Комплектирующий сейсмический кабелья (варианты)

Полезная модель относится к кабельной промышленности, в частности к сейсмическим кабелям, и может быть использована для комплектования геофонных групп в полевых условиях при проведении сейсморазведочных работ для передачи электрических сигналов. Технической задачей заявляемой полезной модели является создание для комплектации геофонных групп новых сейсмических кабелей, имеющих повышенную гибкость при работах в условиях более низких отрицательных температур, высокую разрывную прочность и снижение электрического сопротивления токопроводящих жил. Кабель содержит две или четыре токопроводящие жилы 1, каждая из которых скручена из семи медных проволок, упрочняющий элемент 2, выполненный виде жгутов из высокомодульных технических нитей (рис.1), при этом жгуты скручены с изолированными жилами или в виде наложенного поверх обмотки слоя из высокомодульных технических нитей. При изготовлении кабелей используется проволока медная круглая электротехническая согласно ТУ. 16-705.492. Изоляция токопроводящих жил выполнена из полиэтилена или полипропилена. Поверх общей скрутки наложена обмотка из полиэтилентерефталатной пленки. Изолированные жилы отличаются по цвету, например, белый (натуральный), синий (голубой). Поверх обмотки 4 наложена оболочка 5 из термоэластопласта или термопластичного материала (по первому и второму вариантам) или из поливенилхлоридного пластиката (по третьему и четвертому вариантам). Цвет оболочки, как правило, черный. По одному из вариантов упрочняющий элемент выполнен в виде троса из стальных оцинкованных проволок диаметром не более 0,4 мм, с изолирующим покрытием из поливинилхлоридного пластиката, и уложен параллельно общей скрутке токопроводящих жил на расстоянии не менее минимального размера толщины оболочки.

Полезная модель относится к кабельной промышленности, в частности к сейсмическим кабелям, и может быть использована для комплектования геофонных групп в полевых условиях при проведении сейсморазведочных работ для передачи электрических сигналов.

Известно, что для проведения сейсморазведочных работ используются специальные кабельные (сейсмические) косы, в состав которых входит несколько типов сейсмических кабелей. Например, грузонесущий геофизический кабель с армированной полимерной оболочкой (RU 2269834, С2, 02.10. 2006, МПК Н 01 В 7/18). Известны серийно выпускаемые грузонесущие геофизические кабели для геофизических исследований, прострелочных и взрывных работ в скважинах, бурящихся на нефть, газ, руду, уголь и другие полезные ископаемые в одно-, трех- и семижильном исполнении, с несколько различающимися параметрами по разрывной прочности, диаметру, электроизоляционными материалами и другими отличиями, но при одном обязательном конструктивном исполнении -применении двухслойного бронировочного покрытия. См. каталоги кабельной продукции заводов: Ташкентского, Псковского (ЗАО "Псковгеофизкабель"), Пермского (ЗАО "Пермгеокабель"). Магнитогорского (НПЦ "Гальва") и других. Известны конструкции специальных геофизических кабелей для исследования наклонных и горизонтальных скважин (патенты RU №2087929 от 12.03.96 г. и №2105326 от 20.01.97 г.), имеющие многослойное бронировочное покрытие и оболочки из полимерного материала.

Все указанные кабели относятся к основным многожильным сейсмокабелям и предназначены для работы в полевых условиях с многоканальными системами (от 12 до 50 каналов). Главная их особенность в том, что они содержат большое количество жил.

Наиболее близким по назначению и технической сущности является сейсмический 2-х жильный кабель, предназначенный для монтажа и соединения измерительных приборов и питающих устройств в различных геофизических линиях. За прототип принят кабель марки КС-2К, состоящий согласно ТУ 5.502-029-93, из 2-х токопроводящих жил, каждая из которых изготовлена из 4-х стальных оцинкованных проволок и 3-х медных луженых. Жилы изолированы фторопластом или полипропиленом. Поверх скрученных изолированных жил наложена оболочка из полиуретана. Кабели этого класса должны иметь высокую гибкость, повышенную разрывную прочность и быть чувствительными к передаче электрических сигналов частотой до 8 Мгц. Указанные кабели имеют недостаточную

гибкость особенно при работе в условиях низких отрицательных температур и разрывную прочность. Разрывное усилие этого кабеля составляет 0,6 кН, а нижний предел температуры окружающей среды - минус 50°С.

Технической задачей заявляемой полезной модели является создание для комплектации геофонных групп новых сейсмических кабелей, имеющих повышенную гибкость при работах в условиях более низких отрицательных температур, высокую разрывную прочность и снижение электрического сопротивления токопроводящих жил.

Для достижения этого технического результата комплектующий сейсмический кабель по первому варианту содержит, как в известном кабеле, принятом за прототип, изолированные полиэтиленом или полипропиленом две токопроводящие жилы, включающие скрученные медные проволоки, и расположенную поверх общей скрутки токопроводящих жил внешнюю оболочку. В отличие от прототипа, кабель дополнительно содержит обмотку из полиэтилентерефталатной пленки, наложенную поверх общей скрутки и упрочняющий элемент из высокомодульных технических нитей, а оболочка выполнена из термоэластопласта или термопластичного полиуретана. Кроме этого, упрочняющий элемент выполнен в виде двух жгутов и скручен с изолированными жилами, а каждая токопроводящая жила имеет по 7 медных скрученных проволок диаметром 0,15 мм. Кроме этого, комплектующий сейсмический кабель может содержать две дополнительные токопроводящие жилы, и каждая жила имеет по 7 медных скрученных проволок диаметром 0,30 мм, а упрочняющий элемент в этом случае выполнен в виде наложенного поверх обмотки слоя из высокомодульных технических нитей.

По второму варианту, в отличие от прототипа, заявляемый кабель дополнительно содержит обмотку из полиэтилентерефталатной пленки, наложенную поверх общей скрутки, две дополнительные токопроводящие жилы и упрочняющий элемент, который выполнен в виде троса из стальных оцинкованных проволок диаметром не более 0,4мм с изолирующим покрытием из поливинилхлоридного пластиката, и уложен параллельно общей скрутке токопроводящих жил на расстоянии не менее минимального размера толщины оболочки, а оболочка выполнена из термоэластопласта или термопластичного полиуретана. Кроме этого, каждая токопроводящая жила имеет по 7 медных скрученных проводок диаметром 0,30 мм, а изолированные жилы различаются по цвету.

Кабель по третьему и четвертому вариантам отличается от первого и второго тем, что оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката.

Кабели по всем четырем вариантам отличаются тем, что изолированные жилы различаются по цвету.

Выполнение изоляции токопроводящих жил из полипропилена или полиэтилена, а оболочки из термоэластопласта или термопластичного полиуретана (по первому и второму вариантам) или использование оболочки из поливинилхлоридного пластиката (по третьему и четвертому вариантам) позволяет улучшить гибкие свойства кабеля, и расширить отрицательный температурный диапазон эксплуатации (до минус 60°С) при увеличении прочности на разрыв за счет дополнительного введения в конструкцию кабеля упрочняющего элемента. Использование медных жил позволило снизить их электрическое сопротивление, повысить за счет этого чувствительность кабеля к передаваемым сигналам.

Все варианты заявляемой полезной модели объединены единым творческим замыслом, поскольку они направлены на достижение одного и того же технического результата, решают одну и ту же задачу одним и тем же путем.

Далее полезная модель поясняется примером конкретного выполнения. На рис.1 изображено сечение 2-х жильного кабеля по первому и третьему вариантам, на рис.2 - сечение 4-х жильного кабеля по первому и третьему вариантам, на рис.3 - сечение кабеля по второму и четвертому вариантам.

Кабель содержит две токопроводящие жилы 1, каждая из которых скручена из семи медных проволок диаметром 0,15 мм, упрочняющий элемент 2, выполненный в виде жгутов из высокомодульных технических нитей (рис.1). При изготовлении кабелей используется проволока медная круглая электротехническая согласно ТУ. 16-705.492. Токопроводящие жилы имеют изоляцию 3 из полиэтилена или полипропилена. Жгуты скручены с изолированными жилами 1 и поверх их общей скрутки наложена обмотка 4 из полиэтилентерефталатной пленки. Изолированные жилы отличаются по цвету, например, белый (натуральный), синий (голубой). Поверх обмотки 4 наложена оболочка 5 из термоэластопласта или термопластичного материала (по первому и второму вариантам) или из поливинилхлоридного пластиката (по третьему и четвертому вариантам). Цвет оболочки, как правило, черный. Упрочняющий элемент, выполненный в виде наложенного поверх обмотки 4 слоя 2 из высокомодульных технических нитей, показан на рис.2. Этот кабель содержит четыре токопроводящие медные жилы, каждая из которых состоит из 7-ми проволок диаметром 0,30 мм.

На рис.3 изображен сейсмический кабель по второму варианту, согласно которому кабель содержит четыре медные токопроводящие жилы, из 7-ми проволок диаметром 0,30 мм каждая, а упрочняющий элемент выполнен в виде троса 2 из стальных оцинкованных проволок диаметром не более 0,4 мм, с изолирующим покрытием из поливинилхлоридного

пластиката, и уложен параллельно общей скрутке токопроводящих жил на расстоянии не менее минимального размера толщины оболочки.

Технология изготовления заявляемого кабеля по всем четырем вариантам проста и доступна и не требует сложного специального оборудования.

Образцы предлагаемых комплектующих сейсмических кабелей были испытаны и показали хорошие результаты при передаче электрических сигналов частотой до 8 МГц при работе в полевых условиях при температуре окружающей среды от минус 60 до плюс 70°С. Разрывное усилие кабелей составляет: 2-х жильных - не менее 700 Н (70 кгс), 4-х жильных - не менее 980 Н (98 кгс). При испытаниях кабели выдерживают не менее 500 циклов изгибов на угол±тг рад по радиусу, равному не менее 5 диаметров кабеля при растягивающем усилии 9,8 Н (1 кгс), а также не менее 100 циклов изгибов на угол ± рад по радиусу, равному не менее 5 диаметров кабеля при растягивающем усилии 9,8 Н (1 кгс) при температуре до минус 45°С. Электрическое сопротивление токопроводящих жил постоянному току, пересчитанное на длину 1 км и температуру 20°С не более 174 Ом для 2-х жильных кабелей и не более 43 Ом для 4-х жильных.

Таким образом, предлагаемые конструктивные особенности сейсмических кабелей, используемые материалы для изоляции токопроводящих жил и оболочки обеспечивают максимально возможную гибкость кабеля, прочность к механическим воздействиям и широкий температурный диапазон эксплуатации.

1. Комплектующий сейсмический кабель, содержащий изолированные полиэтиленом или полипропиленом две токопроводящие жилы, включающие скрученные медные проволоки, и расположенную поверх общей скрутки токопроводящих жил внешнюю оболочку, отличающийся тем, что дополнительно содержит обмотку из полиэтилентерефталатной пленки, наложенную поверх общей скрутки, и упрочняющий элемент из высокомодульных технических нитей, оболочка выполнена из термоэластопласта или термопластичного полиуретана, а каждая токопроводящая жила - из 7-ми медных скрученных проволок.

2. Комплектующий сейсмический кабель по п.1, отличающийся тем, что упрочняющий элемент выполнен в виде двух жгутов из высокомодульных технических нитей и скручен с изолированньми жилами.

3. Комплектующий сейсмический кабель по п.2, отличающийся тем, что каждая токопроводящая жила скручена из медных проволок диаметром 0,15 мм.

4. Комплектующий сейсмический кабель по п.1, отличающийся тем, что содержит две дополнительные медные токопроводящие жилы, из 7-ми проволок каждая, а упрочняющий элемент выполнен в виде наложенного поверх обмотки слоя из высокомодульных технических нитей.

5. Комплектующий сейсмический кабель по п.4, отличающийся тем, что каждая токопроводящая жила скручена из медных проволок диаметром 0,30 мм.

6. Комплектующий сейсмический кабель по пп.1-5, отличающийся тем, что изолированные жилы различаются по цвету.

7. Комплектующий сейсмический кабель, содержащий изолированные полиэтиленом или полипропиленом две токопроводящие жилы, включающие скрученные медные проволоки, и расположенную поверх общей скрутки токопроводящих жил внешнюю оболочку, отличающийся тем, что дополнительно содержит обмотку из полиэтилентерефталатной пленки, наложенную поверх общей скрутки, две дополнительные токопроводящие жилы и упрочняющий элемент, который выполнен в виде троса из стальных оцинкованных проволок диаметром не более 0,4 мм с изолирующим покрытием из поливинилхлоридного пластиката, и уложен параллельно общей скрутке токопроводящих жил на расстоянии не менее минимального размера толщины оболочки, оболочка выполнена из термоэластопласта или термопластичного полиуретана, а токопроводящая жила - из 7-ми медных скрученных проволок.

8. Комплектующий сейсмический кабель по п.7, отличающийся тем, что каждая жила имеет по 7 медных скрученных проволок диаметром 0,30 мм.

9. Комплектующий сейсмический кабель по пп.7 и 8, отличающийся тем, что изолированные жилы различаются по цвету.

10. Комплектующий сейсмический кабель, содержащий изолированные полиэтиленом или полипропиленом две токопроводящие жилы, включающие скрученные медные проволоки, и расположенную поверх общей скрутки токопроводящих жил внешнюю оболочку, отличающийся тем, что дополнительно содержит обмотку из полиэтилентерефталатной пленки, наложенную поверх общей скрутки, и упрочняющий элемент из высокомодульных технических нитей, оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката, а токопроводящая жила - из 7-ми медных скрученных проволок.

11. Комплектующий сейсмический кабель по п.10, отличающийся тем, что упрочняющий элемент выполнен в виде двух жгутов из высокомодульных технических нитей и скручен с изолированными жилами.

12. Комплектующий сейсмический кабель по п.11, отличающийся тем, что каждая токопроводящая жила скручена из медных проволок диаметром 0,15 мм.

13. Комплектующий сейсмический кабель по п.10, отличающийся тем, что содержит две дополнительные медные токопроводящие жилы из 7-ми проволок каждая, а упрочняющий элемент выполнен в виде наложенного поверх обмотки слоя из высокомодульных технических нитей.

14. Комплектующий сейсмический кабель по п.13, отличающийся тем, что каждая токопроводящая жила скручена из медных проволок диаметром 0,30 мм.

15. Комплектующий сейсмический кабель по пп.10-14, отличающийся тем, что изолированные жилы различаются по цвету.

16. Комплектующий сейсмический кабель, содержащий изолированные полиэтиленом или полипропиленом две токопроводящие жилы, включающие скрученные медные проволоки, и расположенную поверх общей скрутки токопроводящих жил внешнюю оболочку, отличающийся тем, что дополнительно содержит обмотку из полиэтилентерефталатной пленки, наложенную поверх общей скрутки, две дополнительные токопроводящие жилы и упрочняющий элемент, который выполнен в виде троса из стальных оцинкованных проволок диаметром не более 0,4 мм с изолирующим покрытием из поливинилхлоридного пластиката, и уложен параллельно общей скрутке токопроводящих жил на расстоянии не менее минимального размера толщины оболочки, оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката, а токопроводящая жила - из 7-ми медных скрученных проволок.

17. Комплектующий сейсмический кабель по п.16, отличающийся тем, что каждая жила имеет по 7 медных скрученных проводок диаметром 0,30 мм.

18. Комплектующий сейсмический кабель по пп.16 и 17, отличающийся тем, что изолированные жилы различаются по цвету.