Brevet FR2908921A1 — publié le 20080523

CABLES ELECTRIQUES ANELIORES CONTEXTE DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne des câbles électriques de puits de forage, et des procédés de fabrication et d'utilisation de tels câbles. Dans un aspect, l'invention concerne un câble électrique amélioré à couple équilibré étanche et durable utilisé avec des dispositifs de puits de forage pour analyser des formations géologiques contiguës à un puits de forage, leurs procédés de fabrication, ainsi que l'utilisation de tels câbles. Description de l'art connexe Généralement, les formations géologiques au sein de la terre qui contiennent du pétrole et/ou du gaz de pétrole ont des propriétés qui peuvent être liées à l'aptitude de telles formations à contenir ces produits. Par exemple, des formations qui contiennent du pétrole ou du gaz de pétrole ont une résistance électrique supérieure à celles qui contiennent de l'eau. Les formations comprenant généralement du grès ou du calcaire peuvent contenir du pétrole ou du gaz de pétrole. Des formations comprenant généralement de l'argile schisteuse, qui peuvent également encapsuler des formations supportant du pétrole, peuvent avoir des porosités beaucoup plus grandes que celle du grès ou du 2908921 2 5 calcaire, mais, du fait que la taille de grain de l'argile schisteuse est très petite, il peut être très difficile d'éliminer le pétrole ou le gaz piégé dans celle-ci. Par conséquent, il peut être souhaitable de mesurer diverses caractéristiques des formations 10 géologiques contiguës à un puits avant l'exécution pour aider à déterminer l'emplacement d'une formation supportant du pétrole et/ou du gaz de pétrole, ainsi que la quantité de pétrole et/ou de gaz de pétrole piégé dans la formation. 15 Des outils de diagraphie, qui sont généralement des longs dispositifs en forme de tuyau, peuvent être descendus dans un puits pour mesurer ces caractéristiques à différentes profondeurs le long du puits. Ces outils de diagraphie peuvent comprendre des 20 émetteurs/récepteurs de rayons gamma, des dispositifs de calibrage, des dispositifs mesurant la résistivité, des émetteurs/récepteurs de neutrons, et similaires, qui sont utilisés pour détecter des caractéristiques des formations contiguës au puits. Un câble métallique se 25 connecte à l'outil de diagraphie avec une ou plusieurs sources d'alimentation électrique et un équipement d'analyse de données à la surface de la terre, ainsi que pour fournir un support de structure aux outils de diagraphie lorsqu'ils sont abaissés et relevés à travers le puits. En général, le câble métallique est bobiné à l'extérieur d'un camion, sur une poulie, et descendu dans le puits. 2908921 3 5 Les câbles métalliques sont typiquement formés à partir d'une combinaison de conducteurs métalliques, de matériau isolant, de matériaux de remplissage, de chemises, et de fils d'armature métalliques. Couramment, la durée de vie utile d'un câble électrique de puits de 10 forage est typiquement limitée à seulement environ 6 à 24 mois, puisque le câble peut être affecté par une exposition à des éléments extrêmement corrosifs, ou par peu ou pas d'entretien des éléments de résistance de câble, tels que les fils d'armature. Un facteur principal 15 limitant la durée de vie du câble métallique est une défaillance de fil d'armature, lorsque des fluides présents dans l'environnement du puits de forage de fond conduisent à une corrosion et à une défaillance des fils d'armature. 20 Les fils d'armature sont typiquement constitués d'un acier perlitique étiré à froid revêtu de zinc pour une protection contre la corrosion. Bien que le zinc protège l'acier à des températures modérées, il est connu que la corrosion est facilement possible à des 25 températures élevées et dans certaines conditions environnementales. Bien que l'âme de câble puisse être encore fonctionnelle, il n'est généralement pas économiquement faisable de remplacer le fil d'armature, et le câble entier doit être rejeté. Une fois que des 30 fluides corrosifs s'infiltrent dans les espaces annulaires, il est difficile, voire impossible, de les éliminer complètement. Même après que le câble a été nettoyé, les fluides corrosifs restent dans des espaces 2908921 4 5 interstitiels endommageant le câble. Par suite, la corrosion du câble est essentiellement un processus continu qui peut commencer avec le premier voyage du câble métallique dans le puits. Une fois que le fil d'armature commence à se corroder, sa résistance est 10 rapidement perdue, et le câble entier doit être remplacé. Des fils d'armature dans des câbles électriques de puits de forage sont également associés à plusieurs problèmes opérationnels incluant un déséquilibre de couple entre des couches de fils d'armature, des profils extérieurs 15 non uniformes difficiles à étanchéifier et des fils d'armature cassés ou détendus. Dans des puits ayant des pressions de surface, le câble électrique est étendu à travers une ou plusieurs longueurs de tuyauterie graissée, également connue en 20 tant que tubes d'écoulement, pour enfermer hermétiquement la pression de gaz dans le puits tout en permettant le déplacement du câble métallique dans et à l'extérieur du puits. Du fait que les couches de fils d'armature ont des espaces annulaires ou espaces interstitiels non remplis, 25 des gaz dangereux provenant du puits peuvent migrer dans et se déplacer à travers ces espaces vers le haut en direction de la pression inférieure. Ce gaz tend à être maintenu en place lorsque le câble métallique se déplace à travers la tuyauterie graissée. Lorsque le câble 30 métallique passe sur le réa supérieur au sommet de la tuyauterie, les fils d'armature peuvent être éparpillés ou séparés, légèrement et le gaz comprimé est libéré, là où commence un feu ou un danger d'explosion. En outre, 2908921 5 5 bien que les câbles ayant deux couches de fils d'armature soient sous tension, les fils d'armature intérieurs et extérieurs, généralement câblés selon des angles de recouvrement opposés, tournent légèrement dans des directions opposées, entraînant des problèmes de 10 déséquilibre de couple. Pour créer un câble à couple équilibré, des fils d'armature intérieurs devraient être quelque peu plus larges que les fils d'armature extérieurs, mais les fils extérieurs plus petits seraient rapidement défaillants en raison de l'abrasion et de 15 l'exposition à des fluides corrosifs. Par conséquent, des fils d'armature plus grands sont placés à l'extérieur du câble métallique, ce qui conduit à un déséquilibre de couple. Des câbles de puits de forage armés peuvent 20 également s'user en raison d'un contact point à point entre les fils d'armature. L'usure de contact point à point peut survenir entre les couches de fils d'armature intérieure et extérieure, ou même un contact côte à côte entre des fils d'armature dans la même couche. Pendant 25 qu'ils sont sous tension et lorsque les câbles passent sur les réas, une charge radiale entraîne une charge concentrée entre les fils d'armature intérieurs et extérieurs. La charge concentrée entre les couches de fils d'armature enlève le revêtement de zinc et découpe 30 des gorges dans les fils d'armature intérieurs et extérieurs au niveau des points de contact. Ceci entraîne une réduction de la résistance, mène à une corrosion prématurée et peut accélérer la rupture par fatigue du 2908921 6 5 câble. De même, du fait des espaces annulaires ou des espaces interstitiels entre les fils d'armature intérieurs et l'âme de câble, lorsque le câble métallique est sous tension les matériaux d'âme de câble tendent à être soumis à un fluage, réduisant ainsi le diamètre de 10 câble et provoquant un étirement linéaire du câble ainsi que des courts-circuits électriques prématurés. Il est courant que, lorsque les câbles électriques de puits de forage sont descendus dans un puits non obstrué, la chaîne d'outil tourne pour relâcher 15 le couple dans le câble. Lorsque la chaîne d'outil finit par se coincer dans le puits (par exemple au niveau d'une obstruction, ou au niveau d'une courbe dans un puits dévié), la tension du câble est typiquement cyclée jusqu'à ce que le câble puisse continuer de monter et de 20 descendre dans le trou. Ce mouvement de rebond crée rapidement un changement de la tension et du couple, qui peuvent entraîner plusieurs problèmes. Les changements de tension soudains peuvent provoquer des différentiels de tension le long de la longueur des câbles, amenant les 25 fils d'armature à former une cage d'oiseaux . Le câble distendu peut aussi s'enrouler autour de lui-même et former un noeud dans le câble métallique. De même, pour des câbles de puits de forage, il existe une solution courante pour protéger le fil d'armature en le 30 bloquant . Dans des conceptions de blocage, une chemise en polymère est appliquée sur le fil d'armature extérieur. Une chemise appliquée directement sur une couche extérieure de fils d'armature standard, laquelle 2908921 7 5 est essentiellement un manchon. Ce type de conception présente plusieurs problèmes, tels que, lorsque la chemise est endommagée, des fluides de puits nocifs entrent et sont piégés entre la chemise et le fil d'armature, entraînant une corrosion, et puisque 10 l'endommagement apparaît sous la chemise, il peut passer inaperçu jusqu'à une rupture catastrophique. De même, pendant les opérations de puits de forage, telles qu'une diagraphie, dans des puits déviés, les câbles de puits de forage créent un contact important 15 avec la surface du puits de forage. Les nervures en spirale formées par le fil d'armature des câbles créent couramment une gorge par usure dans la paroi latérale du puits de forage, et lorsque la pression à l'intérieur du puits tend à être supérieure à la pression à l'extérieur 20 du puits, le câble est susceptible de se coincer dans la gorge formée. En outre, l'action du câble venant en contact et se déplaçant contre la paroi du puits de forage peut enlever le revêtement en zinc protecteur des fils d'armature, entraînant une corrosion à une vitesse 25 accrue, réduisant ainsi la durée de vie du câble. Ainsi, il existe un besoin pour des câbles électriques de puits de forage qui empêchent une migration et l'échappement de gaz de puits de forage, qui soient résistants au couple avec une chemise durable qui 30 résiste au dénudage, au renflement, à l'enfoncement, à la corrosion, à l'abrasion, évite les problèmes d'effet cage d'oiseaux , de dégraissage du fil d'armature en raison d'une armature élevée, de mise en forme de boucle 2908921 8 5 et de nouage, et qui soient résistants à l'étirement, résistants à l'écrasement ainsi que résistants à un fluage de matériau et à un coincement différentiel. Un câble électrique qui peut surmonter un ou plusieurs des problèmes détaillés ci-dessus tout en conduisant de plus 10 grandes quantités de courant avec une capacité de transmission de signal de données importante serait hautement souhaitable, et ce besoin est au moins en partie satisfait par l'invention suivante. 15 BREF RESUME DE L'INVENTION Dans un aspect de l'invention, un câble électrique de puits de forage est proposé. Le câble comprend au moins un conducteur isolé, au moins une couche de fils d'armature entourant le conducteur isolé 20 et un matériau polymère disposé dans les espaces interstitiels formés entre les fils d'armature et les espaces interstitiels formés entre la couche de fils d'armature et le conducteur isolé. Le conducteur isolé est formé à partir d'une pluralité de conducteurs 25 métalliques enfermés dans une chemise isolée. En outre, une couche d'éléments de résistance profilés adjacente à la périphérie extérieure de la première couche de fils d'armature, où les éléments de résistance forment une surface extérieure sensiblement lisse du câble. Le 30 matériau polymère est également disposé dans des espaces interstitiels formés entre les fils d'armature intérieurs et la couche d'éléments de résistance profilés, et dans des espaces interstitiels formés entre la couche de fils 2908921 9 5 d'armature intérieure et le conducteur isolé. Le matériau polymère forme une couche liée en continu qui sépare et encapsule les fils d'armature formant la couche de câbles de couche de fils d'armature intérieure. Le matériau polymère peut être formé à partir de polyoléfines, de 10 polyarylétheréther cétone, de polyaryl éther cétone, de polysulfure de phénylène, de polymères d'éthylènetétrafluoroéthylène, de polymères de poly(1,4-phénylène), de polytétrafluoroéthylène, de polymères de perfluoroalcoxy, d'éthylène-propylène fluoré, de 15 polymères de perfluorométhoxy et de mélanges quelconques de ceux-ci, et peuvent inclure en outre des particules résistantes à l'usure ou même des fibres courtes. Dans un autre aspect de l'invention, on décrit des câbles qui ont au moins un conducteur isolé, au moins 20 une couche d'éléments de résistance composites entourant le conducteur isolé avec un matériau de remplissage disposé dans les interstices formés entre les éléments de résistance composites, et un matériau polymère disposé dans des espaces interstitiels formés entre les fils 25 d'armature et dans des espaces interstitiels formés entre les fils d'armature et le conducteur isolé. Le matériau polymère forme une couche liée en continu qui sépare et encapsule les fils d'armature intérieurs. Là, une couche d'éléments de résistance profilés est disposée adjacente 30 à la périphérie extérieure de la première couche de fils d'armature, là où les éléments de résistance forment une surface extérieure sensiblement lisse du câble. 2908921 10 5 Dans encore un autre aspect de l'invention, on décrit des câbles électriques formés à partir d'au moins un conducteur isolé, une couche de fils d'armature intérieure disposée adjacente au conducteur isolé, et une couche d'éléments de résistance profilés disposée 10 adjacente à la périphérie extérieure de la première couche de fils d'armature. Un matériau polymère est disposé dans les espaces interstitiels formés entre les fils d'armature intérieurs et la couche d'éléments de résistance profilés, et le matériau polymère est en outre 15 disposé dans des espaces interstitiels formés entre la couche de fils d'armature intérieure et le conducteur isolé. Le matériau polymère sert en tant que couche liée en continu qui sépare et encapsule également les fils d'armature formant la couche de fils de couche de fils 20 d'armature intérieure. D'autres câbles selon l'invention incluent des conducteurs isolés qui sont des conceptions de câble coaxial, de câble à quartes en étoile ou même de câble heptagonal. Dans les câbles coaxiaux de l'invention, une 25 pluralité de conducteurs métalliques entoure le conducteur isolé, et est positionnée autour du même axe que le conducteur isolé. On décrit en outre ici des procédés pour utiliser les câbles de l'invention dans des opérations de 30 puits de forage et sismiques, y compris des opérations de diagraphie. Les procédés comprennent généralement l'attache du câble avec un outil de puits de forage et le déploiement de celui-ci dans un puits de forage. Le puits 2908921 11 5 de forage peut être ou ne pas être étanche. Dans ces procédés, les câbles de l'invention peuvent minimiser ou même éliminer le besoin de tubes d'écoulement graissés et de l'équipement associé, ainsi que minimiser le frottement, l'usure de câble sur le matériel de puits de 10 forage et les tubes, et des coincements différentiels. De même, les câbles selon l'invention peuvent être des câbles épissés tels qu'utilisés dans des opérations de puits de forage dans lesquelles le puits de forage est étanche. 15 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention peut être comprise en référence à la description suivante faite en référence aux dessins annexés . 20 en coupe La figure 2 est une représentation en coupe d'un câble heptagonal selon l'invention. La figure 3 est une représentation en coupe d'un monocâble selon l'invention. La figure 4 est une représentation en coupe d'un câble coaxial selon l'invention. La figure 5 est une illustration en coupe d'un câble selon l'invention qui comprend une chemise 30 extérieure formée à partir d'un matériau polymère et où la chemise extérieure entoure une couche de matériau polymère qui comprend des fibres courtes. La figure 1 est une représentation générique stylisée de câbles selon la présente invention. stylisée 25 stylisée stylisée 2908921 12 5 La figure 6 est une représentation en coupe d'un câble de l'invention, qui a une chemise extérieure formée à partir d'un matériau polymère incluant des fibres courtes et où la chemise extérieure entoure une couche de matériau polymère. 10 La figure 7 est une illustration en coupe d'un câble selon l'invention qui comprend un matériau polymère partiellement disposé autour des fils d'armature extérieurs. La figure 8 est une coupe qui illustre un 15 câble qui comprend des fils d'armature revêtus dans la couche de fils d'armature extérieure. La figure 9 est une coupe qui illustre un câble qui comprend des fils d'armature revêtus dans les couches de fils d'armature intérieure et extérieure. 20 La figure 10 est une coupe illustrant un câble qui comprend des composants de tige de charge dans la couche de fils d'armature extérieure. La figure 11 est une représentation générique en coupe de certains modes de réalisation de câble selon 25 l'invention qui ont une couche d'armature extérieure formée à partir d'éléments de résistance profilés. La figure 12 et la figure 13 illustrent par une représentation en coupe, certaines formes de profil et une construction pour des éléments de résistance 30 utiles dans l'invention. La figure 14 et la figure 15 montrent certains modes de réalisation de câble de l'invention qui 2908921 13 5 comprennent des éléments de résistance extérieurs en forme de clé de voûte. La figure 16 illustre des câbles selon l'invention qui incorporent des éléments de résistance composites qui forment au moins une couche d'éléments de 10 résistance intérieure. La figure 17 montre un profil latéral d'un élément de résistance en forme de clé de voûte. La figure 18 représente un mode de réalisation de câble utilisant une pluralité d'éléments de résistance 15 profilés différents pour former la couche extérieure. La figure 19 est une illustration graphique de certains modes de réalisation de câble selon l'invention qui ont une couche d'armature extérieure formée d'éléments de résistance profilés, où le profil inférieur 20 de chaque élément de résistance extérieur est incliné pour aider à fixer la position des éléments de résistance dans la couche d'éléments de résistance. La figure 20 est une vue en coupe d'un câble selon l'invention où le profil de chaque résistance 25 profilée extérieure a une forme de languette convexe sur un côté et de rainure concave sur le côté opposé. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Des modes de réalisation illustratifs de 30 l'invention sont décrits ci-dessous. A des fins de clarté, toutes les caractéristiques d'une mise en oeuvre réelle n'ont pas été décrites dans ce mémoire. Il sera bien sûr noté que dans le développement d'un tel mode de 2908921 14 5 réalisation réel quelconque, de nombreuses décisions spécifiques à la mise en oeuvre doivent être prises pour atteindre les buts spécifiques du développeur, tels que la conformité avec les contraintes liées à l'activité et liées au système, qui varieront d'une mise en oeuvre à 10 l'autre. De plus, on notera qu'un tel effort de développement peut être complexe et chronophage, mais qu'il devrait néanmoins être ordinaire pour l'homme du métier ayant le bénéfice de cette description. L'invention concerne des câbles de puits de 15 forage et des procédés de fabrication de ceux-ci, ainsi que leurs utilisations. Dans un aspect, l'invention concerne des câbles électriques améliorés utilisés avec des dispositifs pour analyser des formations géologiques adjacentes à un puits de forage, des procédés de 20 fabrication de ceux-ci et des utilisations des câbles dans des opérations de puits de forage et sismiques. Des câbles selon l'invention décrite ici sont améliorés et fournissent des bénéfices tels que celui d'empêcher un échappement et une migration de gaz de puits de forage, 25 ainsi que des câbles résistants au couple avec des chemises durables qui resistent au dénudage, au renflement, à l'enfoncement, à la corrosion et à l'abrasion. Il a été découvert que la protection des fils d'armature avec des matériaux de chemisage durables qui 30 s'étendent de manière contiguë à partir de l'âme de câble vers la chemise extérieure lisse fournit une excellente surface étanche qui est équilibrée en ce qui concerne le couple et réduit significativement la traînée. En 2908921 15 5 fonctionnement, les câbles selon l'invention éliminent les problèmes de feux ou d'explosions dus à un échappement et une migration de gaz de puits de forage à travers le câblage d'armature, d'effet de cage d'oiseaux , d'armatures toronnées, de dégraissage de fil 10 d'armature en raison d'une armature élevée, de mise en forme de boucle et de nouage. Les câbles selon l'invention sont également résistants à l'étirement, résistants à l'écrasement ainsi que résistants au fluage de matériau et au coincement différentiel. 15 Les câbles de l'invention comprennent généralement au moins un conducteur isolé, au moins une couche de fils d'armature ou un autre élément de résistance approprié, entourant le conducteur isolé et un matériau polymère disposé dans les espaces interstitiels 20 formés entre les fils d'armature et dans les espaces interstitiels formés entre la couche de fils d'armature et le conducteur isolé. Les conducteurs isolés utiles dans le mode de réalisation de l'invention comprennent des conducteurs métalliques enfermés dans une chemise 25 isolée. N'importe quels conducteurs métalliques appropriés peuvent être utilisés. Des exemples de conducteurs métalliques comprennent, mais ne sont pas nécessairement limités à, le cuivre, le cuivre revêtu de nickel ou l'aluminium. Les conducteurs métalliques 30 préférés sont les conducteurs en cuivre. Bien qu'un nombre approprié quelconque de conducteurs métalliques puisse être utilisé pour former le conducteur isolé, de préférence de 1 à environ 60 conducteurs métalliques sont 2908921 16 5 utilisés, de manière davantage préférée 7, 19 ou 37 conducteurs métalliques. Des chemises isolées peuvent être préparées à partir de matériaux appropriés quelconques connus dans l'art. Des exemples de matériaux de chemise isolée appropriés comprennent, mais ne sont 10 pas nécessairement limités à, un polymère de polytétrafluoroéthylène-perfluorométhylvinyléthyléter (MFA), un polymère de perfluoro-alcoxyalcane (PFA), un polymère de polytétrafluoroéthylène (PTFE), un polymère d'éthylène-tétrafluoroéthylène (ETFE), un copolymère 15 d'éthylène-propylène (EPC), du poly(4-méthyl-1-pentène) (TPX disponible auprès de Mitsui Chemicals, Inc.), d'autres polyoléfines, d'autres fluoropolymères, un polymère de polyarylétheréther cétone (PEEK), un polymère de polysulfure de phénylène (PPS), un polymère de 20 polysulfure de phénylène modifié, un polymère de polyéther cétone (PEK), des polymères modifiés avec de l'anhydride maléique, des polymères Parmax SRP (polymères d'autorenforcement fabriqués par Mississippi Polymer Technologies, Inc. à base d'une structure de poly 25 (1,4-phénylène) substituée où chaque noyau phénylène a un groupe R de substitution dérivé d'une large variété de groupes organiques), ou similaires, et des mélanges quelconques de ceux-ci. Dans certains modes de réalisation de 30 l'invention, les conducteurs isolés sont des conducteurs isolés diélectriques empilés, ayant des caractéristiques de suppression de champ électrique, tels que ceux utilisés dans les câbles décrits dans le brevet U.S. 2908921 17 5 n 6 600 108 (Mydur, et al.). De tels conducteurs isolés diélectriques empilés comprennent généralement une première couche de chemise isolante disposée autour des conducteurs métalliques, dans lesquels la première couche de chemise isolante a une première permittivité relative, 10 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 est dans une plage d'environ 2,5 à environ 10,0 15 et la seconde permittivité relative est dans une plage d'environ 1,8 à environ 5,0. Les câbles selon l'invention comprennent au moins une couche de fils d'armature entourant le conducteur isolé. Les fils d'armature peuvent être 20 généralement constitué d'un matériau ou de matériaux appropriés quelconques, y compris un matériau de résistance à la traction élevée comprenant, mais sans nécessairement s'y limiter, un acier pour câbles à charge de rupture moyenne amélioré, galvanisé, un acier allié, 25 ou similaires, ou même un agencement bimétallique. Dans certains modes de réalisation de l'invention, les câbles comprennent une couche de fils d'armature intérieure entourant le conducteur isolé et une couche de fils d'armature extérieure délivrée autour de la couche de 30 fils d'armature intérieure. Un revêtement polymère protecteur peut être appliqué à chaque toron du fil d'armature pour une protection contre la corrosion ou même pour favoriser une liaison entre le fil d'armature 2908921 18 5 et le matériau polymère disposé dans les espaces interstitiels. Tel qu'utilisé ici, le terme liaison est compris comme incluant une liaison chimique, une liaison mécanique ou une combinaison quelconque de celles-ci. Des exemples de matériaux de revêtement qui peuvent être 10 utilisés comprennent, mais n'y sont pas nécessairement limités, des fluoropolymères, des polymères d'éthylène-propylène fluorés (FEP), des polymères d'éthylènetétrafluoroéthylène (Tefzel ), un polymère de perfluoro-alcoxyalcane (PFA), un polymère de 15 polytétrafluoroéthylène (PTFE), un polymère de polytétrafluoroéthylène-perfluorométhylvinyléther (MFA), un polymère de polyarylétheréther cétone (PEEK), ou un polymère de polyéther cétone (PEK) ayant une combinaison fluoropolymère, un polymère de polysulfure de phénylène 20 (PPS), une combinaison de PPS et de PTFE, des revêtements de latex ou de caoutchouc, et similaires. Chaque fil d'armature peut également être plaqué avec des matériaux pour le protéger contre l'érosion et même pour favoriser une liaison entre le fil d'armature et le matériau 25 polymère. Des exemples non limitatifs de matériaux de placage appropriés incluent le laiton, les alliages de cuivre et similaires. Des fils d'armature plaqués peuvent même être des cordes telles que des câbles pour pneus. Bien qu'une épaisseur efficace quelconque de matériau de 30 placage ou de revêtement puisse être utilisée, une épaisseur d'environ 10 microns à environ 100 microns est préférée. 2908921 19 5 Les câbles selon l'invention comprennent une couche d'armature extérieure disposée adjacente à la couche intérieure de fils d'armature, la couche d'armature extérieure comprenant des éléments de résistance qui sont fixés en place autour de la 10 circonférence du câble et forment une surface de câble extérieure sensiblement lisse. Ces modes de réalisation offrent au moins certains des avantages suivants : la surface extérieure lisse fournit une surface étanche améliorée, la fixation des éléments de résistance 15 ensemble répartit les forcesd'impact autour de la circonférence du câble métallique, augmentant ainsi la résistance aux forces de compression ou d'impact ainsi que la réduction de l'incidence d'un effet de cage d'oiseaux ; en diminuant la quantité d'espace entre les 20 éléments de résistance extérieurs, la résistance de câble métallique peut être augmentée ; des conceptions de câble à couple équilibré sont possibles ; l'augmentation de la zone de contact superficielle entre les éléments de résistance peut sensiblement réduire le déséquilibre de 25 couple entraîné par l'aptitude au glissement du câble allié. Comme décrit ci-dessus, une couche d'armature extérieure peut être disposée adjacente à la couche intérieure de fils d'armature. Par adjacent , on 30 indique que les couches se trouvent à proximité étroite, mais qu'elles peuvent ou ne peuvent pas être en contact physique, mais indique l'absence du même type entre elles. Le terme sensiblement lisse , tel qu'utilisé 2908921 20 5 ci-dessus pour décrire la surface extérieure d'un câble formé d'éléments de résistance, signifie que la surface circonférentielle extérieure est essentiellement lisse, mais qu'elle peut avoir des interruptions ou de légères variations de forme principalement dues à l'utilisation 10 d'une pluralité d'éléments de résistance. Des exemples de celles-ci peuvent inclure, mais sans s'y limiter nécessairement, des espaces formés entre des éléments de résistance individuels, les surfaces extérieures des éléments voisins orientées dans différents plans et 15 similaires. De même, un matériau polymère peut être au moins partiellement disposé dans des espaces interstitiels formés entre des éléments de résistance profilés. Lorsque des éléments de résistance profilés sont utilisés pour former la couche de câbles extérieure, 20 les éléments peuvent avoir une forme géométrique en coupe quelconque qui sert à maintenir la position des éléments de résistance profilés dans la couche d'éléments de résistance. Des exemples de telles formes comprennent, mais n'y sont pas limités, des formes trapézoïdale, 25 rhombique, triangulaire, carrée, en clé de voûte, ovale, circulaire, concave, convexe, rectangulaire, de bouclier, ou une combinaison pratique quelconque de celles-ci. Les éléments de résistance profilés peuvent être généralement constitués d'un matériau ou de matériaux appropriés 30 quelconques incluant un matériau à résistance élevée à la traction comprenant, mais sans nécessairement s'y limiter, un acier pour câbles à charge de rupture moyenne 2908921 21 5 amélioré galvanisé, un acier allié ou similaires, ou même un composite bimétallique. Des fils d'armature ou des éléments de résistance profilés utiles pour des modes de réalisation de câble de l'invention, peuvent avoir des câbles en 10 acier à résistance élevée étirés, brillants (ayant une teneur en carbone et une résistance appropriées pour une utilisation en tant que câble métallique) placés au niveau de l'âme des fils d'armature, et un alliage ayant une résistance à la corrosion est ensuite plaqué sur 15 l'âme, qui forment un câble ou élément bimétallique. La couche d'alliage résistant à la corrosion peut être plaquée sur l'âme à résistance élevée par extrusion ou en la formant sur le câble en acier. Le placage résistant à la corrosion peut avoir une épaisseur d'environ 50 20 microns à environ 600 microns. Le matériau utilisé pour le placage résistant à la corrosion peut être un alliage approprié quelconque qui fournit une résistance à la corrosion et une résistance à l'abrasion suffisantes lorsqu'il est utilisé en tant que placage. Les alliages 25 utilisés pour former le placage peuvent également avoir des propriétés tribologiques adéquates pour améliorer la résistance à l'abrasion et la lubrification des surfaces interagissant dans un mouvement relatif, ou des propriétés de résistance à la corrosion améliorées qui 30 minimisent une usure progressive par une action chimique, ou même ces deux propriétés. 2908921 22 5 Bien qu'un alliage approprié quelconque puisse être utilisé en tant que placage d'alliage résistant à la corrosion pour former des fils d'armature ou des éléments de résistance profilés, certains exemples comprennent, mais n'y sont pas nécessairement limités : des alliages à 10 base de béryllium-cuivre ; des alliages à base de nickel-chrome (tels que Inconel disponible auprès de Reade Advanced Materials, Providence, Rhode Island USA 02915-0039) ; des alliages d'acier inoxydable superausténitiques (tels que 20Mo6 de Carpenter 15 Technology Corp., Wyomissing, PA 19610-1339 U.S.A., l'alliage INCOLOY 27-7MO et l'alliage INCOLOY 25-6MO de Special Metals Corporation, New Hartford, New York, U.S.A., ou Sandvik 13RM19 de Sandvik Materials Technology, Clarks Summit, Pa. 18411, U.S.A.) ; des 20 alliages à base de nickel-cobalt (tels que MP35N de Alloy Wire International, Warwick, Rhode Island, 02886 U.S.A.) ; des alliages à base de cuivre-nickel-étain (tels que ToughMet disponible auprès de Brush Wellman, Fairfield, New Jersey, USA) ; ou des alliages à base de 25 nickel-molybdène-chrome (tels que HASTELLOY C276 auprès de Alloy Wire International). Le placage d'alliage résistant à la corrosion peut également être un alliage comprenant du nickel en une quantité d'environ 10 % à environ 60 en poids du poids d'alliage total, du chrome 30 en une quantité d'environ 15 à environ 30 en poids du poids d'alliage total, du molybdène en une quantité d'environ 2 % à environ 20 en poids du poids d'alliage total, du cobalt en une quantité allant jusqu'à environ 2908921 23 5 50 en poids du poids d'alliage total, 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. 10 Des matériaux polymères sont disposés dans les espaces interstitiels formés entre les fils d'armature et dans les espaces interstitiels formés entre la couche de fils d'armature et le conducteur isolé. Bien que la présente invention ne soit pas particulièrement liée par 15 des théories de fonctionnement spécifiques quelconques, on sait que la mise en place d'un matériau polymère tout au long des espaces interstitiels des fils d'armature, ou des espaces annulaires non remplis, entre autres avantages, empêche des gaz de puits dangereux de migrer 20 dans et de se déplacer à travers ces espaces vers le haut en direction des régions de basse pression, où ils deviennent un feu, voire même un danger d'explosion. Dans les câbles selon la présente invention, les fils d'armature sont partiellement ou complètement étanches à 25 l'aide d'un matériau polymère qui remplit complètement tous les espaces interstitiels, éliminant par conséquent des conduits quelconques destinés à une migration de gaz. En outre, l'incorporation d'un matériau polymère dans les espaces interstitiels fournit deux câbles de couche de 30 fils d'armature à couple équilibré, puisque les fils d'armature extérieurs sont verrouillés en place et protégés par une chemise en polymère résistante, et des diamètres plus grands ne sont pas nécessaires dans la 2908921 24 5 couche extérieure, atténuant ainsi les problèmes d'équilibre de couple. De plus, du fait des espaces interstitiels remplis, des fluides de fond de trou corrosifs ne peuvent pas s'infiltrer et s'accumuler entre les fils d'armature. Le matériau polymère peut également 10 servir de filtre pour de nombreux fluides corrosifs. En minimisant l'exposition des fils d'armature et en empêchant l'accumulation des fluides corrosifs, la durée de vie utile du câble peut être significativement améliorée. 15 Par ailleurs, le remplissage des espaces interstitiels entre les fils d'armature et la séparation des fils d'armature intérieurs et extérieurs avec un matériau polymère réduit le contact point à point entre les fils d'armature, améliorant ainsi la résistance, 20 accroissant la résistance à la fatigue, et tout en évitant une corrosion prématurée des fils d'armature. Du fait que les espaces interstitiels sont remplis, l'âme de câble est complètement contenue et le fluage est atténué, et par suite, les diamètres de câble sont beaucoup plus 25 stables et l'étirement de câble est significativement réduit. Les matériaux polymères résistant au fluage utilisés dans la présente invention peuvent minimiser le fluage de l'âme de deux manières : d'abord, le verrouillage du matériau polymère et les couches de fils 30 d'armature ensemble réduisent grandement la déformation de câble ; et deuxièmement, le matériau polymère peut également éliminer un espace annulaire quelconque dans lequel l'âme de câble peut sinon fluer. Les câbles selon 2908921 25 5 l'invention peuvent améliorer des problèmes rencontrés avec des conceptions d'armature encagées, du fait que le matériau polymère encapsulant les fils d'armature peut être continuellement lié, il ne peut pas facilement être enlevé des fils d'armature. Du fait que les processus 10 utilisés dans la présente invention permettent au recouvrement de fil d'armature standard (93 à 98 de métal) d'être conservé, la résistance du câble peut ne pas être sacrifiée lors de l'application du matériau polymère, en comparaison aux conceptions d'armature 15 encagées typiques. Les matériaux polymères utiles dans les câbles de l'invention comprennent, à titre d'exemple non limitatif, des polyoléfines (telles que l'EPC ou du polypropylène), d'autres polyoléfines, une 20 polyarylétheréther cétone (PEEK), une polyaryl éther cétone (PEK), un polysulfure de phénylène (PPS), un polysulfure de phénylène modifié, des polymères d'éthylène-tétrafluoroéthylène (ETFE), des polymères de poly(1,4-phénylène), du polytétrafluoroéthylène (PTFE), 25 des polymères de perfluoroalcoxy (PFA), des polymères d'éthylène-propylène fluorés (FEP), des polymères de polytétrafluoroéthylène-perfluorométhylvinyléther (MFA), du Parmax , et des mélanges quelconques de ceux-ci. Des matériaux polymères préférés sont des polymères 30 d'éthylène-tétrafluoroéthylène, des polymères de perfluoroalcoxy, des polymères d'éthylène propylène fluorés, et des polymères de polytétrafluoroéthylèneperfluorométhylvinyléther. 2908921 26 5 Le matériau polymère utilisé dans les câbles de l'invention peut être disposé en continu et de manière contiguë du conducteur isolé vers la couche de fils d'armature, ou peut être même étendu au-delà de la périphérie extérieure, formant ainsi une chemise polymère 10 qui enferme complètement les fils d'armature. Le matériau polymère formant la chemise et le matériau de revêtement de fil d'armature peuvent être choisis facultativement de manière à ce que les fils d'armature ne soient pas reliés à et qu'ils puissent se déplacer dans la chemise 15 polymère. Dans certains modes de réalisation de l'invention, le matériau polymère peut ne pas avoir des propriétés mécaniques suffisantes pour supporter des forces de compression ou de traction élevées lorsque le 20 câble est tiré, par exemple, sur des réas, et de ce fait, peut comprendre en outre des fibres courtes. Bien que des fibres appropriées quelconques puissent être utilisées pour fournir des propriétés suffisantes pour supporter de telles forces, des exemples comprennent, mais n'y sont 25 pas nécessairement limités, les fibres de carbone, de la fibre de verre, des fibres de céramique, des fibres de Kevlar , des fibres de Vectran , du quartz, du nanocarbone ou un autre matériau approprié quelconque. En outre, du fait que le frottement pour des matériaux 30 polymères comprenant des fibres courtes peut être significativement plus élevé que celui du matériau polymère seul, une chemise extérieure de matériau de polymère sans fibres courtes peut être placée autour de 2908921 27 5 la périphérie extérieure du câble de sorte que la surface extérieure du câble a des propriétés de frottement faibles. Le matériau polymère utilisé pour former la chemise polymère ou la chemise extérieure des câbles 10 selon l'invention peut également inclure des particules qui améliorent la résistance à l'usure du câble lorsqu'il est déployé dans des puits de forage. Des exemples de particules appropriées comprennent le CeramerTM, le nitrure de bore, le PTFE, le graphite, des nanoparticules 15 (telles que des nanoargiles, des nanosilices, des nanocarbones, des fibres de nanocarbone ou d'autres nanomatériaux appropriés quelconques), ou une combinaison quelconque de ceux-ci. Les câbles selon la présente invention peuvent 20 également avoir un ou plusieurs fils d'armature remplacés par des fils d'armature revêtus. Le revêtement peut être constitué du même matériau que ces matériaux polymères décrits ci-dessus. Ceci peut aider à améliorer l'équilibre de couple en réduisant la résistance, le 25 poids, ou même la taille de la couche de fils d'armature extérieure, tout en améliorant la liaison du matériau polymère avec la couche de fils d'armature extérieure. Dans certains modes de réalisation de 30 l'invention, les câbles peuvent comprendre au moins un composant de tige de charge dans la couche de fils d'armature. Dans de tels câbles, un ou plusieurs fils d'armature sont remplacés par un composant de tige de 2908921 28 5 charge, qui peut comprendre des faisceaux de longues fibres synthétiques ou de fils de fibre longs. Les longues fibres synthétiques ou fils de fibre longs peuvent être revêtus de polymères appropriés quelconques, comprenant ces matériaux polymères décrits ci-dessus. Les 10 polymères peuvent être extrudés sur ces fibres ou fils pour favoriser la liaison avec les matériaux de chemise polymères. Ceci peut en outre fournir une résistance au dénudage. Par ailleurs, lorsque les composants de tige de charge remplacent les fils d'armature exterieurs, 15 l'équilibre de couple entre les couches de fils d'armature intérieure et extérieure peut être en outre amélioré. Les câbles selon l'invention peuvent être d'une conception pratique quelconque, comprenant des 20 monocâbles, des câbles coaxiaux, des câbles à quartes en étoile, des câbles heptagonaux et similaires. Dans des conceptions de câble coaxial de l'invention, une pluralité de conducteurs métalliques entoure le conducteur isolé et est positionnée autour du même axe 25 que le conducteur isolé. De même, pour des câbles quelconques de l'invention, les conducteurs isolés peuvent en outre être enfermés dans une bande. Tous les matériaux, y compris la bande disposée autour des conducteurs isolés, peuvent être choisis de manière à ce 30 qu'ils se lient chimiquement et/ou mécaniquement les uns avec les autres. Les câbles de l'invention peuvent également avoir un diamètre extérieur d'environ 1 mm à 2908921 29 5 environ 125 mm, et de préférence, un diamètre d'environ 2 mm à environ 10 mm. Les matériaux formant les couches isolantes et les matériaux polymères utilisés dans les câbles selon l'invention peuvent en outre comprendre un additif 10 fluoropolymère, ou des additifs fluoropolymères, dans le mélange de matériau pour former le câble. Cet ou ces additifs peuvent être utiles pour produire des longueurs de câble longues de qualité élevée à des vitesses de fabrication élevées. Des additifs fluoropolymères 15 appropriés comprennent, mais n'y sont pas nécessairement limités, le polytétrafluoroéthylène, un polymère de perfluoroalcoxy, un copolymère d'éthylènetétrafluoroéthylène, de l'éthylène propylène fluoré, du polyéthylène-propylène perfluoré, et un mélange 20 quelconque de ceux-ci. Les fluoropolymères peuvent également être des copolymères de tétrafluoroéthylène et d'éthylène et facultativement un troisième comonomère, des copolymères de tétrafluoroéthylène et de fluorure de vinylidène et facultativement un troisième comonomère, 25 des copolymères de chlorotrifluoroéthylène et d'éthylène et facultativement un troisième comonomère, des copolymères d'hexafluoropropylène et d'éthylène et facultativement un troisième comonomère, et des copolymères d'hexafluoropropylène et de fluorure de 30 vinylidène et facultativement un troisième comonomère. L'additif fluoropolymère doit avoir une température maximale de fusion en dessous de la température de traitement d'extrusion, et de préférence dans la plage 2908921 30 5 d'environ 200 C à environ 350 C. Pour préparer le mélange, l'additif fluoropolymère est mélangé avec la chemise isolante ou le matériau polymère. L'additif fluoropolymère peut être incorporé dans le mélange dans la quantité d'environ 5 % ou moins en poids sur la base 10 du poids total du mélange, de préférence environ 1 % en poids ou moins sur la base du poids total du mélange, de manière davantage préférée d'environ 0,75 % ou moins sur la base du poids total du mélange. On se réfère maintenant à la figure 1, une 15 représentation générique en coupe de certains modes de réalisation de câble selon l'invention. Les câbles comprennent une âme 102 qui comprend des conducteurs isolés ayant des configurations telles que des câbles heptagonaux, des monocâbles, des câbles coaxiaux ou même 20 des câbles à quartes en étoile. Un matériau polymère 108 est disposé de manière contiguë dans les espaces interstitiels formés entre des fils d'armature 104 et 106, et dans des espaces interstitiels formés entre les fils d'armature 104 et l'âme 102. Le matériau polymère 25 108 peut comprendre en outre des fibres courtes. Les fils d'armature intérieurs 104 sont espacés de manière uniforme lorsqu'ils sont câblés autour de l'âme 102. Les fils d'armature 104 et 106 peuvent être des fils d'armature revêtus comme décrit ci-dessus. Le matériau 30 polymère 108 peut s'étendre au-delà des fils d'armature extérieurs 106 pour former une chemise polymère, formant ainsi un câble enfermé polymère 100. 2908921 31 5 Dans un procédé de préparation du câble 100, selon l'invention, une première couche de matériau polymère 108 est extrudée sur le ou les conducteurs isolés d'âme 102, et une couche de fils d'armature inférieurs 104 est délivrée dessus. Le matériau polymère 10 108 est ensuite ramolli, en chauffant par exemple, pour permettre aux fils d'armature intérieurs 104 d'être enrobés partiellement dans le matériau polymère 108, éliminant ainsi des espaces interstitiels entre le matériau polymère 108 et les fils d'armature 104. Une 15 deuxième couche de matériau polymère 108 est ensuite extrudée sur les fils d'armature intérieurs 104 et peut être liée avec la première couche de matériau polymère 108. Une couche de fils d'armature extérieurs 106 est ensuite délivrée sur la deuxième couche de matériau 20 polymère 108. Le processus de ramollissement est répété pour permettre aux fils d'armature extérieurs 106 d'être enrobés partiellement dans la deuxième couche de matériau polymère 108, et d'enlever des espaces interstitiels quelconques entre les fils d'armature intérieurs 104 et 25 les fils d'armature extérieurs 106. Une troisième couche de matériau polymère 108 est ensuite extrudée sur les fils d'armature extérieurs 106 enrobés dans la deuxième couche de matériau polymère 108, et peut être liée avec la deuxième couche de matériau polymère 108. 30 La figure 2 illustre une représentation en coupe d'un câble heptagonal selon l'invention. Similaire au câble 100 illustré sur la figure 1, le câble heptagonal comprend une âme 202 constituée de sept 2908921 32 5 conducteurs isolés dans une configuration heptagonale. Un matériau polymère 208 est disposé de manière contiguë dans les espaces interstitiels formés entre des fils d'armature 204 et 206, et des espaces interstitiels formés entre les fils d'armature 204 et l'âme de câble 10 heptagonal 202. Les fils d'armature 204 et 206 peuvent être des fils d'armature revêtus également. Le matériau polymère 208 peut s'étendre au-delà des fils d'armature extérieurs 206 pour former une chemise polymère étanche. Un autre mode de réalisation de câble de l'invention est 15 montré sur la figure 3, qui est une représentation en coupe d'un monocâble. Le câble comprend une âme de monocâble 302, un conducteur isolé unique, qui est entouré avec un matériau polymère 308. Le conducteur isolé unique est constitué de sept conducteurs 20 métalliques enfermés dans une chemise isolée. Le matériau polymère est disposé autour des espaces interstitiels formés entre des fils d'armature intérieurs 304 et des fils d'armature extérieurs 306, et des espaces interstitiels formés entre les fils d'armature intérieurs 25 304 et le conducteur isolé 302. Le matériau polymère 308 peut s'étendre au-delà des fils d'armature extérieurs 306 pour former une chemise polymère étanche. La figure 4 illustre encore un autre mode de réalisation de l'invention, qui est un câble coaxial. Les 30 câbles selon ce mode de réalisation comprennent un conducteur isolé 402 au niveau de l'âme similaire au conducteur isolé de monocâble 302 montré sur la figure 3. Une pluralité de conducteurs métalliques 404 entoure le 2908921 33 5 conducteur isolé, et est positionnée autour du même axe que le conducteur isolé 402. Un matériau polymère 410 est disposé de manière contiguë dans les espaces interstitiels formés entre des fils d'armature 406 et 408, et des espaces interstitiels formés entre les fils 10 d'armature 406 et la pluralité de conducteurs métalliques 404. Les fils d'armature intérieurs 406 sont espacés de manière uniforme. Les fils d'armature 406 et 408 peuvent être des fils d'armature revêtus. Le matériau polymère 410 peut s'étendre au-delà des fils d'armature extérieurs 15 408 pour former une chemise polymère, enfermant et rendant ainsi étanche le câble 400. Dans des modes de réalisation de câble de l'invention où le matériau polymère s'étend au-delà de la périphérie extérieure pour former une chemise polymère 20 enfermant complètement les fils d'armature, la chemise polymère est formée à partir d'un matériau polymère comme décrit ci-dessus, et peut en outre comporter des fibres courtes et/ou des particules. En se référant maintenant à la figure 5, un câble selon l'invention qui comprend une 25 chemise extérieure, le câble 500 est constitué d'au moins un conducteur isolé 502 placé dans la position d'âme, un matériau polymère 508 disposé de manière contiguë dans les espaces interstitiels formés entre des couches de fils d'armature 504 et 506, et des espaces interstitiels 30 formés entre les fils d'armature 504 et le ou les conducteurs isolés 502. Le matériau polymère 508 s'étend au-delà des fils d'armature extérieurs 506 pour former une chemise polymère. Le câble 500 comprend en outre une 2908921 34 5 chemise extérieure 510, qui est liée avec un matériau polymère 508, et enferme le matériau polymère 508, les fils d'armature 504 et 506, ainsi que le ou les conducteurs isolés 502. La chemise extérieure 510 est formée à partir de matériau polymère, exempt d'une fibre 10 quelconque, mais peut contenir des particules comme décrit ci-dessus, ainsi la surface extérieure du câble a des propriétés de frottement faibles. En outre, le matériau polymère 508 peut contenir une fibre courte pour conférer une résistance dans le câble. 15 La figure 6 illustre encore un autre mode de réalisation d'un câble de l'invention, qui a une chemise polymère comprenant des fibres courtes. Le câble 600 comprend au moins un conducteur isolé 602 dans l'âme, un matériau polymère 608 disposé de manière contiguë aux 20 espaces interstitiels formés entre des couches de fils d'armature 604 et 606, et des espaces interstitiels formés entre les fils d'armature 604 et le ou les conducteurs isolés 602. Le matériau polymère 608 peut s'étendre au-delà des fils d'armature extérieurs 606 pour 25 former une chemise polymère. Le câble 600 comprend une chemise extérieure 610, reliée au matériau polymère 608, et enfermant le câble. La chemise polymère 610 est formée à partir d'un matériau polymère qui comprend aussi des fibres courtes. Le matériau polymère 608 peut 30 facultativement être exempt de fibres courtes ou particules quelconques. 2908921 5 Dans certains câbles selon l'invention, le matériau polymère peut ne pas s'étendre nécessairement au-delà des fils d'armature extérieurs. En se référant à la figure 7, qui illustre un câble ayant le matériau polymère partiellement disposé autour des fils d'armature 10 extérieurs, le câble 700 a au moins un conducteur isolé 702 au niveau de la position de l'âme, un matériau polymère 708 disposé dans les espaces interstitiels formés entre des fils d'armature 704 et 706 et des espaces interstitiels formés entre les fils d'armature 15 intérieurs 704 et le ou les conducteurs isolés 702. Le matériau polymère n'est pas étendu pour enfermer sensiblement les fils d'armature extérieurs 706. Dans certains autres modes de réalisation, la couche extérieure des fils d'armature formés à partir des câbles 20 708 peut être une couche d'armature extérieure formée d'éléments de résistance, tels que ceux décrits ci-dessous sur la figure 11. Des fils d'armature revêtus peuvent être placés dans l'une ou l'autre des couches de fils 25 d'armature extérieure et intérieure, ou les deux. L'inclusion de fils d'armature revêtus, dans lesquels le revêtement est un matériau polymère tel que mentionné ci-dessus, peut améliorer la liaison entre les couches de matériau polymère et les fils d'armature. Le câble 30 représenté sur la figure 8 illustre un câble qui comprend des fils d'armature revêtus dans la couche de fils d'armature extérieure. Le câble 800 comprend au moins un conducteur isolé 802 au niveau de la position de l'âme, 2908921 36 5 un matériau polymère 808 disposé dans les espaces interstitiels et des fils d'armature 804 et 806, et des espaces interstitiels formés entre les fils d'armature intérieurs 804 et le ou les conducteurs isolés 802. Le matériau polymère est étendu pour enfermer sensiblement 10 les fils d'armature extérieurs 806. Le câble comprend en outre des fils d'armature revêtus 810 dans la couche extérieure des fils d'armature. En se référant à la figure 9, un câble qui comprend des fils d'armature revêtus à la fois dans les 15 couches de fils d'armature intérieure et extérieure, 910 et 912. Le câble 900 est similaire au câble 800 illustré sur la figure 8, comprenant au moins un conducteur isolé 902 au niveau de la position de l'âme, un matériau polymère 908 disposé dans les espaces interstitiels 904 20 et 906, et le matériau polymère est étendu pour enfermer sensiblement les fils d'armature extérieurs 906 afin de former une chemise polymère enfermant et rendant ainsi étanche le câble 900. En se référant à la figure 10, un câble selon 25 l'invention qui comprend des composants de tige de charge dans la couche de fils d'armature. Le câble 1000 comprend au moins un conducteur isolé 1002 au niveau de la position de l'âme, un matériau polymère 1008 disposé dans les espaces interstitiels et des fils d'armature 1004 et 30 1006. Le matériau polymère 1008 est étendu pour enfermer sensiblement les fils d'armature extérieurs 1006, et le câble comprend en outre des composants de tige de charge 1010 dans la couche extérieure des fils d'armature. Les 2908921 37 5 composants de tige de charge 1010 comprennent un revêtement de matériau polymère qui peut en outre améliorer la liaison entre les composants de tige de sensiblement 1010 et le matériau polymère 1008. En se référant maintenant à la figure 11, une 10 représentation générique en coupe de certains modes de réalisation de câble selon l'invention qui ont une couche d'armature extérieure formée à partir des éléments de résistanceprofilés. Les câbles comprennent une âme 1102 qui comprend des conducteurs isolés dans des 15 configurations telles que des câbles heptagonaux, des monocâbles, des câbles coaxiaux ou même des câbles à quartes en étoile. Un matériau polymère 1108 est disposé en continu dans les espaces interstitiels formés entre des fils d'armature 1104 et des éléments de résistance 20 profilés 1106, et les espaces interstitiels formés entre les fils d'armature 1104 et l'âme 1102. Les fils d'armature 1104 et les éléments de résistance profilés 1106 sont espacés de manière uniforme lorsqu'ils sont câblés autour de l'âme 1102. Le matériau polymère 1108 25 peut s'étendre au-delà de la couche des fils d'armature intérieurs 1104 et dans les espaces interstitiels entre les éléments de résistance profilés 1106. Dans un procédé de préparation du câble 1100, selon l'invention, une première couche de matériau 30 polymère 1108 est extrudée sur le ou les conducteurs isolés de l'âme 1102, et une couche de fils d'armature intérieurs 1104 est délivrée dessus. Le matériau polymère 1108 est ensuite ramolli, en le chauffant par exemple, 2908921 38 5 pour permettre aux fils d'armature intérieurs 1104 d'être enrobés partiellement dans le matériau polymère 1108, en éliminant ainsi les espaces interstitiels entre le matériau polymère 1108 et les fils d'armature 1104. Une deuxième couche de matériau polymère 1108 est ensuite 10 extrudée sur les fils d'armature intérieurs 1104 et peut être liée avec la première couche de matériau polymère 1108. Une couche d'éléments de résistance profilés 1106 est ensuite délivrée sur la deuxième couche de matériau polymère 1108. Le processus de ramollissement est répété 15 pour permettre aux éléments de résistance profilés 1106 d'être enrobés partiellement dans la deuxième couche de matériau polymère 1108, et éliminant des espaces interstitiels quelconques entre les fils d'armature intérieurs 1104 et les éléments de résistance profilés 20 1106. En se référant à nouveau à la figure 11, bien qu'un élément de résistance profilé approprié quelconque puisse être utilisé dans certains câbles de l'invention, les éléments de résistance profilés 1106 montrés ici ont 25 un profil en forme de bouclier . La forme est grossièrement celle d'un triangle isocèle. En se référant maintenant à la figure 12, la base (sommet du bouclier) 1202 est mise en forme avec un rayon tel que lorsqu'elle est configurée pour former une couche 30 extérieure, la circonférence extérieure du câble métallique terminé 1100 est essentiellement appariée, formant ainsi une surface de câble extérieure sensiblement lisse. Les deux autres côtés, 1204 et 1206, 2908921 39 5 sont approximativement l'un pour l'autre en arc et en longueur. Comme dans un triangle isocèle, les côtés, 1204 et 1206, ont le même angle A par rapport à la base 1202. L'élément de résistance profilé en bouclier 1200 peut être créé en étirant un fil d'armature arrondi dans la 10 forme, ou (comme montré sur la figure 13) en extrudant une enveloppe polymère 1302 autour d'un câble rond 1304. L'enveloppe polymère 1302 peut être rectifiée avec des fibres synthétiques courtes pour une résistance et une résistance additionnelle à l'enfoncement et à la 15 compression. En se référant maintenant aux figures 14 et 15 qui montrent certains modes de réalisation de câble de l'invention qui comprennent des éléments de résistance extérieurs profilés en clé de voûte, l'âme 1402 peut 20 comprendre des conducteurs isolés dans des configurations telles que des câbles heptagonaux, des monocâbles, des câbles coaxiaux ou même des câbles à quartes en étoile. Dans le mode de réalisation montré sur la figure 15, l'âme 1502 est une âme de monocâble diélectrique empilée 25 qui comprend un conducteur métallique central 1504 entouré par six conducteurs 1506 (un seul est indiqué) disposés de manière hélicoïdale sur le conducteur central 1504, et des première et seconde couches isolantes 1508 et 1510. Un matériau polymère 1408 est disposé en continu 30 dans les espaces interstitiels formés entre les fils d'armature 1404 (un seul est indiqué) et les éléments de résistance profilés 1406 (un seul est indiqué), et les espaces interstitiels formés entre les fils d'armature 2908921 5 1404 et l'âme 1402 ou 1502. Le matériau polymère 1408 peut s'étendre au-delà de la couche de fils d'armature intérieurs 1404 et dans les espaces interstitiels entre les éléments de résistance profilés 1406. Les éléments de résistance profilés 1406 sont profilés de manière à ce 10 que la position soit fixée (maintenue) dans la couche d'éléments de résistance. La figure 16 illustre des câbles selon l'invention qui incorporent des éléments de résistance composites qui forment au moins une couche d'éléments de 15 résistance intérieure. Sur la figure 16, des couches d'éléments de résistance composites à fibres longues/polymères délivrées (câbles) 1604 (seulement deux sont indiquées) sont utilisées en tant qu'éléments de résistance intérieurs autour de l'âme 1602. Les bandes 20 sont contenues au sein d'une charge interstitielle 1606. Un matériau polymère, tel qu'une chemise, 1608 peut être appliqué sur la périphérie extérieure de la ou des couches d'éléments de résistance composites 1604. Les éléments de résistance profilés 1610 (un seul est 25 indiqué), tels que des éléments profilés en clé de voûte, sont appliqués sur et partiellement enrobés dans le matériau polymère 1608. Les éléments de résistance profilés 1610 peuvent se verrouiller ensemble dans le matériau polymère. La forme en clé de voûte peut créer 30 une arche continue résistante à la compression. Les éléments de résistance profilés 1610 fournissent une surface étanche extérieure lisse pour le câble terminé. 2908921 41 5 Les éléments de résistance profilés en clé de voûte peuvent être formés par des moyens appropriés quelconques, tels qu'à partir d'un câble en acier, ou même en extrudant un composite polymère/fibre 1702 sur un câble en acier rond 1704 comme illustré sur la figure 17. 10 La figure 18 illustre par une vue en coupe, un câble utilisant une pluralité d'éléments de résistance profilés différents pour former la couche extérieure. Dans cette conception, les éléments de résistance profilés circulaires 1804 (un seul est indiqué) sont 15 alternés avec des éléments de résistance profilés biconcaves 1806 (un seul est indiqué) qui s'accouplent avec les éléments de résistance ronds 1804. Les éléments de résistance profilés 1804 et 1806 encastrent et sont verrouillés dans le matériau polymère 1808, qui entoure 20 des fils d'armature 1810 (un seul est indiqué) et l'âme 1802. Les surfaces extérieures des éléments de résistance 1804 et 1806 se combinent pour former une surface de câble extérieure sensiblement lisse, et la forme globale des éléments de résistance 1802 fixe leur position dans 25 la couche d'éléments de résistance. En se référant maintenant à la figure 19, une représentation de certains modes de réalisation de câble selon l'invention qui ont une couche d'armature extérieure formée à partir d'éléments de résistance 30 profilés, où le profil inférieur de chaque élément de résistance extérieur s'incline pour aider à fixer la position des éléments de résistance au sein de la couche d'éléments de résistance. Les câbles comprennent une âme 2908921 42 5 1902, un matériau polymère 1908 disposé en continu dans les espaces interstitiels formés entre des fils d'armature 1904 et des éléments de résistance profilés 1906, et des espaces interstitiels formés entre les fils d'armature 1904 et l'âme 1902. Les fils d'armature 1904 10 et les éléments de résistance profilés 1906 sont espacés de manière uniforme lorsqu'ils sont enroulés autour de l'âme 1102. Les surfaces extérieures des éléments de résistance 1906 se combinent pour créer une circonférence sensiblement lisse pour le câble terminé. Le matériau 15 polymère 1908 peut s'étendre au-delà de la couche des fils d'armature intérieurs 1904 et dans les espaces interstitiels entre les éléments de résistance profilés 1906. Sur la figure 20, une vue en coupe d'un câble 20 selon l'invention est fournie, dans laquelle le profil de chaque élément de résistance profilé extérieur 2004 (un seul est indiqué) a une forme de languette convexe sur un côté 2006 et de rainure concave sur le côté opposé 2008. Ces formes s'accouplent l'une à l'autre et 25 fixent la position des éléments de résistance 2004 au sein de la couche d'éléments de résistance. Les éléments de résistance 2004 peuvent également enrober et verrouiller le matériau polymère 2010 enfermant les éléments de résistance intérieurs 2012 et l'âme 2002. Des 30 surfaces extérieures des éléments de résistance se combinent pour créer une circonférence sensiblement lisse pour le câble métallique terminé. Ici aussi, le matériau polymère 2010 peut s'étendre au-delà de la couche de fils 2908921 43 5 d'armature intérieurs 2012 et dans les espaces interstitiels entre les éléments de résistance profilés 2004. Les câbles de l'invention peuvent comprendre des fils d'armature employés en tant que câbles de retour 10 de courant électrique qui fournissent des trajets pour mettre à la masse l'équipement de forage de trou ou les outils. L'invention permet l'utilisation de fils d'armature pour un retour de courant tout en minimisant un risque de choc électrique. Dans certains modes de 15 réalisation, le matériau polymère isole au moins un fil d'armature dans la première couche de fils d'armature, permettant ainsi leur utilisation en tant que câbles de retour de courant électrique. La présente invention n'est pas limitée, 20 toutefois, aux câbles comportant uniquement des conducteurs métalliques. Des fibres optiques peuvent être utilisées afin de transmettre des signaux de données optiques vers et à partir du dispositif ou des dispositifs attachés à celles-ci, qui peuvent conduire à 25 des vitesses de transmission plus élevées, des pertes de données inférieures et une largeur de bande plus importante. Les câbles selon l'invention peuvent être utilisés avec des dispositifs de puits de forage pour 30 effectuer des opérations de puits de forage pénétrant dans des formations géologiques qui peuvent contenir des réserves de gaz et de pétrole. Les câbles peuvent être utilisés pour interconnecter des outils de diagraphie de 2908921 44 5 puits, tels que des émetteurs/récepteurs de rayons gamma, des dispositifs de calibrage, des dispositifs de mesure de résistivité, des dispositifs sismiques, des émetteurs/récepteurs de neutrons et similaires, à une ou plusieurs alimentations électriques et équipement de 10 diagraphie de données à l'extérieur du puits. Les câbles de l'invention peuvent également être utilisés dans des opérations sismiques, y compris des opérations sismiques souterraines ou sous-marines. Les câbles peuvent également être utiles en tant que câbles de surveillance 15 permanents pour des puits de forage. Pour des puits de forage ayant une pression de tête de puits potentielle, des tubes d'écoulement ayant de la graisse pompée sous pression dans la région contrainte entre le câble et un tuyau métallique sont 20 typiquement utilisés pour commander la pression de tête de puits. Le nombre de tubes d'écoulement dépend de la pression de tête de puits absolue et de la perte de charge permissible à travers la longueur de tube d'écoulement. La pression de pompe de graisse de la 25 graisse est typiquement 20 % plus grande que la pression à la tête de puits. Les câbles de l'invention peuvent permettre d'utiliser des dispositifs de contrôle de débit d'un puits, tels qu'à titre d'exemple non limitatif des porte-garnitures complets en caoutchouc, en tant que 30 joint de frottement pour contenir la pression de tête de puits, minimisant ou éliminant ainsi le besoin des tubes d'écoulement lubrifiés de graisse. Par suite, le câble monté en hauteur pour des opérations de pression est 2908921 5 diminué ainsi que le sous-dimensionnement de l'équipement de surface de site de puits concerné tel qu'une taille et longueur de grue/flèche. De même, les câbles de l'invention ayant un dispositif de contrôle de débit de puits réduiront les exigences et la complexité des pompes 10 à graisse ainsi que les exigences de transport et de personnel pour une opération au niveau d'un site de puits. En outre, comme l'utilisation de graisse impose des responsabilités environnementales et doit être enlevée sur la base de règles gouvernementales, 15 impliquant un stockage/transport et un enlèvement supplémentaires, l'utilisation des câbles de l'invention peut également conduire à une réduction significative de l'utilisation de graisse ou son élimination complète. Les câbles de l'invention qui ont été épissés 20 peuvent être utilisés au niveau d'un site de puits. Puisque l'exigence classique pour utiliser des tubes d'écoulement métalliques contenant de la graisse avec une tolérance étroite en tant que partie de l'équipement de tête de puits pour la commande de pression peut être 25 circonvenue avec l'utilisation d'un équipement de contrôle de débit de puits à joint de frottement, de telles tolérances étroites peuvent être relâchées. Ainsi, l'utilisation de câbles épissés au niveau du site de puits peut être possible. 30 Comme certains câbles de l'invention sont lisses sur la surface extérieure, des forces de frottement (à la fois avec un WHE et une traînée de câble) sont significativement réduites par comparaison à 2908921 46 5 des câbles de diagraphie blindés de taille similaire. Le frottement réduit permettra la possibilité d'utiliser un poids inférieur pour conduire le câble dans le puits de forage et la réduction de la possibilité de formation d'un vortex, conduisant à des chaînes d'outil plus 10 courtes et une réduction supplémentaire des exigences de hauteur de montée. Le frottement de câble réduit, ou également connu en tant que traînée de câble, améliorera également l'efficacité de transport dans des exécutions de vrillage, des puits de forage très déviés, en forme de 15 S et horizontaux. Puisque les fils d'armature classiques tendent à créer des découpes dans les parois de puits de forage du fait de leurs propriétés de frottement élevées, et à augmenter les risques de coincement à pression 20 différentielle ( coincement forage ou coincement différentiel ), les câbles de l'invention réduisent les risques de coincement à pression différentielle puisque la surface extérieure lisse ne peut pas facilement découper les parois de puits de forage, en particulier 25 dans des puits très déviés et des profils de puits en forme de S. Le profil lisse des câbles réduirait la charge de frottement du câble sur le matériel de puits de forage et de ce fait réduirait potentiellement l'usure sur les tubes et autre matériel d'exécution de puits de 30 forage (mandrins de poussée de gaz, joint de forage, duses, etc.). Les modes de réalisation particuliers décrits ci-dessus sont donnés uniquement à titre d'illustration, 2908921 47 5 puisque l'invention peut être modifiée et mise en pratique de différentes, mais équivalentes, manières apparentes à l'homme du métier ayant le bénéfice des enseignements apportés ici. En outre, aucune limitation n'est prévue pour les détails de construction ou de 10 conception montrés ici, autres que ceux décrits dans les revendications ci-dessous. Il est par conséquent évident que les modes de réalisation particuliers décrits ci-dessus peuvent être altérés ou modifiés et que toutes les variations sont considérées dans la portée et l'esprit de 15 l'invention. En particulier, chaque plage de valeurs (de la forme, de environ a à environ b , ou, de manière équivalente, de approximativement a à b , ou de manière équivalente, d'approximativement a à b ) décrite ici doit être comprise comme faisant référence à 20 l'ensemble des parties d'un ensemble (l'ensemble de tous les sous-ensembles) de la plage respective de valeurs. En conséquence, la protection recherchée ici est telle qu'établie dans les revendications ci-dessous. REVENDICATIONS 1. Câble de puits de forage, comprenant : (a) au moins un conducteur isolé ; (b) une couche de fils d'armature 10 intérieure entourant le conducteur isolé et une couche d'éléments de résistance profilés adjacente à la périphérie extérieure de la première couche de fils d'armature, les éléments de résistance formant une surface extérieure sensiblement lisse du câble ; 15 (c) un matériau polymère disposé dans des espaces interstitiels formés entre les fils d'armature intérieurs et la couche d'éléments de résistance profilés, et dans des espaces interstitiels formés entre la couche de fils d'armature intérieure et le conducteur 20 isolé, le matériau polymère formant une couche liée en continu qui sépare et encapsule les fils d'armature formant la couche de fils de couche de fils d'armature intérieure. 25 2. Câble selon la revendication 1, dans lequel le matériau polymère est au moins partiellement disposé dans des espaces interstitiels formés entre des éléments de résistance profilés. 30 3. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments de résistance profilés ont une forme géométrique en coupe qui sert pour fixer la position des éléments de 2908921 49 résistance profilés au sein de la couche d'élément de résistance. 4. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments de résistance profilés ont une forme géométrique en coupe qui est trapézoïdale, rhombique, triangulaire, carrée, en clé de voûte, ovale, circulaire, concave, convexe, rectangulaire ou une combinaison quelconque de celles-ci. 5. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le conducteur isolé comprend une pluralité de conducteurs métalliques enfermés dans une chemise isolée. 6. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la chemise isolée comprend : (a) une première couche de chemise isolante disposée autour des conducteurs métalliques dans 25 laquelle la première couche de chemise isolante a une première permittivité relative ; et (b) une seconde couche de chemise isolante disposée autour de la première couche de chemise isolante et ayant une seconde permittivité relative qui est 30 inférieure à la première permittivité relative ; dans lequel la première permittivité relative est dans une plage d'environ 2,5 à environ 10, 0, et dans 20 2908921 50 5 lequel la seconde permittivité relative est dans une plage d'environ 1,8 à environ 5,0. 7. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une 10 pluralité de conducteurs métalliques entourant le conducteur isolé. 8. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau 15 polymère est sélectionné dans le groupe constitué des polyoléfines, de la polyarylétheréther cétone, de la polyaryl éther cétone, du polysulfure de phénylène, du polysulfure de phénylène modifié, des polymères d'éthylène-tétrafluoroéthylène, des polymères de poly(1,4-phénylène), du polytétrafluoroéthylène, des polymères de perfluoroalcoxy, de l'éthylène-propylène fluoré, des polymères de polytétrafluoroéthylèneperfluorométhylvinyléther et des mélanges quelconques de ceux-ci. 9. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, qui a un diamètre extérieur d'environ 1 mm à environ 125 mm, de préférence d'environ 2 mm à environ 10 mm. 10. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un composant de tige de charge dans la couche de fils d'armature intérieure. 2908921 11. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le conducteur isolé comprend un monocâble, un câble à quartes en étoile, un câble heptagonal ou un câble coaxial. 10 12. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un fil d'armature est un fil d'armature bimétallique. 15 13. Câble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un élément de résistance profilé est un élément de résistance profilé bimétallique. 20 14. Câble électrique comprenant au moins un conducteur isolé, une couche de fils d'armature intérieure disposée adjacente au conducteur isolé, une couche d'éléments de résistance profilés disposée adjacente à la périphérie extérieure de la première 25 couche de fils d'armature, un matériau polymère disposé dans des espaces interstitiels formés entre les fils d'armature intérieurs et la couche d'éléments de résistance profilés, et le matériau polymère en outre disposé dans des espaces interstitiels formés entre la 30 couche de fils d'armature intérieure et le conducteur isolé, le matériau polymère formant une couche liée en continu qui sépare et encapsule les fils d'armature 51 5 2908921 52 5 formant la couche de fils de couche de fils d'armature intérieure.