liquid and twisted armor, is used as an information channel for transmitting electrical (in the manufacture of a tube from plastic) and hydraulic (hydroacoustic) signals to the surface and as a means of controlling downhole tools.

Таким образом, предлагаемая конструкция кабеля позволяет создать надежный комбинированный канал связи сочетание различных по своей физической сущности каналов связи скважинного прибора с наземной регистрирующей и обрабатывающей аппаратурой.Thus, the proposed cable design allows you to create a reliable combined communication channel by combining the communication channels of the downhole tool, different in their physical nature, with ground-based recording and processing equipment.

Вышеописанные конструкции кабеля (фиг.1) позволяют усовершенствовать технологии работ для передачи большой мощности, например, для работы с индукционным скважинным нагревателем, а конструкция (фиг.2), в центре которой расположена трубка для подачи реагентов и т.п. позволяет обеспечить грузонесущую и информационную функцию кабеля.The above-described cable designs (FIG. 1) allow improving work technologies for transmitting high power, for example, for working with an induction well heater, and the design (FIG. 2), in the center of which there is a tube for supplying reagents, etc. allows you to provide load-bearing and informational function of the cable.

Предлагаемая конструкция кабеля апробирована организацией заявителем и дала положительные результаты.The proposed cable design was tested by the organization by the applicant and gave positive results.

Из описания и практического применения настоящей полезной модели специалистам будут очевидны и другие частные формы ее выполнения. Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий модель, сущность которой и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле полезной модели, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.From the description and practical application of the present utility model, other particular forms of its implementation will be obvious to specialists. This description and examples are considered as material illustrating the model, the essence of which and the scope of patent claims are defined in the following utility model formula, a set of essential features and their equivalents.

Claims

1. A load-bearing geophysical cable containing one or more electrically insulated conductive conductors, insulation and at least two layers of armor made of steel wire, between which a sheath of polymer material is placed, characterized in that between the wires of the inner layer of armor one or more wires of low electric wire are additionally placed resistance, for example bimetallic steel-copper wires or copper wires, providing the required electrical resistance.

2. The cable according to claim 1, characterized in that the diameter of the wires of low electrical resistance is equal to the diameter of the wires of the inner layer of the armor.

3. The cable according to claim 1, characterized in that the upper layer of the armor is made of stainless wire.

4. A load-bearing geophysical cable containing a central electrically insulated conductive core made in the form of a metal tube, insulation and at least two layers of armor made of steel wire, between which a sheath of polymer material is placed, characterized in that the insulation of the tube between the wires of the internal armor is placed one or more wires of low electrical resistance, such as bimetallic steel-copper wires or copper wires, providing the required electrical resistance e.

5. The cable according to claim 4, characterized in that the diameter of the wires of low electrical resistance is equal to the diameter of the wires of the inner layer of the armor.

6. The cable according to claim 4, characterized in that the upper armor layer is made of stainless wire.