ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Требования к кабелям для геофизических работ в скважинах из "Каротажные кабели и их эксплуатация Изд.2" К кабелям для геофизических работ в скважинах, применяемым в весьма сложных условиях, предъявляются особые требования. [c.10] Для нормальной эксплуатации кабелей в нефти необходим следующий состав углеводородов метана — 0,05—45%, нафтеновых— до 75%, ароматических — до 60%, серы — до 6%, ас-фальто-смолистых веществ — до 28%, пластовых вод — до 20%. То же требование для кабелей, применяемых в среде природного газа, возможно при содержании метана до 93—99%, этана, пропана, бутана до 5%, сероводорода до 6%, азота до 20%. В этих условиях кабели должны быть нефтегазостойкими, коррозионностойкими и не подвергаться воздействию агрессивных сред. [c.10] Так как с глубиной в скважинах повышаются температура и гидростатическое давление, необходима теплостойкость элементов кабелей. Это в основном относится к изоляции. Обслуживание скважин в условиях севера и связанное с этим длительное пребывание кабелей на морозе до —60° С ставит требование создания кабелей с соответствующей морозостойкостью. Так как под действием высокого гидростатического давления жидкость проникает в изоляцию, ухудшая ее качество, изоляция жил кабелей должна быть достаточно влагостойкой. [c.10] Необходимо, чтобы кабели для геофизических работ обладали стойкостью к механическим воздействиям, статическим и динамическим нагрузкам. Кабель должен иметь достаточную механическую прочность, не обрываться под действием собственной массы в скважине, выдерживать дополнительные нагрузки, создаваемые во время подъема кабеля из скважины от трения о стенки скважины и сопротивления сил сцепления глинистого раствора с поверхностью кабеля. [c.10] Кабель должен обладать гибкостью и эластичностью при перегибах на блоках и намотке на барабан лебедки подъемника. Необходимо, чтобы он выдерживал не менее 3000 перегибов через ролик блок-баланса под натяжением, равном 30% от разрывной прочности кабелей, без поломки проволок брони и нарушения целостности конструкции. Кабель, намотанный на барабан лебедки подъемника, под натяжением многослойной намотки должен выдерживать значительные раздавливающие нагрузки. Изоляция токопроводящих жил должна при этом находиться в допустимых пределах и не разрушаться. Такое же требование предъявляется к кабелю, проходящему под натяжением через ролик блок-баланса. [c.11] При перемещении по скважине кабель касается ее стенок, представленных чередованием слоев пород, которые покрыты слоем глинистой корки. Если же скважина закреплена трубами, кабель трется о ее стенки, обладающие заметно шероховатой поверхностью. При этом броня кабеля истирается. Скорость и величина истирания зависят от давления кабеля на стенку скважины, скорости перемещения кабеля, кривизны скважины и длины абразивного пути. Истирание ослабляется коркой глинистого раствора на стенках скважины. Износ брони наиболее интенсивен на выступающих проволоках верхнего по-вива и в местах, где имеются неровности и волнистость. Чтобы уменьшить величину истирания поверхности проволок брони, они должны обладать повышенной износостойкостью. [c.11] Во время спуска и подъема в скважине кабель вибрирует, создаются волнообразные колебания, увеличивающие общую нагрузку, поэтому кабель должен отличаться впбростойкостью и не изнашиваться в результате динамических колебательных движений. [c.11] Другие требования к кабелям для геофизических работ в скважинах относятся к его электрическим свойствам, которые являются основными характеристиками канала передач. Совершенствование техники геофизических исследований в скважинах привело к разработке в одном скважинном приборе нескольких устройств электромеханических зондовых переключателей, механизмов раскрытия, прижатия, выносных блоков электрических устройств и датчиков, которые потребляют значительную электрическую мощность. Увеличение потребления электроэнергии вызывает необходимость понижения электрического сопротивления жил кабелей и уменьшения их электрической емкости. В некоторых случаях датчики, часто вырабатывающие слабые сигналы, требуют уменьшения коэффициентов затухания кабелей п улучшения их коэффициентов передачи. [c.11] Качество электрического канала связи кабеля должно обеспечивать применение многоканальных телеметрических систем и работу в скважинах с комплексными многопараметровымн геофизическими приборами. Кабелям необходимо иметь достаточно широкую полосу пропускания по частоте. Для использования многоканальных телеметрических систем наиболее подходят семижильные кабели. Особенно желательно применение семижильных кабелей в скважинах с температурой до 250° С. Семижильные кабели находят все более широкое применение при работах в сверхглубоких скважинах при проведении исследований методами вертикального сейсмического профилирования и сейсмокаротажа. К ним предъявляются требования полной симметрии жил по всем параметрам и особой надежности в работе, так как в случае выхода из строя одной из семи токопроводящих жил, порчи ее изоляции кабель становится непригодным для комплексных работ, на которые он рассчитан. [c.12] В разведочных скважинах, пробуренных с целью выявления рудных месторождений, для проведения спектрометрических исследований применяют коаксиальные кабели. Они выпускаются строительной длиной, равной 1000—2200 м. С учетом тенденции к увеличению глубин разведочных скважин на рудных месторождениях необходимо увеличить строительную длину коаксиальных кабелей до 3000—3500 м. [c.12] Существующие кабели для геофизических работ в скважинах удовлетворяют большей части требований, предъявляемых к ним. Особенно это относится к электрическим параметрам кабелей, так как частота применяемого электрического тока при геофизических исследованиях в основном не превышает 50 кГц (часто составляет лишь несколько килогерц). Однако, учитывая дальнейшее направление в развитии геофизических методов исследований в скважинах, необходимо разработать кабели, способные пропускать токи со спектром частот до нескольких мегагерц. [c.12] Вернуться к основной статье