[发明专利]电缆

说明书

技术领域

本发明大致涉及一种电缆，例如(作为示例)在油田电线测井作业中 使用的、用于分析邻近钻井的地质地层的多导线电缆。

背景技术

通常，包含油和/或石油气体的土中的地质地层具有可与地层联结的 能力特性以便包含这些产品。例如，包含油或石油气体的地层比包含水的 地层具有更高的电阻系数。主要包括沙岩或石灰石的地层可包含油或石油 气体。主要包括页岩(其也包覆含油地层)的地层比沙岩或石灰石的地层 具有更高的孔隙度，因为页岩的颗粒尺寸很小，它很难移动捕获在其中的 油或气体。因此，测井作业经常在油井完成前进行，以便测量邻近油井的 地质地层的各种特性，以帮助确定油层和/或石油气体层的位置，以及确 定捕获在地层中的油和/或石油气体的量和容易地从地层移除这些油和/或 石油气体。

因此，在钻完井后，通常用称作测井工具的电仪器来测量井的某些确 定部分。电线仪器是一种测井工具。称作“电线缆”的电缆上的电线仪器 被下放到井底，用于当仪器穿过油井时测量地质地层的特性。电线缆使电 线仪器与地面的设备电连接，以及当测井作业期间仪器下放到井中或从井 中升起时给仪器提供结构支撑。

电缆典型地包括给电线仪器传递电力和从仪器向地面测井单元传递 遥测数据的基本设施。例如，因为井底温度和压力可达到500°华氏温度(F) 和25000磅/平方英寸(psi)，电缆典型地被设计成承受极限环境条件。因 为井正被钻得更深，对于电缆的电力和遥测需求正在增加。因此，有鉴于 该迫切需求，在保持或增加遥测信号的信噪比(SNR)以及供应井底高电 力输送方面，对电缆设计者提出了挑战。

发明内容

在本发明的实施例中，电缆包括沿电缆延伸的多个绝缘主导线和至少 一个绝缘辅助导线。所述多个绝缘主导线在相邻主导线之间限定孔隙空 间，所述多个主导线具有大致相同的直径。主导线包括电力导线和至少一 个遥测导线。优选地，每个辅助导线的直径小于每个主导线的直径，每个 辅助导线至少部分地嵌在一个孔隙空间中。所述电缆还可包括包围主导线 和辅助导线的至少一个铠甲线层。

在本发明的另一个实施例中，电缆包括：绝缘主导线、至少一个绝缘 辅助导线、内部和外部铠甲线层、聚合材料和外套。绝缘主导线沿电缆延 伸，遥测主导线沿电缆延伸，并且相邻的主导线之间限定孔隙空间。绝缘 主导线和遥测导线具有大致相同的直径。每个绝缘辅助导线的直径小于每 个主导线的直径并沿电缆的纵向轴线延伸。每个辅助导线至少部分地嵌在 一个孔隙中。内部铠甲线层包围绝缘主导线、遥测主导线和辅助导线。外 部铠甲线层包围内部铠甲线层。聚合材料设置在内部铠甲线层与外部铠甲 线层之间形成的孔隙空间和内部铠甲线层与绝缘导线之间形成的孔隙空 间中。聚合材料形成连续结合层，该连续结合层隔离和包裹内部铠甲线层 和外部铠甲线层。外套围绕聚合材料设置并与聚合材料结合。

在本发明的再一个实施例中，方法包括在井中提供电缆；在电缆中包 括多个绝缘主导线，该多个绝缘主导线在相邻主导线之间限定孔隙空间并 具有大致相同直径。主导线包括电力导线和遥测导线。该方法包括设置至 少一个绝缘辅助导线，该至少一个绝缘辅助导线的直径小于主导线的直径 并至少部分地嵌在主导线限定的一个孔隙中；和用铠甲屏蔽壳包装电缆。

附图说明

根据详细说明、附图和权利要求，本发明的优点和其它特征将变得显 而易见。

图1是本发明的实施例的电缆测井探测系统(wireline-based logging acquisition system)的示意图；

图2是本发明的实施例的沿图1的线2-2的电缆的剖视图；

图3是本发明的实施例的电缆的主要电力导线的剖视图；

图4是本发明的实施例的电缆的主要遥测导线的剖视图；

图5是本发明的实施例的电缆的辅助导线的剖视图；

图6描述用于图1的电缆和传统的电缆的信号电平和频率曲线；

图7，9-12是本发明的另一个实施例的电缆的剖视图；和

图8是本发明的另一个实施例的描述部分剖切部分的电缆的立体图。

具体实施方式