Грузонесущий геофизический кабель

Полезная модель относится к кабелям для геофизических исследований. Кабель состоит из токопроводящих жил с электрической изоляцией, не менее двух слоев брони из стальной оцинкованной проволоки и наружной оболочки из полимерного материала. Отличительной особенностью кабеля является то, что проволока брони или повив брони выполнены с клеевым подслоем. В качестве брони кабеля используется и светлая проволока без цинкового покрытия.

Технический результат состоит в том, что адгезия полимерной оболочки увеличивается на 100-120%.

Полезная модель относится к области геофизических исследований и может быть использована для работ в нефтяных и газовых скважинах.

Известны серийно выпускаемые грузонесущие геофизические кабели с наружной полимерной оболочкой для каротажа, свабирования, перфорации нефтяных и газовых скважин, имеющие конструкцию из 1-7 электроизолированных токопроводящих жил и два или четыре слоя брони из стальной оцинкованной проволоки, каждый из которых имеет направление, противоположное предыдущему (см. ГОСТ Р 51978-2002 «Кабели грузонесущие геофизические бронированные» Общие технические условия).

Недостатком таких кабелей является низкая адгезия полимерной оболочки к стальной оцинкованной поверхности проволоки брони и, как следствие, быстрый выход из строя полимерной оболочки и кабеля в целом.

Известен грузонесущий геофизический кабель с армированной полимерной оболочкой (см. Патент РФ за 2269834, Кл H01В 7/18).

Данный кабель содержит наружную полимерную оболочку, несколько электроизолированных токопроводящих жил, два повива брони из стальной оцинкованной проволоки, отличающийся тем, что наружная полимерная оболочка армирована сеткой из стальной проволоки или полимерных нитей.

Основной недостаток кабеля состоит в том, что необходимо выполнять дополнительные работы, связанные с изготовлением сетки для армирования полимерной оболочки, с разработкой дополнительного устройства для нанесения сетки на кабель и значительным усложнением процесса нанесения наружной полимерной оболочки на кабель, оснащенной сеткой. Поэтому данный кабель не нашел широкого применения.

Задачей полезной модели является повышение адгезионных свойств полимерной оболочки к поверхности стальной проволоки брони кабеля и, таким образом, повышение надежности работы кабеля в промышленных условиях.

Указанная задача достигается тем, что в грузонесущем геофизическом кабеле, содержащем одну или несколько электроизоляционных токопроводящих жил, не менее двух слоев брони из стальной оцинкованной или светлой проволоки и оболочку из полимерного материала, согласно полезной модели, повивы брони выполнены с клеевым подслоем.

Одним из основных требований, предъявляемых к качеству полимерной оболочки кабеля, является величина адгезии оболочки к поверхности проволоки. От нее зависит проникновение коррозии во внутрь покрытого элемента, величина агрегатного разрывного усилия кабеля в целом, а также стойкость против сдирания оболочки при прохождении кабеля через элементы скважины и канатно-блочной системы.

В ООО НПЦ «Гальва» были проведены исследования по определению адгезионных свойств полимерной оболочки, когда поверхность проволоки была следующей:

1. Оцинкованная.

2. Оцинкованная с клеевым подслоем.

3. Светлая (без цинкового покрытия) с клеевым подслоем.

В результате испытаний установлено, что адгезионные свойства полимерной оболочки на проволоке с клеевым подслоем в сравнении с оцинкованной проволокой без клеевого подслоя повышаются: оцинкованной - на 120%, светлой - на 100%.

Клеевой подслой на поверхности проволоки за счет высокой клеящей способности и химического родства с полимерными материалами обеспечивает надежное приклеивание полимерной оболочки к поверхности проволоки и, таким образом, повышает адгезионные свойства полимерной оболочки. Это позволяет рекомендовать для промышленного применения в производстве грузонесущих геофизических кабелей использовать клеевые подслои.

В качестве клеевых композиций можно использовать смеси хлоропренового и уретанового каучуков, перхлорвиниловой и фенолформальдегидной смол, канифоля и растворителя или смесь каучука наирита, перхлорвиниловой и фенолформальдегидной смол, растворителя. Возможны и другие варианты смесей.

Технология нанесения клеевых покрытий на электрические и метизные изделия широко применяется на практике и не представляет большой сложности.

Кроме того, возможно нанесение полимерной оболочки и клеевого подслоя на промежуточные повивы брони. Это улучшает качество кабеля, позволяет получить новые качественные характеристики кабеля и расширить области применения таких кабелей.

Возможно нанесение клеевого подслоя на саму проволоку и в дальнейшем использовать ее для свивки брони кабеля и нанесения полимерной оболочки.

В целях расширения сортамента выпускаемых кабелей и удешевления готовой продукции можно использовать для производства брони светлую проволоку без цинкового покрытия.

Полезная модель кабеля прошла апробацию в условиях производства и применения и получила положительную оценку, рекомендована для производственного использования.

Грузонесущий геофизический кабель, содержащий одну или несколько электроизоляционных токопроводящих жил, не менее двух слоев брони из стальной оцинкованной или светлой проволоки и оболочку из полимерного материала, отличающийся тем, что повивы брони выполнены с клеевым подслоем.