ГРУЗОНЕСУЩИЙ ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к грузонесущим геофизическим кабелям и в том числе используется при геофизических исследованиях скважин, находящихся под избыточным давлением, а также в скважинах содержащих агрессивные жидкости.
Известен бронированный кабель по патенту США N 3634607, кл. 174/120. Указанный кабель имеет броню и оболочку из полипропиленового материала. Однако этот кабель не может быть использован для доставки геофизических приборов в скважины, находящиеся под давлением, т.к. оболочка из полипропилена разрушается в процессе трения ее о сальниковое уплотнение, кроме того, термостойкость такого поьфытия ограничена.
Известен кабель по патенту. №2087929 (опубл. 12.03.96) на котором делается дополнительный повив брони в два слоя в противоположных направлениях с зазором между проволоками. Оба слоя заливаются пластичным материалом, например, полиэтиленом.
Недостатком данного решения является низкая агрессивная стойкость в скважинных условиях, т.е. невысокая герметичность изоляции по отношению к окружающей среде из-за различных коэффициентов теплового расширения проволоки и полиэтилена, большой коэффициент трения в сальниковых устройствах лубликаторных установок, ограничивающий диапазон рабочего давления.
Известен кабель патенту 2105326 (опубл. 20.01.1997), который выполнен с двумя или тремя парами повива проволок брони. Между парами наносится покрытие из клеящего пластичного материала, заполняющего также, промежутки между проволоками в повиве, при этом диаметр проволоки во 2-ой
и 3-ей парах повива брони в 1,3-2,5 раза превосходит диаметр проволок первой пары. По длине кабель состоит из трех секций. Диаметр нижней секции 28-32 мм, диаметр средней - 22-23 мм, диаметр верхней -15-18 мм.
Недостатком данного решения является низкая агрессивная стойкость в скважинных условиях, большой коэффициент трения в сальниковых устройствах лубликаторных установок, большое поперечное сечение кабеля, которое резко ограничивает дианазон рабочего давления. Данный кабель обладает высокой стойкостью к осевым механическим воздействиям, но недостатком данного кабеля является невысокая герметичность изоляции по отношению к окружающей среде, т.е. к проникновению скважинной жидкости и газов, поскольку полимерные материалы не являются полностью герметичными в отличие от металлов.
Известна броня геофизического кабеля, но натенту на полезную модель N032919 (опубл. 27.09.2003), состоящая из ленты, располагаемой по многозаходной вннтовой линии на поверхности кабеля, причем, лента имеет сечение в виде части кольца ограниченной радиусами, а внутренний диаметр дуги части кольца равен диаметру поверхности кабеля без брони и угол между радиусами, ограничиваюпщми часть кольца равен 360/п.градусов, где п - число заходов винтовой линии брони.
Недостатком данного решения является низкая агрессивная стойкость в скважинных условиях, вследствии негермитичность брони кабеля и попадания этой среды во внутренние части кабеля, для чего также требуется повьппенное давление в сальниковых устройствах лубликаторных установок для исключения утечек жидкости и газа..
Предлагаемой нолезной моделью решается задача создания конструкции грузонесущего геофизического кабеля с высокой агрессивной стойкостью в скважинных условиях, имеющего одинаковую разрывную прочность по всей длине, имеющего гладкую поверхность, обеспечивающую низкий коэффициент трения, что дает возможность перемещать геофизический кабель равномерно, кабелю придается дополнительная жесткость, необходимая для проталкивания геофизических приборов в лубликаторных устройствах и предотвращения складывания кабеля в петли, сохраняя при этом достаточную гибкость, необходимую для намотки на серийный геофизический подъемник.
Для достижения указанного технического результата грузонесущий геофизический кабель, содержащий информационные каналы связи донолнительно номещен в не менее, чем одну защитную оболочку, вьшолненную в виде трубки из антикоррозионного материала, например, в качестве антикоррозионного материала может использоваться нержавеющая сталь.
Отличительными признаками предлагаемого грузонесущего геофизического кабеля, содержащего информационные каналы связи от указанного вьппе известного, наиболее близкого к нему, является то, что он дополнительно помещен в не менее, чем одну защитную оболочку, вьшолненную в виде трубки из антикоррозионного материала, причем в качестве антикоррозионного материала может использоваться нержавеющая сталь.
Благодаря наличию этих признаков кабель предлагаемой конструкции обладает высокой агрессивной стойкостью в скважинных условиях, обладает высокой стойкостью к истиранию, раздавливанию в пшроком диапазоне гидростатических давлений и температур, обладает повьппенной механической прочностью, для того, чтобы вьщержать собственный вес и вес глубинных приборов, имеет гладкую поверхность, обеспечивающую низкий коэффициент трения, при использовании данного кабеля сокращаются затраты времени на проведение исследований, расширяются технологические возможности проведения геофизических исследований наклонных скважин в различных геолого-технических условиях, кабелю придается дополнительная жесткость, необходимая для проталкивания геофизических приборов в наклонных участках и предотвращения складьюания кабеля в петли, сохраняется при этом достаточная гибкость, необходимая для намотки на серийный геофизический подъемник.
Для расширения технологических возможностей исследований скважин при бурении и в процессе эксплуатации в различных геолого-технических условиях, достижения повыщенной разрывной прочности, сохранения достаточной жесткости для проталкивания кабеля в лубрикаторных установках под давлением (при герметизащш устья скважины сальниковыми устройствами) предлагается конструкция более универсального грузонесущего кабеля.
Грузонесущие геофизические кабели могут быть электрическими и оптическими (оптиковолоконными). В электрических грузонесущих геофизических кабелях каналы связи и передачи электроэнергии образованы токопроводящими медными или иными жилами, а в оптических грузопесущих геофизических кабелях информапионные каналы связи представлены оптическими (чаще кварцевыми) волокнами.
Предлагаемая конструкция иллюстрируется чертежами
На фиг.1 приведен предлагаемый грузонесущий геофизический кабель (электрический). За основу взят кабель типа КГ-1-0,35-10-130 или кабель по ГОСТ Р 51978-2002. Предлагаемый кабель содержит информационный канал, вьшолненный в виде токоведущей электроизолированной жилы 1, двух слоев брони 2, запщтной оболочки вьшолненную в виде трубки 3 из антикоррозионного металла, например, из нержавеющей стали имеющей продольный сварной щов 4.
На фиг. 1 приведен кабель защитная оболочка, которого выполнена в виде трубки из нержавеющей стали марки - Ст12Х18Н10Т. Трубка выполнена виде сварной конструкции, охватывающей кабель снаружи. Сварной шов 4 оболочки накладывается методом электросварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (аргона), затем полученная конструкция проходит через ряд вальцов для плотной посадки трубки на броню кабеля - основы. Защитных оболочек на кабеле может быть выполнено несколько, нричем, сварка каждой последующей оболочки производится в диаметрально противоположном месте через 180°(фиг.2).
Толщина слоя оболочки выбирается исходя из требований РД «Техническое описание и инструкция по эксплуатации грузонесущих геофизических бронированных кабелей п.4.7.
Кабель предлагаемой конструкции обладает высокой стойкостью к истиранию, раздавливанию в широком диапазоне гидростатических давлений и температур, обладает повьппенной механической прочностью. При использовании данного кабеля сокращаются затраты времени на проведение исследований, расширяются технологические возможности проведения геофизических исследований скважин в различных геолого-технических условиях.