ГРУЗОНЕСУЩИЙ ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относился к кабельной технике, а именно к кабелям, предназначенным для проведения геофизических исследований в скважинах.
Известен бронированный кабель, имеющий броню и оболочку из полипропиленового материала (см. патент США №3634607, МПК Н01В 7/18, 1970 г.) Недостатками кабеля - является недостаточная прочностная характеристика материала поверхности кабеля для работы его через сальники лубрикаторов и большой вес за счет применения стальной брони, а также наличие только проводникового канала связи.
Известен геофизический кабель, содержащий сердечник - как минимум одну токопроводящую жилу, изоляцию и броню (см. ГОСТ Р 51978-2002).
Однако типовая конструкция кабеля имеет большой вес и не является коррозионно-стойкой в агрессивных средах и не обеспечивает гидравлический и гидроакустический каналы связи между скважинным прибором и наземной аппаратурой,
Известен грузонесущий геофизический кабель, содержащий одну или несколько электроизолированных токопроводящих жил, не менее двух слоев брони из стальной проволоки и наружную оболочку из полимерного материала. Наружная оболочка армирована сеткой из проволоки или нитей ячеистой структурой с размером ячеек, равным 1-10 диаметрам проволоки, (см. патент РФ №35901, МПК G01V 1/52 опуб. 10.02.2004 г.) Недостаток кабеля - наличие ограниченного числа каналов связи.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому кабелю - является грузонесущий геофизический кабель, содержащий как минимум одну токопроводящую жилу, изоляцию и грузонесущую броню, отличающийся тем, что токопроводящая жила выполнена в виде трубки, при этом как минимум один повив брони выполнен на трубке, (см. патент РФ №32918 МПК Н01В 7/17, опубл. 27.09.2003 г. бюл. №27). Данное техническое решение взято за прототип, как для первого, так и второго вариантов предлагаемого технического решения.
Недостатками устройства прототипа является недостаточная прочность и значительный вес кабеля, невозможность задать требуемое электрическое сопротивление.
Задачей создания полезной модели является разработка конструкции коаксиального кабеля с минимальными габаритными размерами и максимальными прочностными характеристиками.
Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в 1-м пункте формулы полезной модели (для 1-го варианта), таких как грузонесущий геофизический кабель, содержащий одну или более электроизолированных токопроводящих жил, изоляцию и не менее двух слоев брони из стальной проволоки, между которыми размещена оболочка из полимерного материала, и отличительных
существенных признаков, таких как между проволоками внутреннего слоя брони дополнительно размещена одна или несколько проволок низкого электрического сопротивления, например, биметаллических сталемедных проволок, или медных проволок, обеспечивающих требуемое электрическое сопротивление.
Согласно п.2 формулы диаметр проволок низкого электрического сопротивления равен диаметру проволок внутреннего слоя брони. Согласно п.3 формулы верхний слой брони выполнен из нержавеющей проволоки.
Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в 4-м пункте формулы полезной модели (для 2-го варианта), таких как грузонесущий геофизический кабель, содержащий центральную электроизолированную токопроводящую жилу, выполненную в виде металлической трубки, изоляцию и не менее двух слоев брони из стальной проволоки, между которыми размещена оболочка из полимерного материала, и отличительных существенных признаков, таких как на изоляции трубки, между проволоками внутренней брони размещена одна или несколько проволок низкого электрического сопротивления, например, биметаллических сталемедных проволок, или медных проволок, обеспечивающих требуемое электрическое сопротивление.
Согласно п.5 формулы диаметр проволок низкого электрического сопротивления равен диаметру проволок внутреннего слоя брони. Согласно п.6 формулы верхний слой брони выполнен из нержавеющей проволоки.
Вышеперечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат - создание конструкции коаксиального кабеля с минимальными габаритными размерами и максимальными прочностными характеристиками и позволяющее задать требуемое расчетное сопротивление кабеля.
Полезная модель поясняется описанием конкретного, но не ограничивающего его примера реализации и прилагаемыми чертежами. На фиг.1 дан поперечный разрез кабеля по 1-му варианту, на фиг.2 дан поперечный разрез кабеля по 2-му варианту.
Грузонесущий геофизический кабель (фиг.1), содержит одну или более электроизолированных токопроводящих жил 1, изоляцию 2 и не менее двух слоев брони из стальной проволоки 3, между которыми размещена оболочка из полимерного материала 4. Между проволоками 3 внутреннего слоя брони дополнительно размещена одна или несколько проволок 5 низкого электрического сопротивления, например, биметаллических сталемедных проволок, или медных проволок, обеспечивающих требуемое электрическое сопротивление. Диаметр проволок низкого электрического
сопротивления 5 равен диаметру проволок внутреннего слоя брони 3. Для защиты кабеля от агрессивных сред верхний слой 6 брони 3 может быть выполнен из нержавеющей проволоки.
Грузонесущий геофизический кабель (Фиг.2), содержит центральную электроизолированную токопроводящую жилу, выполненную в виде металлической трубки 1, изоляцию 2 и не менее двух слоев брони из стальной проволоки 3, между которыми размещена оболочка из полимерного материала 4. На изоляции 2 трубки 1, между проволоками внутренней брони 3 размещена одна или несколько проволок 5 низкого электрического сопротивления, например, биметаллических сталемедных проволок, или медных проволок, обеспечивающих требуемое электрическое сопротивление. Диаметр проволок низкого электрического сопротивления 5 равен диаметру проволок внутреннего слоя брони 3. Верхний слой 6 брони 3 может быть выполнен из нержавеющей проволоки для защиты кабеля от агрессивных сред.
В трубке 1 находится жидкость для передачи гидравлического и гидроакустического сигналов между скважинным прибором и наземной аппаратурой. Заявителем изготовлен кабель, имеющий следующие характеристики;
Сердечник выполнен из трубки стальной капиллярной диаметром, например 4,1 мм, внутренний повив брони выполнен из стальной оцинкованной проволоки диаметром 1,1 мм в количестве 14 шт.; наружный повив брони выполнен из стальной оцинкованной проволоки диаметром 1,3 мм в количестве 17 шт. Диаметр кабеля 8,9 мм.
- Разрывное усилие не менее
55 кН
- масса кабеля
319,4 кг/км
- рабочая температура в скважине
до 150°С
- минимальная температура хранения
-5 0°С
- минимальная температура эксплуатации
-40°С
Кабель рекомендуется к изготовлению с учетом требований ГОСТа Р51978-2002 Кабели грузонесущие геофизические бронированные.
При эксплуатации кабель опускается на требуемую глубину, обеспечивает соединение сердечника с жидкостью со скважинным наземным оборудованием обеспечивая передачу необходимого сигнала. В полость трубки подают необходимые химические реагенты или другие вещества находящиеся в жидком виде.
При проведении исследовательских работ предлагаемую конструкции: кабеля в виде трубки с жидкостью и повив брони, используют в качестве информационного канала для передачи электрического (при изготовлении трубки из пластмассы) и гидравлического (гидроакустического) сигналов на поверхность и в качестве средства управления скважинными приборами.
Таким образом, предлагаемая конструкция кабеля позволяет создать надежный комбинированный канал связи сочетание различных по своей физической сущности каналов связи скважинного прибора с наземной регистрирующей и обрабатывающей аппаратурой.
Вышеописанные конструкции кабеля (фиг.1) позволяют усовершенствовать технологии работ для передачи большой мощности, например, для работы с индукционным скважинным нагревателем, а конструкция (фиг.2), в центре которой расположена трубка для подачи реагентов и т.п. позволяет обеспечить грузонесущую и информационную функцию кабеля.
Предлагаемая конструкция кабеля апробирована организацией заявителем и дала положительные результаты.
Из описания и практического применения настоящей полезной модели специалистам будут очевидны и другие частные формы ее выполнения. Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий модель, сущность которой и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле полезной модели, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.