Геофизический кабель для скважины

Рассматриваемый вид токопроводящей продукции относится к универсальным изделиям, выпускаемым согласно ГОСТ 31944-2012 Кабели грузонесущие геофизические бронированные. Основное отличие данного вида кабелей состоит в наличии защитной бронированной оболочки, состоящей из нескольких повивов и выполняющей одновременно несущую функцию.

Кабель каротажный геофизический – особенности применения, ГОСТ, производители

Каротажный кабел ьшироко применяется при геофизических исследованиях, а также при выполнении рабочих операций в скважинах нефтяных и газовых разработок. Кроме того, он востребован на рыболовном флоте и при исследованиях в морских глубинах.

Грузонесущие кабели выпускаются в более, чем двухстах модификациях, отличающихся своими эксплуатационными показателями. Общие технические характеристики этих изделий выглядят так:

Номинальный диаметр кабельного троса – от 2,5 до 40 мм.
Допустимое разрывное усилие согласно ТУ –от 5 до 50 кН.
Диапазон рабочих температур – от -60 до 300 градусов.

Область применения различных исполнений каротажного кабеля задается при разработке каждого конкретного типа изделия. Она определяется его названием (маркой), присваиваемой согласно общепринятой классификации и однозначно идентифицирующей кабельный продукт.

К крупнейшим производителям кабелей геофизических грузонесущих относятся следующие российские предприятия:

ООО «Пермгеокабель» (Пермский край).
«Камкабель» (г. Пермь).
НПЦ «Гальва» (Челябинская область).

К этому перечню можно добавить завод-изготовитель «Узкабель» (Узбекистан), а также объединение «Псковгеофизкабель» г. Псков и другие.

Кабели геофизические грузонесущие – обзор марок

В зависимости от особенностей применения геофизических каротажных кабелей и их конструкции все они подразделяются на следующие известные марки:

КГ – общего применения;
КГ1К– кабель, в конструкции которого имеется одна коаксиальная пара;
КГЛ – изделие, предназначенное для работы через лубрикатор;
КГС – марка кабеля, отличающаяся повышенной стойкостью к воздействию сероводорода.

Рассмотрим особенности конструкции каждого их перечисленных образцов кабеля грузонесущего геофизического бронированного более подробно.

КГ — грузонесущий геофизический кабель КГ состоит из следующих элементов:

оболочка из полимеров.

внутренний слой (повив) защитной брони.

Поверх первого защитного слоя наносится второй броневой слой.

Электрические параметры кабелей марки КГ представлены величиной, обратной удельной проводимости токопроводящей жилы (не более 25,5 Ом/км) и сопротивлением изоляции, равным не менее 20000 МОм на км. Они учитываются при подключении изделия к цепям переменного напряжения величиной до 660 Вольт с частотой тока 50 Гц.

С механическими показателями рассматриваемого изделия можно ознакомиться в перечне, приведенном ниже:

Наружный диаметр кабеля КГ составляет 10,2 мм.
Допустимое разрывное усилие при эксплуатации изделия – не менее 60 кН.
Масса погонная – 400,5 кг/км.
Рабочая длина – до 6000 метров.

Минимальная температура, при которой разрешена эксплуатация кабелей марки КГ – минус 40 °С.

КГ1К — эта марка кабельной продукции отличается от рассмотренных ранее наличием внутри ее коаксиальной пары. Внешний вид представлен на фото справа, а состав изделия с номерным обозначением приведен ниже:

жила токопроводящая рабочая.

изоляция на основе полимеров.

экранная оплетка, покрытая особой защитной пленкой.

внутренний повив брони.

наружный броневой слой.

Рассматриваемый вид кабельной продукции имеет три модификации, отличающиеся исполнением экранирующего защитного покрытия. В одном случае оно изготавливается в виде плотной навивки из медных лент плоской формы. Во втором – в виде покрытия, навитого из тонких медных проволочек. В третьем исполнении защитная оболочка изготовлена в виде оплетки, в которой медные провода чередуются с полиэфирными нитями. Кабели этого типа широко применяются при спектрометрических исследованиях скважин.

КГЛ — Кабель КГЛ, выпускаемый согласно ТУ 3585-003-91988690-2014 года, предназначается для обеспечения скважинного оборудования электропитанием. Востребован он и при наличии во входных каналах скважин устья, герметизированного сальниковым уплотнителем. Состоит из плотно свитых медных жил, защищенных двойным покрытием из полипропилена. Поверх них обустроены два слоя броневой защиты.

Рассмотрим в качестве примера технические параметры кабеля марки КГЛ 1х0,75-30-150:

Рабочее напряжение – 0,6 кВ.
Сечение жилы – 0,75 мм кв.
Общее количество жил – 1 штука.
Диаметр всего изделия – 6,1 мм.
Вес погонного метра – 0,16 кг.

Кабельные изделия КГЛ широко применяются в нефтегазовой промышленности и в геологоразведке.

КГС — особенность представленной марки кабеля – его защищенность от соединений сероводорода, присутствующих в скважинах при глубинной разработке нефтяных и газовых месторождений.

Аббревиатура КГС расшифровывается следующим образом:

Буква «К» означает кабель.
Следующий за ней значок «Г» – гибкий.
«С» – означает устойчивость к воздействию сероводородных соединений.

Особенности конструкции кабеля КГС подчеркивают его основное назначение. Изделия этой марки включают в свой состав следующие обязательные элементы:

Проводящая токовая жила на основе мягкой медной проволоки в изоляции из полиэтилена.
Заполнитель из специального вещества – сивелена.
Внутренняя и внешняя защитные броневые оболочки.

Последние изготавливаются из устойчивой к коррозии проволоки, обеспечивающей кабелю геофизическому грузонесущему высокие прочностные показатели.

Источник

Кабели геофизические грузонесущие бронированные общего применения

Описание

Кабели грузонесущие геофизические бронированные (каротажные) изготавливаются согласно ТУ 3585-070-24118545-2016 и предназначены для проведения геофизических исследований и работ в нефтяных и газовых скважинах, для применения в рыболовном траловом флоте и проведения геофизических и геологических исследований на море.

ООО «Псковгеокабель» изготавливает каротажные кабели с 1996 года и на протяжении этих лет постоянно занимается усовершенствованием и доработкой эксплуатационных характеристик геофизических кабелей, как для общего применения, так и под конкретные задачи и условия заказчиков.

Благодаря наличию собственной научно-производственной базы ООО «Псковгеокабель» выпускает геофизические грузонесущие бронированные кабели общего применения более 200 модификаций со следующими техническими характеристиками:
— диаметр от 2,5 до 40 мм;
— разрывное усилие от 5 до 50 кН;
— рабочая температура эксплуатации от -60 до 300 °С.

В зависимости от области применения и конструкции кабели подразделяются на:

КГ – кабель геофизический грузонесущий бронированный общего применения;
КГСв – кабель геофизический грузонесущий бронированный для свабирования скважин;
КГ1К – кабель геофизический грузонесущий бронированный с одной коаксиальной парой;
КГл – кабель геофизический грузонесущий бронированный для работы через лубрикатор;
КГС – кабель геофизический грузонесущий бронированный стойкий к воздействию сероводорода.

Рис. 1 Кабель одножильный геофизический грузонесущий бронированный общего применения

КОНСТРУКЦИЯ кабеля одножильного геофизического грузонесущего бронированного общего применения:

1 — токопроводящая жила
2 — полимерная оболочка
3 — первый повив брони
4 — второй повив брони

Рис. 2 Кабель геофизический грузонесущий бронированный для свабирования скважин

КОНСТРУКЦИЯ кабеля геофизического грузонесущего бронированного для свабирования скважин:

1 — токопроводящая жила
2 — полимерная оболочка
3 — первый повив брони
4 — второй повив брони
5 — третий повив брони
6 — третий повив брони

Рис. 3 Кабель геофизический грузонесущий бронированный коаксиальный

КОНСТРУКЦИЯ кабеля геофизического грузонесущего бронированного коаксиального:

1 — токопроводящая жила
2 — полимерная изоляция
3 — экран со скрепляющей обмоткой плёнкой
4 — первый повив брони
5 — второй повив брони

Источник

Кабели геофизические

С 2015 года завод Инкаб разрабатывает и производит геофизические кабели для нефтегазовой отрасли, которые применяются для каротажа скважин и контроля за состоянием во время эксплуатации. Для геофизических исследований лучше всего подходят конструкции относящиеся к группе Wireline (от англ. — метод исследований при строительстве скважин, в котором для передачи данных используется многожильный или одножильный кабель).

Геофизические кабели группы Wireline используются не только для подключения приборов, но и в качестве троса с большим разрывным усилием, несущим специальные приборы в химически- и механически агрессивной среде скважины. То есть также являются грузонесущими кабелями, работающими в широком диапазоне температур. Чаще всего такие конструкции представляют собой сердечник с медной жилой, защищённый повивом металлической брони и при необходимости внешней полимерной оболочкой. Главное требование к этому типу кабеля — достаточная гибкость и прочность, так как в процессе эксплуатации глубинно-исследовательские комплексы (ГИК) могут многократно опускать и поднимать для проведения измерений.

После того, как работы по бурению и установке скважины завершены, для контроля за состоянием применяются глубинные исследовательские комплексы (ГИК). В 2017 году мы начали производить кабели с менее жесткой конструкцией для подключения приборов в нефтяных скважинах. Благодаря геофизическим кабелям, ГИК отслеживают давление и температуру в скважине.

С развитием оптики волоконно-оптический мониторинг стал неотъемлемой частью геофизических исследований скважин. Оптическое волокно является распределённым сенсором и позволяет производить измерения по всей длине скважины в реальном времени, что повышает точность исследований и эффективность добычи.

Типы геофизического кабеля

Извлекаемые внутрискважинные кабели

DeepWire — кабель-датчик грузонесущий

Конструкция с оптическим волокном в стальном модуле, коаксиальными медным жилами и двумя повивами брони. Служит для распределённого мониторинга состояния скважины и может использоваться для геофизических исследований, в том числе для каротажных работ. Волокно, используемое в этой конструкции, стойко к температуре до 300 градусов. Данный кабель интегрируется в скважину с помощью технологии колтюбинга.

Кабель DeepWire используется на объектах ПАО «Татнефть», выполняя задачи по распределённому мониторингу парогравитационных скважин (SAGD).

ProLine-H — кабель-датчик грузонесущий с армированной оболочкой

Грузонесущий геофизический кабель, который может использоваться при каротажных исследованиях. Конструкция с оптическим волокном в стальном модуле, коаксиальными медным жилами и двумя повивами распределённой брони, интегрированными в полимерную оболочку. ProLine-H служит для распределённого мониторинга состояния скважины, питания скважинного оборудования и передачи сигнала от скважинных приборов. За счет полимерной оболочки кабель лучше защищен от коррозии, а также герметично крепится на устье скважины. Необходимые параметры измеряются датчиком, который подключается электрической частью кабеля, а распределенный мониторинг состояния скважины осуществляется за счет волокна.

ProLine-C — кабель грузонесущий с армированной оболочкой для лёгкого погружения

WireCompojack служит для проведения каротажных работ или стационарного размещения глубинных исследовательских комплексов. Это основной рабочий кабель нефтесервисных компаний, обеспечивающий питание скважинного оборудования и передачу сигнала от скважинных приборов.

Конструкция отличается от классической, в которой изолированная медная жила заключена в повив проволочной брони, а сверху — нет никакого полимера. У классической конструкции есть минус: она не может обеспечить выполнение новых ужесточенных требований экологов по работам на скважинах. Сейчас разливы нефти в окружающую среду не допускаются, а решение с проволочной бронёй без оболочки не позволяет загерметизировать кабель на устье. Решение, в котором проволочная броня заключена в полимерную оболочку, обеспечивает эффективную герметизацию кабеля на устье, не допуская проливов флюида во внешнюю среду. Поэтому эти конструкции сейчас активно сменяют классику.

В 2020 году Инкаб поставил более 360 км ProLine-C для объектов ПАО «Татнефть». Кабели успешно эксплуатируются на месторождениях и обеспечивают соединение наземного интерфейсного блока с ГИК, опускаемыми в скважину. ГИК проводят мониторинг давления и температуры пласта на приёме насоса в режиме реального времени. Это позволяет оптимизировать режим работы скважины.

ProLine-PW — кабель грузонесущий с армированной оболочкой для подключения ЭЦН

ProLine-PW — совместная разработка под проект заказчика. Конструкция устойчива к растягивающим и раздавливающим нагрузкам, может работать в агрессивной среде скважины и используется для спуска и подключения центробежных насосов, используемых при добыче нефти. Кабель успешно работает на объекте, обеспечивая питанием компактные насосы в скважине.

SlickLight — кабель-датчик грузонесущий уменьшенной конструкции

Главное преимущество кабеля SlickLight — компактность. Эта конструкция в основном используется нефтесервисными компаниями для проведения периодических геофизических исследований, когда на месторождение привозят специальные каротажные станции, размещенные на шасси грузовых автомобилей. При этом катушка с кабелем помещена в мобильный каротажный подъемник и ограничена габаритами машины. Именно поэтому для данной конструкции важна компактность, чтобы необходимая длина кабеля полностью поместилась на катушку.

SlickLight может быть комбинированным: с его помощью можно подключать электрические приборы и проводить распределённый мониторинг. Конструкция позволяет за короткий промежуток времени провести комплексное исследование состояния скважины, включая DAS и DTS мониторинги, и получить точную картину. Сервисной компании не нужно тратить время на спуск и подъем прибора для фиксации измерений по всей длине скважины.

В декабре 2020 года кабель-датчик SlickLight с двойной стальной трубкой успешно прошел испытания в стволе скважины на объекте заказчика в Европе. Установка кабеля-датчика не потребовала дополнительного оборудования или лебедок для погружения. Конструкция обеспечила бесперебойный мониторинг температуры и акустики в скважине, четкую визуализацию процесса и интеграцию данных, полученных от оптического волокна (DFOS — Distributed Fiber Optic Sensing), с данными других приборов о технологических процессах и состоянии скважины. То есть информация, полученная с помощью оптического кабеля-датчика SlickLight, может быть полностью интегрирована в существующую систему сбора данных заказчика. Это дает компаниям-интеграторам решений возможность предлагать полный спектр услуг по мониторингу.

Стационарные внутрискважинные кабели

Стационарные геофизические кабели опускаются в скважину один раз и не требуют подъёма на поверхность. Главное отличие в форме кабеля: она квадратная или прямоугольная. Эти конструкции являются незаменимым связующим звеном между скважинными глубинными приборами (манометрами, датчиками температуры и др.) и наземной регистрирующей и управляющей аппаратурой. Кабели имеют плоскую форму стандартных размеров, что наилучшим образом обеспечивает размещение вдоль НКТ и совместимость с традиционными для нефтегазовой отрасли элементами крепления.

ProTЕС-C — кабель скважинный плоский

ProTEC-C — геофизический кабель с изолированной медной жилой и защитной стальной трубкой в полимерной оболочке. Квадратная форма обеспечивает надёжное крепление к насосно-компрессорной трубе (НКТ). Габариты кабеля (11.0 х 11.0 мм) делают его полностью совместимым со стандартными фитингами. Кабель используется для передачи сигналов от скважинных приборов и питания скважинного оборудования.

ProTEC-H — кабель-датчик скважинный плоский

Комбинированная конструкция с оптическим волокном в стальном модуле, коаксиальными медным жилами и защитной стальной трубкой в полимерной оболочке. Кабель используется для непрерывного мониторинга состояния скважины и событий в ней, а также для передачи сигналов от скважинных приборов и питания скважинного оборудования.

ProTEC-H отслеживает температуру и давление в скважинах ПАО «Газпром» на Ковыктинском месторождении — самом большом месторождении газа в Восточной Сибири.

ProTEC-S – кабель-датчик скважинный плоский

Конструкция с оптическим волокном в стальном модуле, защитной стальной трубкой в полимерной оболочке. Кабель используется для непрерывного мониторинга состояния скважины и событий в ней, а также для передачи сигналов от скважинных приборов.

ProTEC-S используется для распределённого мониторинга в скважине на месторождении «Медвежье» (ПАО «Газпром») в Ямало-Ненецком автономном округе.

FlatPack

Конструкция объединяет несколько функциональных модулей в плоской компоновке. FlatPack — это стационарный внутрискважинный кабель, используемый для непрерывного мониторинга событий в скважине и её технологического состояния, питания скважинного оборудования и передачи сигналов со скважинных приборов. Такой кабель может быть изготовлен индивидуально под проект заказчика и сочетать в себе до 4 функциональных модулей в одной плоской компоновке.

Характеристики геофизических кабелей Инкаб

Подробнее ознакомится с конструкциями можно в актуальной версии каталога. Также любая конструкция может производиться, исходя из индивидуальных требований заказчика, задач проекта и условий эксплуатации.

Название конструкции	Температурный рейтинг	Размеры кабеля по внешней оболочке, мм / Диаметр кабеля, мм	Диаметр защитной стальной трубки	Количество волокон	Сечение медной жилы, мм2	Минимальный радиус изгиба без нагрузки
DeepWire	+90°C +150°C +180°C +200°C +260°C +300°C	4.5 – 18.5	—	до 12	0.75 – 3.0	x 20D
ProLine-H	+90°C +125°C +140°C +150°C +180°C +200°C	8.0 – 22.0	—	до 12	0.5 – 2.5	x 20D
ProLine-C	+90°C +125°C +140°C +150°C +180°C +200°C	8.0 – 22.0	—	—	0.5 – 16.0	x 20D
ProLine-PW	+90°C +125°C +140°C +150°C +180°C +200°C	20.0 – 22.0	—	—	8 – 16.0	x 20D
SlickLight	+90°C +150°C +180°C +200°C +260°C +300°C	3.2 – 6.35	—	до 12	0.75 – 3.0	x 20D
ProTEC-C	+90°C +150°C +180°C +200°C +260°C	11.0 х 11.0	4.0; 6,35	—	0.5 – 2.5	x 20D
ProTEC-H	+90°C +150°C +180°C +200°C +260°C	11.0 х 11.0	6.35	до 12	0.5 – 2.5	x 20D
ProTEF-S	+90°C +150°C +180°C +200°C +260°C +300°C	11.0 х 11.0	4.0; 6,35	до 12	—	x 20D

Геофизические исследования играют важнейшую роль в нефтегазовой отрасли, а правильно подобранная конструкция геофизического кабеля обеспечивает необходимую точность исследований, что, в свою очередь, повышает эффективность добычи. Мы предлагаем уникальные решения для применения в агрессивных средах и готовы разрабатывать конструкции по индивидуальным требованиям заказчика.

Для подбора конструкции по вашим техническим требованиям, заполните опросный лист.

Источник