RU202982U1 - Геофизический кабель с оптическим волокном и капилярной трубкой - Google Patents
Геофизический кабель с оптическим волокном и капилярной трубкой Download PDFInfo
- Publication number
- RU202982U1 RU202982U1 RU2020108226U RU2020108226U RU202982U1 RU 202982 U1 RU202982 U1 RU 202982U1 RU 2020108226 U RU2020108226 U RU 2020108226U RU 2020108226 U RU2020108226 U RU 2020108226U RU 202982 U1 RU202982 U1 RU 202982U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capillary
- armor
- cable
- optical fiber
- geophysical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B11/00—Communication cables or conductors
- H01B11/22—Cables including at least one electrical conductor together with optical fibres
Landscapes
- Electric Cable Installation (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к геофизике и нефтяной промышленности и предназначена для закачки жидких химических соединений при одновременном и отдельном проведении геофизических исследований и работ в скважинах. Геофизический кабель содержит броню 1, токопроводящие жилы 2, изоляцию 3 и центральную трубку/капилляр 4, обеспечивающий гидродинамический канал связи. Броня 1 имеет наружный 5 и внутренний 6 проволочные слои. Кабель дополнительно снабжен оптоволоконным модулем, оптические волокна 7 которого размещены в одной или нескольких металлических трубках 8, выполненных в виде одной или нескольких проволок внутреннего слоя 6 брони. Токопроводящие жилы 2 расположены в слое изоляции 3 вокруг центральной трубки/капилляра 4.Технический результат - расширение арсенала технических средств, т.е. в создании конструкции геофизического кабеля, позволяющей производить его стабилизацию под нагрузкой без нарушения целостности оптического волокна и капиллярного канала, при этом обеспечивается передача вязких сред с поверхности в скважину и обратно, проведение измерений посредством оптического волокна для контроля технологических процессов в скважине с изучением температурного поля разреза, а также работа приборами с электрическим каналом связи, альтернативного устройству прототипу и свободного от его недостатков. 2 ил.
Description
Область техники
Полезная модель относится к геофизике и нефтяной промышленности и предназначена для закачки жидких химических соединений при одновременном и отдельном проведении геофизических исследований и работ в скважинах.
Уровень техники.
Известна конструкция шлангокабеля, включающая ряд труб для передачи текучих материалов, электрические проводники, собранные в пучок, заполняющий материал, окружающий перечисленные элементы, стержни, выполненные из композитного материала, и внешнюю защитную оболочку [Патент на изобретение RU 2368755,МПК Е21В 17/00, опуб. 27.09.2009].
Недостатком некоторых моделей данного кабеля являются его недостаточные прочностные свойства, не позволяющие работать при больших гидростатических давлениях порядка 250 атмосфер, соответствующих глубинам 2500 м и более.
Известна конструкция кабеля-канала, используемого в строительных работах. Изделие представляет собой вмещающее изделие прямоугольной формы с полостью внутри. Корпус кабеля канала изготовлен из пластмассового или металлического материала. Полость может быть заполнена любыми элементами на усмотрение владельца [https://srbu.ruyelektrika-v-dome-i-kvartire/461 -kabel-kanaly-vidy-i-razmery.html].
Известна конструкция геофизического кабеля, включающая трос из металлических проволок, уложенных таким образом, что в центре образован свободный канал, и одно или несколько оптических волокон, уложенных в указанный свободный канал, причем указанный свободный канал и свободное пространство между металлическими проволоками троса заполнено материалом с низким модулем упругости [Патент на полезную модель RU 156786 МПК Н01 В 11/22, опубл.19.02.2015].
Недостатком данного кабеля является его невысокая механическая прочность, что при снижении гидростатического давления в скважине (создании депрессии) приведет к разгерметизации кабеля, а в случае ошлангования (покрытия) полимером, может привести к разрыву внешней полимерной оболочки. Кроме того, кабель при стабилизации под нагрузкой может растратить запас волокна, заложенного для температурной компенсации расширения стальных проволок, что и приведет к обрыву волокна в случайном месте.
Известна конструкция геофизического кабеля, для эксплуатации преимущественно в нефтяных скважинах. Кабель состоит из центральной металлической трубки, в которой размещены оптические волокна в гидрофобном геле, силовых элементов в виде стальных проволок, расположенных по окружности, и наружного полимерного покрытия [Патент на изобретение US 23225471, 21.03.2003].
Известна конструкция геофизического кабеля, включающая наружный и внутренний слои брони с возможным слоем изоляции между ними, подушки изолятора, расположенные вокруг центрального стального капилляра из нержавеющей стали, являющегося дополнительной токопроводящей жилой и носителем, вмещающим оптическое волокно [Патент на полезную модель RU 131897 МПК Н01В 7/24, опубл. 27.08.2013].
Недостатком вышеперечисленных технических решений является неприспособленность изделий к изгибающим нагрузкам, к работе в условиях высоких гидростатических давлений более 250 атм, и воздействию агрессивной среды. Так же структурные расположения канала передачи вязких сред и оптического волокна в данных конструкциях не всегда позволяют проводить стабилизацию кабеля и его эксплуатацию, особенно при воздействии предельных разрывных нагрузок.
Известен наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому грузонесущий геофизический кабель, содержащий броню, токопроводящие жилы, изоляцию и центральную трубку/капилляр, обеспечивающий гидродинамический канал связи. [Прототип п. №35035 МПК Н01В 7/00, опуб.20.12.03 г.].
Недостатки прототипа: Недостаточное сопротивление кабеля к изгибающим нагрузкам, непригодность к работе в условиях высоких гидростатических давлений более 250 атм. и воздействию агрессивной среды.
Сущность полезной модели
Проблема, решаемая полезной моделью - создание простой и надежной конструкции геофизического кабеля, свободной от недостатков прототипа.
Вышеуказанная проблема решается, и достигается технический результат с помощью указанных в формуле полезной модели признаков, общих с прототипом, таких как геофизический кабель, содержащий броню 1, токопроводящие жилы 2, изоляцию 3 и центральную трубку/капилляр 4, обеспечивающий гидродинамический канал связи, и отличительных существенных признаков, таких как броня 1 имеет наружный 5 и внутренний 6 проволочные слои, при этом кабель дополнительно снабжен оптоволоконным модулем, оптические волокна 7 которого размещены в одной или нескольких металлических трубках 8, выполненных в виде одной или нескольких проволок внутреннего слоя 6 брони, а токопроводящие жилы 2 расположены в слое изоляции 3 вокруг центральной трубки/капилляра 4.
Техническая проблема, решаемая в предлагаемой полезной модели, состоит в расширении арсенала технических средств, т.е. в создании конструкции геофизического кабеля, позволяющей производить его стабилизацию под нагрузкой без нарушения целостности оптического волокна и капиллярного канала, при этом обеспечивается передача вязких сред с поверхности в скважину и обратно, проведение измерений посредством оптического волокна для контроля технологических процессов в скважине с изучением температурного поля разреза, а также работа приборами с электрическим каналом связи, альтернативного устройству прототипу и свободного от его недостатков.
Перечень графических материалов.
На Фиг. 1. Зависимость расхода жидкостей от давления прокачки
На Фиг. 2 Поперечный разрез кабеля.
Сведения, подтверждающие осуществимость полезной модели.
Выбор конструкции капиллярного канала определяется максимальным давлением прокачки, генерируемым наземным оборудованием, выражаемым в паскалях, необходимым рабочим расходом жидкости (дебитом), свойствами жидкости и временными рамками, выделенными на проведение процедуры прокачки. Все это отражено в следующей формуле:
где, Q - дебит, м3/с; r - радиус капилляра, м; Р - давление прокачки, Па; μ -вязкость флюида, Па⋅с; l - длина капилляра, м.
Для наглядности на Фиг. 1 приведены зависимости расхода жидкостей с различными значениями вязкости, проходящими через капилляр диаметром 2 мм и длиной 1000 м при различных давлениях прокачки [А.В. Робин, А.А. Семенцов, А.В. Шумилов. Освоение скважин геофизическим кабелем, оснащенным внутренним капилляром // Каротажник. - 2008. - №11 (176). - С. 97-106].
Технический результат достигается тем, что в центре геофизического кабеля размещается капиллярная трубка, имеющая определенный диаметр, обеспечивающий необходимый расход жидкости для прокачки на расстояние равное длине данного кабеля.
Способствуют достижению технического результата следующие условия:
- трубка размещена в центре кабеля, она удалена от брони, на которую приходится основная разрывная нагрузка;
- оптические волокна размещены в одной или нескольких трубках, выполненных в виде одной или нескольких проволок внутреннего слоя брони;
- токопроводящие жилы расположены в слое изоляции вокруг центральной трубки/капилляра.
Конструкция геофизического кабеля (Фиг. 2) включает в себя: броню 1, токопроводящие жилы 2, изоляцию 3 и центральную трубку/капилляр 4, обеспечивающий гидродинамический канал связи.
Броня 1 имеет наружный 5 и внутренний 6 проволочные слои. Кабель дополнительно снабжен оптоволоконным модулем, оптические волокна 7 которого размещены в одной или нескольких металлических трубках 8, выполненных в виде одной или нескольких проволок внутреннего слоя 6 брони. Токопроводящие жилы 2 расположены в слое изоляции 3 вокруг центральной трубки/капилляра 4 (см. Фиг. 2).
Броня 1 состоит из металлической проволоки, располагаемой однослойным или многослойным повивом, или встречным повивом по многозаходовой винтовой линии.
Данное описание и чертежи рассматриваются как материал, иллюстрирующий полезную модель, сущность которой и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.
Claims (1)
- Геофизический кабель, содержащий броню 1, токопроводящие жилы 2, изоляцию 3 и центральную трубку/капилляр 4, обеспечивающий гидродинамический канал связи, отличающийся тем, что броня 1 имеет наружный 5 и внутренний 6 проволочные слои, при этом кабель дополнительно снабжен оптоволоконным модулем, оптические волокна 7 которого размещены в одной или нескольких металлических трубках 8, выполненных в виде одной или нескольких проволок внутреннего слоя 6 брони, а токопроводящие жилы 2 расположены в слое изоляции 3 вокруг центральной трубки/капилляра 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020108226U RU202982U1 (ru) | 2020-02-25 | 2020-02-25 | Геофизический кабель с оптическим волокном и капилярной трубкой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020108226U RU202982U1 (ru) | 2020-02-25 | 2020-02-25 | Геофизический кабель с оптическим волокном и капилярной трубкой |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU202982U1 true RU202982U1 (ru) | 2021-03-17 |
Family
ID=74874089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020108226U RU202982U1 (ru) | 2020-02-25 | 2020-02-25 | Геофизический кабель с оптическим волокном и капилярной трубкой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU202982U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU35035U1 (ru) * | 2003-09-11 | 2003-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Геоквант" | Грузонесущий геофизический кабель (варианты) |
US8326386B2 (en) * | 2005-04-21 | 2012-12-04 | Nkt Cables Ultera A/S | Superconductive multi-phase cable system, a method of its manufacture and its use |
RU131897U1 (ru) * | 2013-02-25 | 2013-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью Томское научно-производственное и внедренческое общество "СИАМ" | Кабель погружной сигнально-питающий |
RU156786U1 (ru) * | 2015-02-19 | 2015-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ПетроФайбер" | Геофизический волоконно-оптический кабель |
RU196039U1 (ru) * | 2019-10-31 | 2020-02-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Предприятие "ФХС-ПНГ" | Геофизический волоконно-оптический стабилизированный кабель |
-
2020
- 2020-02-25 RU RU2020108226U patent/RU202982U1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU35035U1 (ru) * | 2003-09-11 | 2003-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Геоквант" | Грузонесущий геофизический кабель (варианты) |
US8326386B2 (en) * | 2005-04-21 | 2012-12-04 | Nkt Cables Ultera A/S | Superconductive multi-phase cable system, a method of its manufacture and its use |
RU131897U1 (ru) * | 2013-02-25 | 2013-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью Томское научно-производственное и внедренческое общество "СИАМ" | Кабель погружной сигнально-питающий |
RU156786U1 (ru) * | 2015-02-19 | 2015-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ПетроФайбер" | Геофизический волоконно-оптический кабель |
RU196039U1 (ru) * | 2019-10-31 | 2020-02-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Предприятие "ФХС-ПНГ" | Геофизический волоконно-оптический стабилизированный кабель |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO319495B1 (no) | Kabel | |
JP5144259B2 (ja) | 複合材料からなる分散された負荷伝達要素を備える電力供給管 | |
US9557231B2 (en) | Sensing cable | |
US8929701B2 (en) | Loose-tube optical-fiber cable | |
US5892176A (en) | Smooth surfaced fiber optic logging cable for well bores | |
US20070251694A1 (en) | Umbilical assembly, subsea system, and methods of use | |
GB2152235A (en) | Armoured optical fibre cable for use in an optical communication system for drill hole logging | |
AU2012272590A1 (en) | Fiber-optic monitoring cable | |
US20120125596A1 (en) | Ruggedized fiber optic cable and method of optical fiber transmission | |
NO167777B (no) | Fiberoptisk undervanns-telekommunikasjonskabel. | |
US20120039358A1 (en) | Device for Measuring Temperature in Electromagnetic Fields | |
CN108139235B (zh) | Dptss电缆 | |
BR102020014539A2 (pt) | Cabo óptico para sensoriamento distribuído | |
US20030169179A1 (en) | Downhole data transmisssion line | |
RU202982U1 (ru) | Геофизический кабель с оптическим волокном и капилярной трубкой | |
US10234586B2 (en) | System and method of a buoyant tail section of a geophysical streamer | |
DE19950111C1 (de) | Sensorkabel für faseroptische Temperaturmessungen | |
CN111512122B (zh) | 具有传感器的潜孔管道或脐带管道及其制造方法 | |
CN111443443A (zh) | 一种多维度阻水阻氢海底光缆及其成型工艺 | |
GB2414532A (en) | Umbilical filling | |
CN213398986U (zh) | 一种通信和传感全能光缆 | |
RU131897U1 (ru) | Кабель погружной сигнально-питающий | |
CN107195376A (zh) | 一种超深水强电复合脐带缆 | |
RU109907U1 (ru) | Электрооптический кабель для установок погружных электронасосов | |
CN104011574A (zh) | 光缆 |