Brevet FR2476897A1 — publié le 19810828

Câble pour prospection La présente invention concerne un câble pour prospection, compre- nant une âme de fils conducteurs entourés d'un isolant, et une armure formée d'au moins une couche de fils d'acier enroulés hélicoldalement. Les câbles pour prospectionnotamment pour prospection pétrolière sousmarine, doivent résister à la pression ambiante, transmettre de l'énergie pour la commande d'appareils disposés sur le fond, et véhiculer à la surface des informations provenant d'appareils de mesure. Ils doivent posséder une excellente résistance à la traction et à l'éclatement, ainsi qu'aux températures élevées, et rester insen- sibles à l'action des hydrocarbures, qui provoquent le gonflement de beaucoup d'élastomères constituant les gaines des câbles usuels. On a déjà proposé des câbles de ce genre, comportant des faisceaux de conducteurs isolés les uns des autres, une enveloppe souple autour de ces faisceaux et une armure externe formée de deux couches de fils d'acier enroulés hélicoidalement dans des sens opposés. De tels câbles ne permettent pas de transmettre des bandes de fréquences élevées, et n'assurent donc la transmission que d'une quantité limitée d'informations, à moins de les faire de gros diamètre, ce qui entraîne un prix élevé et des difficultés de pose. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus, et de procurer un câble pour prospection pétrolière assurant simultanément la transmission d'énergie et de nombreuses informations, tout en étant d'un diamètre relativement faible, peu coûteux et d'une pose facile. Le câble selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend, de son axe vers sa périphérie, à l'intérieur de l'armure, a) un jonc axial en polymère résistant à des températures élevées, b) plusieurs conducteurs nus, c) un isolant électrique résistant à des températures élevées, d) un conducteur extérieur, e) une gaine en matériau thermoplastique résistant à des températures élevées. -2- Ce câble présente donc une structure coaxiale, contrairement aux câbles proposés jusqu'ici pour cette application. Il répond en outre de préférence à au moins l'une des caractéris- tiques suivantes: - son jonc axial forme isolant pour un conducteur de fonction différente de celle des conducteurs nus. - son jonc axial et son isolant électrique sont en poly-méthylpentène, en polyfluorure d'éthylène et de propylène ou en polypropylène. - sa gaine est en poly-méthylpentène,en-polyfluorure d'éthylène et de propylène ou en polyamide. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence à la figure unique du dessin annexé, un câble coaxial selon l'invention. La figure représente le câble en coupe. Il comporte axialement un jonc 1 en un polymère thermostable, tel que du polypropylène, du polyfluorure d'éthylène et de propylèneCnotamment celui vendu par la société du Pont de Nemours sous la désignation commerciale FEP, ou en poly-méthylpentène, notamment celui vendu sous la désignation commerciale TPX par la société Imperial Chemical Industries, suivant la température d'utilisation, le polymère FEP convenant pour les températures les plus élevées. D'autres polymères, tels que les polyamides aromatiques, notamment le "Kevlar" commercialisé par la société du Pont de Nemours, peuvent aussi convenir. Le jonc 1 constitue l'isolant d'un conducteur 2, servant à l'établissement d'une référence de potentiel à chaque extrémité du câble, notamment pour les mesures de résistivité du sol. Le jonc 1 est entouré de plusieurs fils de cuivre nu étamé ou argenté, non isolés, formant le conducteur intérieur du câble coaxial. Ces fils sont eux-mêmes noyés dans l'isolant 4 résistant aux températures élevées, en le même matériau que le jonc 1. Autour de l'isolant 4 est enroulé le conducteur extérieur 5, formé par un feuillard de cuivre nu étamé ou argenté dont les deux bords viennent à recouvrement et sont soudés ou collés l'un à l'autre. Le conducteur extérieur 5 est entouré d'une gaine 6 en matériau thermoplastique résistant à haute température, par exemple en poly- méthypentène, en polyfluorure d'éthylène et de propylène ou en polyimide, -3- tel que celui vendu par la société du Pont de Nemours sous la marque "Kapton". Celle-ci est protégée par une armure de fils d'acier à haute résistance mécanique, formée de deux couches 7, 8 de fils enrou- lés hélicoldalement à grand pas et en sens inverse. Cette armure assure la résistance à la traction et la résistance à l'éclatement du câble, résiste à la corrosion par l'eau de mer et empêche un gonflement de la gaine sous l'effet des hydrocarbures. La structure coaxiale de ce câble lui permet de transmettre des bandes de fréquence élevées, et par suite de véhiculer une plus grande quantité d'information que les câbles connus, à égalité de diamètre. Bien que le câble qui vient d'être décrit en référence à la figure paraisse la forme de réalisation préférable de l'invention, on comprendra que diverses modifications peuvent lui être apportées sans sortir du cadre de l'invention, certains de ses éléments pouvant être remplacés par d'autres qui joueraient un rôle technique analogue. En particulier, si la surface du câble n'est pas soumise à des contraintes mécaniques très sévères, on peut ajouter autour de l'armure une gaine externe, qui protège l'armure de la corrosion. Le câble de l'invention peut être particulièrement appliqué à la prospection de pétrole ou de gaz naturel, mais convient de manière générale pour toutes recherches au fond de forages réalisés à terre, au fond de la mer et au fond des lacs. - 4 - REVENDICATIONS 1/ Câble pour prospection, comprenant une âme de fils conducteurs (3) entourés d'un isolant (4), et une armure (7, 8) formée d'au moins une couche de fils d'acier enroulés hélicoidalement, caractérisé en ce qu'il comprend de son axe vers sa périphérie à l'intérieur de ladite armure a) un jonc axial (2) en polymère résistant à des températures élevées, b) plusieurs conducteurs nus (3), c) un isolant électrique (4) résistant à des températures élevées, d) un conducteur extérieur (5), e) une gaine en matériau thermoplastique résistant à des températures élevées (6). 2/ Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que son jonc axial (2) forme isolant pour un conducteur (1) de fonction différente de celle des conducteurs nus (3). 3/ Câble selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que son jonc axial et son isolant électrique sont en poly-méthylpentène, en polyfluorure d'éthylène et de propylène ou en polypropylène. 4/ Câble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que sa gaine est en poly-méthylpentène/ en polyfluorure d'éthylène et de propylène, ou en polyimide.