Brevet FR2896078A1 — publié le 20070713

FILS ARMES LEGERS POUR CABLES ELECTRIQUES ARRIÈRE-PLAN DE L'INVENTION (0001) Cette invention porte sur des câbles électriques et sur des procédés de fabrication et l'utilisation de tels câbles. Sous l'un de ses aspects, l'invention porte sur des câbles électriques avec des fils armés, résistants à la corrosion, légers, utilisés avec des dispositifs de puits de forage pour analyser des formations géologiques adjacentes à un puits de forage, sur des procédés permettant de fabriquer lesdits câbles, ainsi que sur des utilisations de tels câbles,. (0002) D'une manière générale, les formations géologiques à l'intérieur du sol qui contiennent du pétrole et/ou du gaz de pétrole ont des propriétés qui peuvent être liées à l'aptitude des formations à contenir de tels produits. Par exemple, des formations qui contiennent du pétrole ou du gaz de pétrole ont une résistivité électrique supérieure à celles qui contiennent de l'eau. Les formations comprenant de façon générale du grès ou du calcaire peuvent contenir du pétrole ou du gaz de pétrole. Les formations comprenant de façon générale du schiste, qui peuvent également encapsuler des formations contenant du pétrole, peuvent avoir des porosités bien plus grandes que celles du grès ou du calcaire, mais, parce que la taille de grain du schiste est très petite, il peut être très difficile de retirer le pétrole ou le gaz piégé dans celles-ci. En conséquence, il peut être souhaitable de mesurer diverses caractéristiques des formations géologiques adjacentes à un puits avant son achèvement pour aider à la détermination de l'emplacement c.'une formation contenant du pétrole et/ou du gaz de pétrole ainsi que de la quantité de pétrole et/ou de gaz de pétrole piégée à l'intérieur de la formation. Les zones devant être analysées peuvent être verticalement au-dessous de l'ouverture de surface du puits de forage ou à des angles s'écartant jusqu'à 90 degrés ou plus du puits de forage principal. (0003) Des outils de diagraphie, qui sont des dispositifs généralement longs, en forme de tubes, peuvent être descendus dans le puits pour mesurer de telles caractéristiques à différentes profondeurs le long du puits. Ces outils de diagraphie peuvent comprendre des émetteurs/récepteurs gamma, des dispositifs de diamétrage, des dispositifs de mesure de la résistivité, des émetteurs/récepteurs à neu-:rons, et similaires, qui sont utilisés pour détecter des caractéristiques des formations adjacentes au puits. Un câble métallique ( wireline cable ) connecte l'outil de diagraphie avec une ou plusieurs sources de puissance électrique et un appareillage d'analyse de données à la surface du sol, tout en fournissant un support structural aux outils de diagraphie à mesure qu'ils sont descendus et remontés à travers le puits. Généralement, le câble métallique est dévidé depuis un camion ou une unité de plate-forme en mer, sur une poulie, puis est descendu dans le puits. (0004) Les câbles métalliques sont typiquement formés à partir d'une combinaison de conducteurs métalliques, de matières isolantes, de matériaux de charge, de chemises et de fils armés métalliques. Les fils armés effectuent typiquement de nombreuses fonctions dans les câbles métalliques, comprenant la protection de l'âme électrique vis-à-vis des dommages mécaniques observés dans un environnement de fond de puits typique, et la fourniture d'une résistance mécanique au câble pour porter la charge du train d'outils et du câble lui-même. (0005) La performance du fil armé peut également dépendre de la protection contre la corrosion. Des fluides nocifs clans l'environnement de fond de puits peuvent provoquer la corrosion du fil armé, et une fois que le fil armé commence à se corroder, la résistance et la flexibilité peuvent être rapidement compromises. Bien que l'âme de câble puisse encore rester fonctionnelle, il n'est pas économiquement réalisable de remplacer le ou les fils armés et le câble entier doit typiquement être mis au rebut. (0006) De façon classique, les câbles électriques de puits de forage utilisent des fils armés d'acier galvanisé (typiquement des aciers au carbone ordinaire de nuance AISI 1065 et 1085), connus dans la technique en tant que fils armés d'Acier à Haute Résistance Galvanisé (GIPS -Galvanized Improved Plow Steel), qui assurent une haute résistance. De tels fils armés sont typiquement réalisés en acier perlitique étiré à. froid, enrobé de zinc pour une protection contre la corrosion modérée. Les fils armés de GIPS sont protégés par un revêtement de zinc obtenu par immersion à chaud ou par déposition électrolytique, qui agit comme couche sacrificielle lorsque les fils sont exposés à des environnements modérés. (0007) De façon courante, les câbles de puits de gaz corrosif réalisés totalement en alliages résistants à la corrosion sont utilisés dans des conditions de fond de puits de gaz corrosif. Alors que de tels alliages sont bien appropriés pour former des fils armés utilisés dans des câbles pour de tels puits, il est connu de façon courante que la résistance de tels alliages est très limitée. (0008) A mesure que les déviations dans les puits de forage augmentent, les zones devant être atteintes pour l'évaluation ou la production peuvent être à des angles importants par rapport à l'ouverture du puits de forage. Pour atteindre ces zones, le câble doit être tracté, mais la portée peut être limitée étant donné que les câbles avec des fils armés d'acier galvanisé peuvent ne pas être suffisamment légers pour satisfaire ces exigences. En outre, des puits de forage déviés sont typiquement de gaz corrosif étant donné que des concentrations plus élevées d'agents corrosifs sont typiquement présentes. (0009) Ainsi, un besoin existe pour des câbles électriques qui sont de poids léger avec protection améliorée contre la corrosion et l'abrasion. Un câble électrique qui peut surmonter un ou plusieurs des problèmes détaillés ci- dessus, tout en conduisant des quantités plus importantes de puissance avec une capacité de transmission de signaux de données significative, serait hautement souhaitable, et le besoin est satisfait au moins en partie par l'invention suivante. BREF RÉSUMÉ DE L'INVENTION (00010) Sous l'un de ses aspects, l'invention porte sur des câbles électriques avec des fils armés améliorés utilisés avec des dispositifs de puits de forage pour analyser des formations géologiques adjacentes à un puits de forage. Les câbles comprennent au moins un conducteur isolé et une ou plusieurs couches de fils armés entourant le conducteur isolé. L'agencement de poids léger des fils armés utilisés dans les couches de fils armés comprend une âme de faible densité entourée par une gaine en alliage résistant à la corrosion (couche externe), tel qu'un alliage à base nickel, par exemple. Une couche de liaison peut également être placée entre l'âme de faible densité et la gaine en alliage résistant à la corrosion. Les câbles électriques peuvent comprendre une première couche de fils armés entourant le conducteur isolé, et une seconde couche de fils armés enveloppé autour de la première couche de fils armés. Les câbles de l'invention peuvent être utiles pour une diversité d'applications comprenant les câbles pour opérations souterraines, tels qu'un monocâble, un câble à quartes en étoile, un câble à sept brins, un câble lisse, an câble mufti-ligne, un câble coaxial ou une flûte (câble sismique). (00011) N'importe quel matériau approprié pour former une âme de faible densité peut être utilisé. Des exemples de -gels matériaux comprennent le titane et ses alliages, comprenant, mais sans y être nécessairement limités, les alliages alpha (ou alpha proche), les alliages bêta (c'est-à-dire Bêta-C), les alliages alpha-bêta (c'est-à-dire Ti- 6A1-4V), et similaires. Des matériaux utiles pour former la gaine en alliage résistant à la corrosion des fils armés comprennent, à titre d'exemples non limitatifs, des alliages tels que les alliages à base de cuivre-nickelétain, les alliages à base de béryllium-cuivre, les alliages à base de nickel-chrome, les alliages d'acier inoxydable super-austénitique, les alliages à base de nickel-cobalt et les alliages à base de nickel-molybdènechrome et similaires, ou tous mélanges de ceux-ci. (00012) Des matières isolantes utilisées pour former des conducteurs isolés utiles dans les câbles de l'invention comprennent, mais sans y être nécessairement limitées, les polyoléfines, une polyarylétheréther cétone, une polyaryl éther cétone, le poly(sulfure de phénylène), le poly(sulfure de phénylène) modifié, les polymères d'éthylène-tétrafluoroéthylène, les polymères de poly(1,4- phénylène), le polytétrafluoroéthylène, les polymères perfluoroalcoxy, les copolymères éthylène propylène fluorés, les polymères de polytétrafluoroéthylène- perfluorométhylvinyléther, le polyamide, le polyuréthanne, le polyuréthanne thermoplastique, les copolymères éthylène propylène chlorés, les copolymères éthylène chloro-trifluoroéthylène et tous mélanges de ceux-ci. Des conducteurs appropriés sont facilement connus de l'homme du 35 métier. (00013) Sous un autre aspect, l'invention porte sur des procédés pour fabriquer un câble électrique qui comprend les opérations consistant à former les fils armés utilisés pour former les couches de fils armés, se procurer au moins un conducteur isolé, envelopper une première couche des fils armés autour du conducteur isolé, et envelopper une seconde couche des mêmes fils armés autour de la première couche des fils armés. Dans une approche, l'agencement perfectionné des fils armés est fabriqué par les opérations consistant à se procurer une âme de faible densité, amener :'élément de résistance d'âme en contact avec au moins une feuille d'un matériau de gaine en alliage résistant à la corrosion, former la feuille de matériau d'alliage autour de l'âme de haute résistance, et étirer la combinaison du matériau d'alliage et de l'élément de résistance d'âme à un diamètre final pour former l'agencement de poids léger du fil armé. Une autre approche pour fabriquer les fils armés comprend les opérations consistant à se procurer une âme de faible densité, extruder un matériau d'alliage autour de l'âme, et étirer la combinaison du matériau d'alliage et de l'élément de résistance d'âme à un diamètre final pour former le fil armé. La fabrication de fils armés peut également comprendre le revêtement de l'âme de faible c.ensité par une couche de liaison avant la formation du matériau de gaine en alliage autour de l'âme de faible densité. ERÈVE DESCRIPTION DES DESSINS (00014) L'invention peut être comprise par référence à la description suivante prise conjointement avec les dessins annexés . (00015) La Figure 1 est une vue en coupe d'un agencement de 35 câble de l'état antérieur de la technique typique. (00016) La Figure 2 est une représentation en coupe stylisée d'un agencement de fil armé utile dans certains câbles de l'invention. (00017) La Figure 3 est une représentation en coupe d'un agencement de câble général selon l'invention utilisant deux couches de fils armés. (00018) La Figure 4 est une représentation en coupe d'un 10 agencement de câble à sept brins selon l'invention, comprenant deux couches de fils armés. (00019) La Figure 5 représente, par une coupe stylisée, un agencement de monocâble selon l'invention. (00020) La Figure 6 illustre un procédé de fabrication de fils armés utiles dans des câbles selon l'invention. (00021) La Figure 7 illustre un autre procédé de 20 fabrication de certains fils armés utiles dans des câbles selon l'invention. (00022) La Figure 8 illustre encore un autre procédé de fabrication de certains fils armés. (00023) La Figure 9 est une représentation en coupe de câbles de l'invention qui comprennent une matière polymère disposée autour des fils armés. 30 DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION (00024) Des modes de réalisation illustratifs de l'invention sont décrits ci-après. Dans un souci de clarté, tous les éléments d'une mise en oeuvre réelle ne 35 sont pas décrits dans cette description. Il sera naturellement entendu que, dans le développement de tout mode de réalisation réel de ce type, de nombreuses 15 25 décisions spécifiques à la mise en œuvre doivent être prises pour atteindre les buts spécifiques du développeur, -=els que le respect de contraintes liées au système et Liées aux affaires, lesquelles varieront d'une mise en oeuvre à une autre. De plus, il sera entendu qu'un tel effort de développement pourrait être complexe et prendre du temps mais serait néanmoins une tâche courante pour l'homme du métier ayant le bénéfice de cette divulgation. (00025) L'invention porte sur les câbles électriques et leurs procédés de fabrication, ainsi que les utilisations de ceux-ci. Sous l'un de ses aspects, l'invention porte sur les câbles électriques utilisés avec des dispositifs pour analyser des formations géologiques adjacentes à un puits de forage, leurs procédés de fabrication et les utilisations des câbles dans des opérations sismiques et de puits de forage. Les agencements pour câbles de champs pétrolifères doivent trouver un équilibre entre poids, résistance, résistance à la corrosion et matériaux et ressources de fabrication. Les câbles métalliques doivent supporter leurs propres poids en plus du poids de trains d'outils de fond de puits. Cette invention aborde ces préoccupations par l'utilisation d'un matériau de gaine en alliage avec une âme de faible densité. La gaine externe est mise au point pour être résistante à la corrosion, à l'abrasion et à l'écorchure. (00026) Alors que cette invention et ses revendications ne sont pas liées par un quelconque mécanisme de fonctionnement particulier ou une quelconque théorie particulière, il a été découvert qu'utiliser certains alliages pour former une gaine en alliage sur une âme de faible densité dans la fabrication d'un fil armé fournit des câbles électriques de poids par unité de longueur plus léger avec une résistance à la corrosion, une résistance à l'abrasion et qui possèdent des propriétés de résistance raisonnablement élevées. Par âme de faible densité, on entend que l'âme est formée substantiellement à partir d'un matériau ayant une masse volumique allant jusqu'à environ 4,8 g/cm3, par exemple, d'environ 4,2 g/cm3 à environ 4,8 g/cm3. Dans le cas du titane et de ses alliages lorsqu'ils sont utilisés en tant qu'âme, étant donné qu'ils ont une densité de matériau inférieure à celle de l'acier, les poids de fils résultants sont significativement moindres. Ce poids inférieur augmente le rapport résistance-à-poids, permet l'utilisation de camions de service de puits de puissance plus faible, de même qu'il augmente la portée dans des puits hautement déviés. (00027) Le titane ou les alliages de titane, lorsqu'ils sont utilisés seuls en tant que composant de câble, sont connus pour être quelque peu inappropriés pour une application de câbles de champs pétrolifères, en particulier étant donné que le titane est soumis à une écorchure (dommage causé par un frottement adhésif) lorsque les pièces en titane se frottent les unes contre les autres. En tant que tel, l'écorchure rend le titane difficile pour une application telle que les fils armés, où les fils sont en contact constant les uns avec les autres sous des tensions élevées. On peut chercher à obtenir la résistance à l'écorchure pour le titane dans des câbles en réalisant un alliage coûteux et également en créant une couche d'impuretés sur la surface du fil. Les impuretés qui peuvent être créées sur la surface du fil ne peuvent pas être exposées à une charge en torsion dépassant celle à laquelle le fil et le câble sont exposés pendant la fabrication et le déploiement, et les impuretés peuvent conduire à des sites potentiels d'amorçage de fractures. Cependant, les inventeurs ont découvert que la mise en place d'un gainage sur une âme en titane ou en alliage de titane de poids léger peut surmonter les problèmes décrits ci-dessus, ou au moins en partie. Le matériau de gaine offre également une augmentation significative de la résistance à la corrosion du fil. Ceci est typiquement utile lorsque le câble est utilisé dans des environnements hautement corrosifs, tels que des puits de forage de gaz corrosif et hautement déviés. (00028) Dans certains modes de réalisation de l'invention, les fils armés légers utilisés dans les câbles sont fabriqués à partir d'une billette métallique faite d'une âme de titane, ou de ses alliages, de faible densité, et d'une gaine faite d'un métal résistant à la corrosion, tel que l'acier inoxydable austénitique, l'Inconel et similaires. La gaine peut être extrudée sur l'âme en titane ou peut être formée sur l'âme et ensuite soudée par une soudure continue. La billette est étirée à un diamètre plus petit pour former du matériau de fil armé. Le rapport de la largeur de gaine à la largeur d'âme reste constant à mesure que la billette est étirée à un diamètre plus petit. La densité ou poids par unité de longueur du fil armé achevé peut être autant qu'environ 40% de moins que le fil armé de GIPS standard, avec des gains significatifs de rapports résistance-à-poids. (00029) Des modes de réalisation de câbles de l'invention comprennent généralement au moins un conducteur isolé et au moins une couche de fils armés résistants à la corrosion, de haute résistance, entourant le ou les conducteurs isolés. Des conducteurs isolés utiles dans les modes de réalisation de l'invention comprennent des conducteurs métalliques, ou même une ou plusieurs fibres optiques. De tels conducteurs ou fibres optiques peuvent être encastrés dans une chemise isolée. N'importe quels conducteurs métalliques appropriés peuvent être utilisés. Des exemples de conducteurs métalliques comprennent, mais sans y être nécessairement limités, le cuivre, le cuivre revêtu de nickel ou l'aluminium. Des conducteurs métalliques préférés sont des conducteurs en cuivre. Alors que n'importe quel nombre approprié de conducteurs métalliques peut être utilisé dans la formation du conducteur isolé, de préférence de 1 à environ 60 conducteurs métalliques sont utilisés, de façon davantage préférée, 7, 19 ou 37 conducteurs métalliques. Les composants, tels que des conducteurs, des fils armés, des charges, des fibres optiques et similaires, utilisés dans les câbles selon l'invention, peuvent être positionnés à un angle d'hélice nul ou à un n'importe quel angle d'hélice approprié par rapport à l'axe central du câble. Généralement, un conducteur isolé central est positionné à un angle d'hélice nul, alors que les composants qui entourent le conducteur =_solé central sont positionnés de façon hélicoïdale autour du conducteur isolé central à des angles d'hélice souhaités. Deux couches concentriques de fils armés peuvent être enroulées en contre-hélice, ou positionnées à des angles d'hélice opposés. Q00030) Des matières isolantes utiles pour former l'isolation pour les conducteurs et les chemises isolées peuvent être n'importe quelles matières isolantes connues dans la technique. Des exemples non limitatifs de matières isolantes comprennent les polyoléfines, le polymère de polytétrafluoroéthylène-perfluorométhylvinyléther (MFA), le polymère de perfluoro-alcoxyalcane (PFA), les polymères de polytétrafluoroéthylène (PTFE), les polymères d'éthylène- tétrafluoroéthylène (ETFE), les copolymères éthylène- propylène (EPC), le poly(4-méthyl-1-pentène) (TPX ' disponible auprès de Mitsui Chemicals, Inc.), d'autres fluoropolymères, les polymères de polyarylétheréther cétone (PEEC), les polymères de poly(sulfure de phénylène) (PPS), les polymères de poly(sulfure de phénylène) modifiés, les polymères de polyéther cétone (PEC), les polymères modifiés par anhydride maléique, les polymères perfluoroalcoxy, les polymères d'éthylène propylène fluorés, les polymères de polytétrafluoroéthylène-perfluorométhylvinyléther, les polymères de polyamide, le polyuréthanne, le polyuréthanne thermoplastique, les polymères d'éthylène chlorotrifluoroéthylène (tels que le Halar ), les polymères d'éthylène propylène chlorés, les polymères Parmax SRP (polymères auto-renforçants fabriqués par Mississippi Polymer Technologies, Inc., à base d'une structure de poly(1,4-phénylène) substitué, où chaque noyau de phénylène a un groupe R substituant issu d'une large diversité de groupes organiques), ou similaires, et tous mélanges de ceux-ci. (00031) Dans certains modes de réalisation de l'invention, ._es conducteurs isolés sont des conducteurs isolés diélectriques superposés, avec des caractéristiques de suppression de champ électrique, tels que ceux décrits dans le brevet américain n 6 600 108 (Mydur, et al.), incorporé par référence à la présente description. De tels conducteurs isolés diélectriques superposés comprennent généralement une première couche de chemise isolante disposée autour des conducteurs métalliques, la première couche de chemise isolante ayant une première permittivité relative, et une seconde couche de chemise isolante disposée autour de la première couche de chemise isolante et ayant une seconde permittivité relative qui est inférieure à la première permittivité relative. La première permittivité relative se situe à l'intérieur d'une plage d'environ 2,5 à environ 10,0, et la seconde permittivité relative se situe à l'intérieur d'une plage d'environ 1,8 à environ 5,0. (00032) Les câbles électriques selon l'invention peuvent être de n'importe quel agencement pratique. Les câbles peuvent être des câbles de puits de forage, comprenant les monocâbles, les câbles coaxiaux, les câbles à quartes en étoile, les câbles à sept brins, les flûtes (câbles sismiques), les câbles lisses, les câbles multi-lignes et similaires. Dans des agencements de câble coaxial de l'invention, une pluralité de conducteurs métalliques entourent le conducteur isolé et sont positionnés autour du même axe que le conducteur isolé. Egalement, pour n'importe quels câbles de l'invention, les conducteurs isolés peuvent en outre être encastrés dans un ruban. Tous les matériaux, comprenant le ruban disposé autour des conducteurs isolés, peuvent être choisis de telle sorte qu'ils se lieront chimiquement et/ou mécaniquement les uns aux autres. Les fils armés utilisés dans l'invention rendent possible des câbles métalliques légers, de module inférieur, spécialement souhaitables pour des applications de traction en fond de puits. Les câbles de l'invention peuvent avoir un diamètre externe d'environ 0,5 mm à environ 400 mm, de préférence, un diamètre d'environ 1 mm à environ 100 mm, et, de façon davantage préférée, d'environ 2 mm à environ 15 mm. (00033) Les fils armés utiles pour des modes de réalisation de câbles de l'invention peuvent avoir du titane, ou des alliages de celui-ci, placé à l'âme des fils armés. Un alliage avec une résistance à la corrosion et une réduction de l'écorchure vient ensuite gainer l'âme. La couche d'alliage résistant à la corrosion peut être gainée sur l'âme de faible densité par extrusion ou par formage sur l'âme. La gaine résistante à la corrosion et ayant une résistance améliorée à l'écorchure peut avoir une épaisseur c'environ 50 microns à environ 600 microns. Le matériau utilisé pour la gaine résistante à la corrosion et ayant une résistance améliorée à l'écorchure peut être n'importe quel alliage approprié qui fournit une résistance à la corrosion et une résistance à l'abrasion suffisantes lorsqu'il est utilisé comme gaine. Les alliages utilisés pour former la gaine peuvent également avoir des propriétés tribologiques suffisantes pour améliorer la résistance à l'abrasion et la lubrification des surfaces en interaction en mouvement relatif, ou des propriétés de résistance à la corrosion améliorées qui rendent minimale l'usure progressive par attaque chimique, ou même les deux propriétés. (00034) Bien que n'importe quel alliage approprié puisse être utilisé en tant que gaine en alliage résistant à la corrosion pour former les fils armés selon l'invention, certains exemples comprennent, mais sans y être nécessairement limités : les alliages à base de béryllium-cuivre ; les alliages à base de nickel-chrome (tels que l'Inconel , disponible auprès de Reade Advanced Materials, Providence, Rhode Island USA 02915-0039) ; les alliages d'acier inoxydable super-austénitique (tels que le 20Mo6 de Carpenter Technology Ccrp., Wyomissing, PA 19610-1339 U.S.A., l'alliage INCOLOY 27-7MO et l'alliage INCOLOY 25-6MO de Special Metals Corporation de New Hartford, New York, U.S.A., ou le Sandvik 13RM19 de Sandvik Materials Technology de Clarks Summit, Pa. 18411, U.S.A.) ; les alliages à base de nickel-cobalt (tels que le MP35N d'Alloy Wire International, Warwick, Rhode Island, 02886 U.S.A.) ; les alliages à base de cuivre-nickel-étain (tels que le UoughMet disponible auprès de Brush Wellman, Fairfield, New Jersey, USA) ; ou les alliages à base de nickel- molybdène-chrome (tels que l'HASTELLOY C276 de Alloy Wire International). La gaine en alliage résistant à la corrosion peut également être un alliage comprenant du nickel dans une quantité d'environ 10% à environ 60% en poids du poids total d'alliage, du chrome dans une quantité d'environ 15% à environ 30% en poids du poids total d'alliage, du molybdène dans une quantité d'environ 2% à environ 20% en poids du poids total d'alliage, du cobalt dans une quantité allant jusqu'à environ 50% en poids du poids total d'alliage, ainsi que des quantités relativement mineures d'autres éléments, tels que le carbone, l'azote, le titane, le vanadium ou même le fer. Les alliages préférés sont des alliages à base de nickel-chrome et des alliages à base de nickel-cobalt. (00035) Les câbles selon l'invention comprennent au moins une couche de fils armés entourant le conducteur isolé. Les fils armés utilisés dans les câbles de l'invention, comprenant une âme de faible densité et une gaine en alliage résistant à la corrosion, peuvent être utilisés seuls ou peuvent être combinés avec d'autres types de fils armés, tels que des fils d'acier à haute résistance galvanisé, des fils armés d'acier inoxydable super-austénitique ou même des fils armés de câbles en fils métalliques, pour former les couches de fils armés. De préférence, deux couches de fils armés sont utilisées pour former des câbles électriques préférés de l'invention. (00036) En se référant maintenant à la Figure 1, on peut voir une vue en coupe d'un agencement de câble à sept brins typique. La Figure 1 représente une coupe d'un agencement de câble armé typique utilisé pour des applications de fond de puits. Le câble 100 comprend un faisceau de conducteurs central 102 ayant de multiples conducteurs et une matière isolante polymère externe. Le câble 100 comprend en outre une pluralité de faisceaux de conducteurs externes 104, chacun ayant plusieurs conducteurs métalliques 106 (seul un est indiqué) et une matière isolante polymère 108 entourant les conducteurs métalliques externes 106. De préférence, le conducteur métallique 106 peut être un conducteur en cuivre. Le faisceau de conducteurs central 102 d'un câble typique de l'état antérieur de la technique, bien qu'il n'ait pas besoin de l'être, est typiquement du même agencement que les faisceaux de conducteurs externes 104. Un ruban facultatif et/ou une chemise en ruban facultative 110 fait(e) d'un matériau qui peut être soit conducteur de l'électricité soit nonconducteur de l'électricité et qui est capable de résister aux températures élevées encercle les faisceaux de conducteurs externes 104. Le volume à l'intérieur du ruban et/ou de la chemise en ruban 110 non pris par le faisceau de conducteurs central 102 et les conducteurs externes 104 est rempli par une charge 112, qui peut être faite d'un matériau soit conducteur de l'électricité soit non-conducteur de l'électricité. Une première couche armée 114 et une seconde couche armée 116, généralement faites de fils armés d'acier à haute résistance galvanisé (GIP,S) de haute résistance à la traction, entourent et protègent le ruban et/ou la chemise en ruban 110, la charge 112, les faisceaux des conducteurs externes 104 et le faisceau de conducteurs central 102. (00037) La Figure 2 est une représentation en coupe stylisée d'un agencement de fil armé léger. Le fil armé 200 comprend une âme 202 de faible densité, entourée par une gaine 204 en alliage résistant à la corrosion. Une couche de liaison facultative 206 peut être placée entre l'âme 202 et la gaine en alliage 204. L'âme 202 peut être généralement faite de n'importe quel matériau de faible densité, tel que, à titre d'exemple non limitatif, le titane et ses alliages. Des exemples d'alliages appropriés qui peuvent être utilisés en tant qu'éléments de résistance d'âme comprennent, mais sans y être nécessairement limités, CP Grades 1, 2, 3, etc., Bêta-C, Ti-6AL-4V. L'élément de résistance d'âme 202 peut comprendre une âme en titane pour faible densité, ou même des fils enrobés ou plaqués. Lorsqu'elle est utilisée, la couche de liaison 206 peut être n'importe quel matériau utile pour favoriser une liaison forte entre l'âme de haute résistance 202 et la gaine 204 en alliage résistant à la corrosion. La phase de microstructure de l'âme de faible densité peut être alpha, alpha-bêta ou bêta. (00038) En se référant maintenant à la Figure 3, on peut voir une représentation en coupe d'un agencement de câble général selon l'invention qui incorpore deux couches de fils armés. Le câble 300 comprend au moins un conducteur isolé 302 et deux couches de fils armés, 304 et 306. Le conducteur isolé 302 peut être un agencement de câble à sept brins, de câble à quartes en étoile, de monocâble ou même de câble coaxial. Les couches de fils armés, 304 et 306, entourant le ou les conducteurs isolés 302, comprennent des fils armés, tels que le fil armé 200 de la Figure 2, comprenant une âme de faible densité et une gaine en alliage résistant à la corrosion. Facultativement, dans les espaces interstitiels 308, formés entre des fils armés, de même que formés entre des fils armés et un ou des conducteurs isolés 302, une matière polymère peut être disposée. (00039) Les matières polymères disposées dans les espaces interstitiels 308 peuvent être n'importe quelle matière appropriée. Certaines matières polymères utiles comprennent, à titre d'exemples non limitatifs, les polyoléfines (telles que l'EPC ou polypropylène), les autres polyoléfines, la polyarylétheréther cétone (PEEC), =_a polyaryl éther cétone (PEC), le poly(sulfure de phénylène) (PPS), le poly(sulfure de phénylène) modifié, les polymères d'éthylène-tétrafluoroéthylène (ETFE), les polymères de poly(1,4-phénylène), le polytétrafluoroéthylène (PTFE), les polymères perfluoroalcoxy (PFA), les polymères d'éthylène propylène fluorés (FEP), les polymères de polytétrafluoroéthylèneperfluorométhylvinyléther (MFA), le Parmax et tous mélanges de ceux-ci. Des matières polymères préférées sont les polymères d'éthylène-tétrafluoroéthylène, les polymères perfluoroalcoxy, les polymères d'éthylène propylène fluorés et les polymères de polytétrafluoroéthylèneperfluorométhylvinyléther. Les matières polymères peuvent être disposées de façon contiguë du conducteur isolé à la couche de fils armés la plus externe, ou peuvent même s'étendre au-delà de la périphérie externe, formant ainsi une chemise polymère qui encastre complètement les fils armés. (00040) Un revêtement polymère protecteur peut être appliqué à des brins de fil armé pour une protection supplémentaire, ou même pour favoriser la liaison entre le fil armé et n'importe quelle matière polymère disposée dans les espaces interstitiels. Tel qu'utilisé ici, le terme liaison est entendu inclure une liaison chimique, une liaison mécanique ou toute combinaison de celles-ci. Des exemples de matières de revêtement qui peuvent être utilisées comprennent, mais sans y être nécessairement limitées, les fluoropolymères, les polymères d'éthylène propylène fluorés (FEP), les polymères d'éthylènetétrafluoroéthylène (Tefzel ), le polymère de perfluoroalcoxyalcane (PFA), le polymère de polytétrafluoroéthylène (PTFE), le polymère de polytétrafluoroéthylène- perfluorométhylvinyléther (MFA), le polymère de polyarylétheréther cétone (PEEC) ou le polymère de polyéther cétone (PEC) avec combinaison fluoropolymère, le polymère de poly(sulfure de phénylène) (PPS), une combinaison de PPS et de PTFE, des revêtements de latex ou de caoutchouc et similaires. Chaque fil armé peut également être plaqué avec des matériaux pour une protection contre la corrosion ou même pour favoriser une liaison entre le fil armé et la matière polymère. Des exemples non limitatifs de matériaux de placage appropriés comprennent des alliages de cuivre et similaires. Des fils armés plaqués peuvent même être des câbles tels que des câbles pour pneus. Alors que n'importe quelle épaisseur effective de placage ou matériau de revêtement peut être utilisée, une épaisseur d'environ 10 microns à environ 100 microns est préférée. (00041) La Figure 4 est une représentation en coupe d'un agencement de câble à sept brins selon l'invention, comprenant deux couches de fils armés. Le câble 400 comprend deux couches de fils armés, 402 et 404, entourant un ruban et/ou une chemise en ruban 406. Les couches de fils armés, 402 et 404, comprennent des fils armés, tels que le fil armé 200 de la Figure 2, comprenant une âme de faible densité et une gaine en alliage résistant à la corrosion. L'espace interstitiel à l'intérieur du ruban et/ou de la chemise en ruban 406 comprend un conducteur isolé central 408 et six conducteurs isolés externes 410 (seul un est indiqué). L'espace interstitiel à l'intérieur du ruban et/ou de la chemise en ruban 406, non occupé par le conducteur isolé central 408 et les six conducteurs isolés externes 410, peut être rempli d'une matière de charge appropriée, qui peut être faite d'un matériau soit conducteur de l'électricité soit non conducteur de l'électricité. Le conducteur isolé central 408 et les six conducteurs isolés externes 410 ont chacun une pluralité de conducteurs 412 (seul un est indiqué), et une matière isolante 414 entourant les conducteurs 412. De préférence, ._e conducteur 412 est un conducteur en cuivre. Facultativement, une matière polymère peut être disposée dans les espaces interstitiels 416, formés entre des fils armés, de même que formés entre des fils armés et la chemise en ruban 406. 1;00042) La Figure 5 représente, en coupe stylisée, un agencement de monocâble selon l'invention. Le câble 500 comprend deux couches de fils armés, 502 et 504, entourant un ruban et/ou une chemise en ruban 506. Les couches de fils armés, 502 et 504, comprennent des fils armés, tels que le fil armé 200 de la Figure 2, comprenant une âme de haute résistance et une gaine en alliage résistant à la corrosion. Le conducteur central 508 et six conducteurs externes 510 (seul un est indiqué) sont entourés par une chemise en ruban 506 et les couches de fils armés 502 et 504. De préférence, les conducteurs 508 et 510 sont des conducteurs en cuivre. L'espace interstitiel formé entre la chemise en ruban 506 et les six conducteurs externes 510, ainsi que des espaces interstitiels formés entre les six conducteurs externes 510 et le conducteur central 508, peuvent être remplis d'un matériau isolant 512 pour former un conducteur isolé. Facultativement, une matière polymère peut être disposée dans les espaces interstitiels 516, formés entre des fils armés, de même que formés entre des fils armés et la chemise en ruban 506. (00043) La Figure 6 illustre un procédé de préparation de certains fils armés utiles dans les câbles selon l'invention. En conséquence, on se procure une âme de faible densité A. Au point 602, l'âme A peut être facultativement revêtue d'une couche de liaison B, telle que de laiton, à l'aide de procédés d'immersion à chaud ou de déposition électrolytique. Au point 604, l'âme A revêtue d'une couche de liaison facultative est amenée en contact avec une feuille d'un matériau d'alliage C résistant à la corrosion, tel que, à titre d'exemple non limitatif, l'alliage à base de nickel-chrome Inconel . Le matériau d'alliage C est utilisé pour préparer la gaine en alliage résistant à la corrosion. Aux points 606, 608 et 610, le matériau d'alliage est formé autour de l'âme A à couche de liaison facultative, par exemple à l'aide de rouleaux. Une telle formation du matériau d'alliage est effectuée à des températures entre la température ambiante et environ 850 C. De plus, la couche de liaison facultative B peut s'écouler pour fournir de façon suffisante une interface de glissement entre l'âme à haute résistance A et la gaine en alliage résistant à la corrosion, constituée du matériau d'alliage C. Au point 612, le fil est étiré (non nécessairement à l'échelle telle qu'illustrée) à un diamètre final pour former le fil armé D. Les épaisseurs à l'état étiré de l'âme A revêtue d'une couche de liaison facultative et de la gaine en alliage C peuvent être proportionnelles à l'épaisseur avant l'étirage. (00044) La Figure 7 illustre un autre procédé de fabrication de fils armés. Selon ce prochain procédé, on se procure une âme de faible densité A, et au point 702, l'âme de haute résistance A est facultativement revêtue d'une couche de liaison B. Au point 704, l'âme A revêtue d'une couche de liaison facultative est amenée en contact avec deux feuilles séparées de matériau d'alliage résistant à la corrosion, D et E, pour former la gaine en alliage résistant à la corrosion. Aux points 706 et 708, les feuilles de matériau d'alliage sont formées autour de l'âme A revêtue d'une couche de liaison facultative. Au point 710, le fil est étiré pour en diminuer le diamètre jusqu'au diamètre final pour former le fil armé F. (00045) La Figure 8 illustre encore un autre procédé de fabrication de fils armés, un procédé d'extrusion et d'étirage. En conséquence, on se procure une âme de haute densité A, et au point 802, une gaine B en alliage résistant à la corrosion est extrudée sur l'âme A. Le matériau formant la gaine B en alliage résistant à la corrosion peut être extrudé à chaud ou à froid sur l'âme A. En 804, le fil est étiré (non nécessairement à l'échelle illustrée) pour en diminuer le diamètre jusqu'à un diamètre final pour former le fil armé C. De plus, l'âme de haute résistance A peut être facultativement revêtue d'une couche de liaison avant l'extrusion de la gaine B en alliage résistant à la corrosion. (00046) En se référant maintenant à la Figure 9, on peut voir une représentation générique en coupe de certains câbles de l'invention qui comprennent une matière polymère disposée autour des fils armés. Les câbles comprennent une âme conductrice isolée 902 qui comprend des conducteurs isolés dans des configurations telles que des câbles à sept brins, des monocâbles, des câbles coaxiaux, des câbles lisses ou même des câbles à quartes en étoile. Une matière polymère 908 est disposée de façon contiguë dans les espaces interstitiels formés entre des couches de fils armés 904 et 906 et dans des espaces interstitiels formés entre les fils armés 904 et l'âme 902. Les couches de fils armés 904 et 906 sont composés de fils armés comprenant une âme de faible densité et une gaine en alliage résistant à la corrosion. La matière polymère 908 peut en outre comprendre des fibres courtes. Les fils armés internes 904 sont régulièrement espacés lorsqu'ils sont câblés autour de L'âme 902. La matière polymère 908 peut s'étendre au-delà de la périphérie de la couche de fils armés externe 906 afin de former une chemise polymère, formant ainsi un câble 900 à encastrement polymère. (00047) Les matériaux formant les couches isolantes et les matières polymères utilisées dans les câbles selon l'invention peuvent en outre comprendre un additif fluoropolymère, ou des additifs fluoropolymères, dans le mélange de matières utilisé pour former le câble. Un tel ou de tels additifs peuvent être utiles pour produire de grandes longueurs de câble de haute qualité à des vitesses de fabrication élevées. Des additifs fluoropolymères appropriés comprennent, mais sans y être nécessairement limités, le polytétrafluoroéthylène, le polymère perfluoroalcoxy, le copolymère éthylène tétrafluoroéthylène, les copolymères éthylène propylène fluorés, le poly(éthylène-propylène) perfluoré et tous mélanges de ceux-ci. Les fluoropolymères peuvent également être des copolymères de tétrafluoroéthylène et d'éthylène et facultativement d'un troisième comonomère, des copolymères de tétrafluoroéthylène et de fluorure de vinylidène et facultativement d'un troisième comonomère, des copolymères de chlorotrifluoroéthylène et d'éthylène et facultativement d'un troisième comonomère, des copolymères d'hexafluoropropylène et d'éthylène et facultativement d'un troisième comonomère, et des copolymères d'hexafluoropropylène et de fluorure de vinylidène et facultativement d'un troisième comonomère. L'additif fluoropolymère devrait avoir une température de pic de fusion au-dessous de la température du traitement d'extrusion, et, de préférence, se situant dans la plage d'environ 200 C à environ 350 C. Pour préparer le mélange, l'additif fluoropolymère est mélangé avec la matière de chemise isolante ou polymère. L'additif fluoropolymère peut être incorporé dans le mélange dans la quantité d'environ 5% en poids ou moins sur la base du poids total du mélange, de préférence d'environ 1% en poids ou moins sur la base du poids total du mélange, et de façon davantage préférée d'environ 0,75% ou moins sur la base du poids total du mélange. (00048) Les câbles de l'invention peuvent comprendre des fils armés employés en tant que fils d'alimentation ou de retour de courant électrique qui fournissent des chemins à la terre pour un appareillage ou des outils de fond de puits. L'invention permet l'utilisation de fils armés de retour de courant tout en rendant minimal le danger de décharge électrique. Dans certains modes de réalisation, une matière polymère isole au moins un fil armé dans la première couche de fils armés, permettant de cette façon leur utilisation en tant que fils de retour de courant électrique. (00049) Cependant, la présente invention n'est pas limitée à des câbles ayant seulement des conducteurs métalliques. Des fibres optiques peuvent être utilisées afin de transmettre des signaux de données optiques à et provenant du ou des dispositifs attachés à celles-ci, ce qui peut conduire à des vitesses de transmission supérieures, une perte de données inférieure et une bande-passante plus élevée. {00050) Les modes de réalisation particuliers décrits cic.essus sont uniquement illustratifs, étant donné que l'invention peut être modifiée et mise en pratique de manières différentes mais équivalentes pour l'homme du métier ayant le bénéfice des présents enseignements. En outre, il n'est pas prévu de limitations aux détails de construction ou d'agencement présentés ici, autres que comme décrit dans les revendications ci-après. Il est par conséquent clair que les modes de réalisation particuliers décrits ci-dessus peuvent être changés ou modifiés et toutes ces variantes sont considérées être dans le domaine de définition et l'esprit de l'invention. En particulier, toutes les plages de valeurs (de la forme, d'environ a à environ b , ou, de façon équivalente, d'approximativement a à b , ou, de façon équivalente, d'approximativement a-b ) décrites ici doivent être entendues comme se référant à l'ensemble des valeurs (l'ensemble de tous les sous-ensembles) de la plage de valeurs respectives. En conséquence, la protection présentement recherchée est telle qu'énoncée dans les revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Câble électrique comprenant au moins un conducteur isolé et au moins une couche de fils armés entourant le conducteur isolé, dans lequel la couche de fils armés comprend des fils armés comprenant une âme de faible densité et une gaine en alliage résistant à la corrosion. 10 2. Câble selon la revendication 1, dans lequel le conducteur isolé comprend au moins un conducteur électrique encastré dans une matière isolante. 15 3. Câble selon la revendication 1, dans lequel une couche de liaison est placée entre l'âme de faible densité et la gaine en alliage résistant à la corrosion. 4. Câble selon la revendication 1, comprenant une première 20 couche de fils armés entourant le conducteur isolé et une seconde couche de fils armés enveloppée autour de la première couche de fils armés. `i. Câble selon la revendication 1, comprenant en outre une 25 matière polymère disposée dans des espaces interstitiels formés entre les fils armés, de même que formés entre les fils armés et le conducteur isolé. 6. Câble selon la revendication 2, dans lequel la matière 30 isolante est choisie dans le groupe constitué par les polyoléfines, une polyarylétheréther cétone, une polyaryl éther cétone, le poly(sulfure de phénylène), le poly(sulfure de phénylène) modifié, les polymères d'éthylène-tétrafluoroéthylène, les polymères de poly(1,4- 35 phénylène), le polytétrafluoroéthylène, les polymères perfluoroalcoxy, les copolymères éthylène proprylène fluorés, les polymères de polytétrafluoroéthylène-perfluorométhylvinyléther, le polyamide, le polyuréthanne, le polyuréthanne thermoplastique, les copolymères éthylène propylène chlorés, les copolymères éthylène chlorotrifluoroéthylène et tous mélanges de ceux-ci. 7. Câble selon la revendication 1, dans lequel l'âme de faible densité est en titane ou en n'importe quel alliage de titane, et la gaine en alliage résistant à la corrosion est en un alliage comprenant du nickel dans une quantité d'environ 10% à environ 60% en poids du poids total d'alliage, du chrome dans une quantité d'environ 15% à environ 30% en poids du poids total d'alliage, du molybdène dans une quantité d'environ 2% à environ 20% en poids du poids total d'alliage, et du cobalt dans une quantité allant jusqu'à environ 50% en poids du poids total d'alliage. 8. Câble selon la revendication 1, dans lequel la gaine en alliage résistant à la corrosion comprend un alliage choisi dans le groupe constitué par les alliages à base de béryllium-cuivre, les alliages à base de cuivre-nickelétain, les alliages d'acier inoxydable super-austénitique, les alliages à base de nickel-cobalt, les alliages à base ce nickel-chrome, les alliages à base de nickel-molybdène- chrome et tous mélanges de ceux-ci. 9. Câble selon la revendication 1, dans lequel la gaine en alliage résistant à la corrosion comprend un alliage à base ce nickel-chrome ou un alliage à base de nickel-cobalt. 10. Câble selon la revendication 2, dans lequel la matière isolante comprend : (a) une première couche de chemise isolante disposée 35 autour des conducteurs métalliques, la première couche de chemise isolante ayant une première permittivité relative et30 (b) une seconde couche de chemise isolante disposée autour de la première couche de chemise isolante et ayant une seconde permittivité relative qui est inférieure à la première permittivité relative ; La première permittivité relative se situant à l'intérieur d'une plage d'environ 2,5 à environ 10,0, et la seconde permittivité relative se situant à l'intérieur d'une plage d'environ 1,8 à environ 5,0. 11. Câble selon la revendication 1, qui a un diamètre externe d'environ 0,5 mm à environ 400 mm, de préférence d'environ 1 mm à environ 100 mm, et de façon davantage préférée d'environ 2 mm à environ 15 mm. 12. Câble selon la revendication 1, dans lequel le câble est une flûte, ou un câble de puits de forage choisi dans le groupe constitué par un monocâble, un câble à quartes en étoile, un câble à sept brins, un câble lisse, un câble multi-lignes et un câble coaxial. 13. Câble électrique de puits de forage selon la revendication 1, dans lequel le au moins un conducteur :_solé comprend sept conducteurs métalliques encastrés dans une matière isolante, une première couche de fils armés entoure le conducteur isolé, et une seconde couche de fils armés entoure la première couche de fils armés. 14. Câble électrique de puits de forage selon la revendication 13, comprenant sept conducteurs isolés dans un agencement de câble à sept brins. 15. Câble électrique selon la revendication 1, dans lequel la gaine en alliage résistant à la corrosion est extrudée sur l'âme de faible densité, et la gaine et l'âme sont étirées pour former les fils armés.16. Câble électrique selon la revendication 1, dans lequel la gaine en alliage résistant à la corrosion est au moins une gaine d'alliage résistant à la corrosion formée sur 5 l'âme de faible densité, et la gaine et l'âme sont étirées pour former les fils armés. 17. Câble électrique selon la revendication 1, dans lequel l'âme de faible densité a une masse volumique allant 10 jusqu'à environ 4,8 g/cm3. 18. Câble électrique selon la revendication 17, dans lequel :'âme de faible densité a une masse volumique d'environ 4,2 g/cm3 à environ 4,8 g/cm3. 15 19. Câble selon la revendication 4, comprenant en outre une matière polymère disposée dans des espaces interstitiels formés entre les fils armés, de même que formés entre les fils armés et un conducteur isolé, et en outre dans lequel 20 la matière polymère forme une chemise polymère autour de la périphérie de la seconde couche de fils armés. 20. Procédé de fabrication d'un câble électrique comprenant les opérations consistant à : (a) former un fil armé par les opérations consistant à (i) se procurer une âme de faible densité ; (ii) amener l'âme de faible densité en contact avec au moins une gaine de matériau d'alliage résistant à la corrosion ; (iii) former la feuille de matériau d'alliage résistant à la corrosion autour de l'âme de 35 faible densité et étirer la combinaison du matériau d'alliage et de l'âme à un diamètre final pour former le fil armé ; 25 30 (b) se procurer au moins un conducteur isolé ; (c) envelopper une première couche de fils armés autour du conducteur isolé ; et, (d) envelopper une seconde couche de fils armés autour de la première couche de fils armés. 21. Procédé selon la revendication 20, comprenant en outre l'opération consistant à revêtir l'âme de faible densité par une couche de liaison avant la formation de la gaine de matériau d'alliage résistant à la corrosion autour de l'âme de faible densité.15