延长测井电缆使用寿命的方法

延长测井电缆使用寿命的方法

摘要：通过对测井电缆结构、影响使用寿命的因素进行分析，从运输存放、正确安装、使用前需进行电缆破劲、在使用中注意控制起下速度、日常清洁润滑、定期对电缆进行维护保养和及时正确地维修等方面着手，以确保维持铠装层正常状态，减少层间摩擦力，不扭曲，缆芯通断良好，从而延长电缆的使用寿命。
关键词:测井电缆  结构  使用寿命  维护保养
        0 引言
        测井的目的是为了探测井下各种参数。电缆的重要作用就是输送各种下井仪器、传送地面控制系统与井下仪器之间的各种信号、获取井下信息的深度位置。从现场使用情况来看，由于对电缆的机械性能缺乏了解，使用不规范，经常出现电缆缆芯断线、绝缘破坏等现象，测井电缆的寿命大大降低，甚至出现仪器落井事故，给企业造成严重经济损失。本文从测井电缆的结构、影响电缆使用寿命的因素等方面入手，并结合使用维护方面实际经验，提出如何正确使用测井电缆，以延长其使用寿命。
        1 测井电缆的结构
        测井电缆主要由铠装层及缆芯两部分组成。铠装层分内层及外层钢丝，铠装钢丝内层为右旋绕，外层为左旋绕，这种方式可以增强电缆的抗扭能力。
        编织层采用加有高温半导体材料的胶带，起到屏蔽和保护缆芯作用。
        绝缘层采用电气性能和机械性能较好的聚丙烯、太氟隆等材料。保证缆芯绝缘又增加缆芯的抗拉强度
        电缆导电缆芯采用多股优质铜丝绕制而成。
        2 影响电缆使用寿命的因素
        2.1 客观因素
        2.1.1 受生产制造工艺影响 ①在制造过程中电缆两端必须固定，造成扭矩无法达到平衡，这是造成电缆打扭的一个重要原因。②铠装钢丝预热定型达不到要求，造成钢丝缠绕不整齐，增大了电缆的扭力。③电缆缆芯缠绕不均匀，松紧不一，在使用中容易造成电缆断芯。
        2.1.2 电缆本身质量问题，缩短电缆使用寿命 ①铠装钢丝的强度及防腐能力较差；或钢丝中间有接头等原因造成外铠断丝。②绝缘材料质量问题或耐温性能较差，造成绝缘层老化较快，缆芯绝缘能力下降。
        2.2 主观因素
        2.2.1 主要是现场操作电缆不规范，造成电缆打扭、断芯等工程事故。
        现场应用影响因素：①电缆下放速度过快、遏阻后下放过多使电缆堆积造成电缆打扭；②电缆起下速度差过大、经常紧急刹车造成断芯；③电缆遇卡拉力超过其拉断力或滑轮跳槽造成电缆断裂；④使用安装滑轮不当造成电缆磨损严重；⑤对电缆防腐保养不及时造成外铠腐蚀断丝。
        2.2.2 管理监控不到位、操作规程不完善等原因，造成各类工程事故时有发生，缩短了电缆的使用寿命。
        3 延长电缆使用寿命的方法
        3.1 深入了解电缆的性能，严把电缆质量关 了解各种电缆的生产制造工艺，深入分析电缆的结构、技术性能的特点。掌握测井电缆的机械特性，为正确使用电缆，打好理论基础。
        3.2 运输存放 存放条件应干燥、无腐蚀性气体，避免风吹、日晒、雨淋，并加以润滑保护。运输存放时滚筒应平放(即电缆缠绕方向应垂直地面)，装卸中严禁挤压电缆。
        3.3 电缆安装 正确安装电缆是用好电缆的第一步。要求各层电缆按一定张力分布缠绕整齐，关键是底层缠绕整齐，应采用双扭曲(双拐点)走缆方法，分散拐点电缆层问挤压力，防止电缆变形。

     3.4 电缆破劲 机械设备使用前需要有个磨合期，测井电缆同样在正常使用前需要进行破劲，即释放扭力。要求第1次下井要在直井、大井眼、钻井液为清水的套管井内；至少要进行10次以上的起下，而且是深度逐渐递增；为使测井电缆在井内充分破劲，要求每下300~500m停车数分钟后上提50m；另外下放速度合理控制，其下放与上提电缆张力比不低于80：100，使内外层钢丝受力尽量一致，从而达到扭力平衡。
        3.5 现场应用
        3.5.1 制定合理的起下速度 根据电缆的机械特性和不同测井项目，制定合理的起下速度，控制好电缆下放速度，是防止电缆打扭的一个必然措施。发现遏阻应及时停车，防止电缆堆积，造成电缆打扭。
一般规定电缆起下速度
        3.5.2 遇卡处理 测井中发现遇卡，运用最大上提张力活动解卡时，不应超过电缆断裂张力的50％，防止损伤电缆。
        3.5.3 特殊要求 尽管测井电缆有良好的柔曲性，过滑轮处也有高于正常拉力20的应力，仍要求滑轮直径不小于40倍的铠装钢丝直径，轮槽底部直径应比电缆直径大约4%，若过大，不足以提供对电缆的支撑，而使电缆压扁，过小则挤压磨损电缆。张力系统准确并定期校验，马笼头拉力棒值应准确可靠。
        3.5.4 定期维护保养 测井电缆在长期使用中，铠装外皮弯曲变形，内外层钢丝间夹有岩屑、钻井液沉淀物、铁锈等杂质，增加了层间自由活动的摩擦力，降低了电缆的柔曲性，一定时期应对电缆进行维护保养，通过卷紧滚筒、偏置滑轮、管状注油室装置，可将测井电缆铠装层间杂质去掉，使松散的外层钢丝恢复原状，特别是水井测试时，应经常向外铠喷洒防腐润滑油，以提高电缆的防腐能力和耐磨损能力，达到延长电缆使用寿命的目的。
        3.6 电缆维修 测井电缆使用中当出现断钢丝、铠装外层钢丝松散、打扭、缆芯绝缘被破坏或短路时，都需要修理，及时正确地修理可以直接延长电缆的使用寿命。
        3.7 创新管理机制，加强监督管理 在工作中，加强技术培训、加大奖励机制、实行干部承包责任制等措施，有效地确保监督管理工作全面到位，为延长电缆使用寿命提供有力的保障措施。
        4 结束语
        现场经验证明，只要在使用过程中正确地安装和操作及加强日常维护保养，就可以使电缆使用寿命有效地延长，为企业创造更大的效益。
参考文献：
[1]测井学编写组.测井学[M].北京：石油工业出版社.2004. 
[2]聂勋禹等编译.国外测井电缆使用维修与检验.北京；石油工业出版社.1986.

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