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测井电缆综合受力分析与防范措施
发布时间:2019-12-07浏览次数:32返回列表

王新阳岳向阳朱世予(河南油田测井公司,河南南阳473132)

【摘要】文章对测井电缆进行了综合受力分析,就此提出了一些防范措施的建议。

【关键词】测井电缆;测井电缆;防范措施

一、电缆扭矩的分析

每层电缆铠层所产生的扭矩,决定于铠层的钢丝数量,面积以及其与缆芯的距离(矩臂)以及缠绕的捻角。由于铠甲层缠绕的几何结构,内层铠甲层比外层铠甲层其钢丝较细(数目一样的情况下)或数量较少(粗细一样的情况下),结果是内层的面积较小,其矩臂较小,就造成了外层比内层有更大的扭矩。这种情形下外层铠甲层是“控制”着电缆的因素。内电缆层是按照反方向的方[来自www.lW5U.coM]向被缠绕上的,所以自身产生打卷,缩短,并可带动较大重物,结果是处于受力而产生较大而相反的扭矩。电缆在内外铠甲层扭矩相等以前,总在转动。端部不固定的电缆抗断强度通常小于端部固定的,其原因就是这种负荷不均等分配。由于井斜的影响,井筒有一定角度,电缆产生与井筒的摩擦力,使测井工具不总是在转动,其结果是旧电缆接近于端部固定和不固定之间的状态间。我们用于测井作业的电缆,其两端固定的抗断强度不超过50%,两端不固定的抗断强度不大于90%。因此,一条旧电缆相对新电缆使用过程中的风险是较大的。因此要考虑满足这一安全系数。

二、电缆与滑轮的关系

同一条电缆在不同直径滑轮和不同拉力下是不相同,滑轮越太小,会破坏铠甲层的钢绳,使电缆拉长继而危及缆芯。滑轮的大小要等于电缆截径的某一倍数,载负荷较重,该值就越大。满足这种测井电缆的抗断强度很少会达到50%,科学的选择滑轮的直径,可以延长电缆的使用寿命。

三、进出井的速度及原则

各地的使用条件不同,影响电缆进出井速度的因素,但必须遵循一条原则:安全第一的原则,具体操作方法如下:在测井的时候,下到300 米得时候,可以停下来,读一下静拉力,然后按照这个静拉力的2/3 下电缆,速度不能超过极限;然后到下放到800 米得时候,可以停下来,再读静拉力,确保速度是原数的2/3,速度不超过极限值;到井底开始测井。停下电缆的另外一个好处是让电缆转动,从而达到平衡扭矩的效果。下面列出了电缆的速度标准:

四、电缆的收放规则

铠甲电缆必须整齐卷在滚筒上,收放电缆尽量保持匀速,避免受力被损。

五、铠甲的松动和局部扭曲分析

由于结构原因,当电缆提升过快就会受到损坏,尤其是带有坚固的工具和封堵器件时,电缆不正常过多的转动,它的铠甲层在电缆放松时就与内铠甲层脱离。局部扭曲或打结就是外铠甲层鼓起。分析其原因就是,部分外铠甲松的电缆造成的,后果是:产生鼓包,内外层钢丝交错,乱缠结起来而断掉。硬电缆受到强挤压时,由于电缆局部瞬时受到力不均匀,从而造成这种情况的发生。处理办法是,从电缆的方向相反处,来处理打结鼓包,把伸长部分赶回到电缆的底部。日常的经常检查铠甲的松动情况,紧固时注意从电缆的始端到末端,匀速进行。测完井后电缆还应及时涂保护油脂。

六、电缆转动的产生以及后果

转动产生扭矩,造成不利后果,具体如电缆盘绞打卷;外铠甲钢绳松散,造成铠甲层钢绳交错以及电缆钢丝折叠;电[来自Www.lw5U.com]缆鼓包,对井管和电缆造成伤害和电缆遇卡等风险;电缆铠甲填充泥浆,引起铠甲层钢丝力矩不均匀;铠甲内发生褶迭向外,钢绳相挤和向内卷,严重的情况下内层铠甲和缆芯露出外铠甲层。七、电缆故障测量

(1)工具有:电容电桥,200pf~200uf;电阻率计,1000v;高压电桥,0~20kv;安培计,0~10mA;电位计,0~12kv。(2)断路检测方法。首先在电缆使用手册中查出电缆电容分布情况,即每百米电缆容值,然后使用电桥测量良导体,可以得到总电容值。(3)短路检测方法。用精确的数字表,测量其电缆缆芯和缆皮的电阻值,一端记作A,另一端记作B,短路点记作C,那么短路点C 距A 点的距离为20000-A/(A+B)*20000。(4)高压漏电检测方法。检测的方法有三种途径,分别为利用高压电桥测量法,用电位计使漏电处降低成低电阻短路法,检测间检测。上述主要介绍了电容法、电阻法,以及电压法和电桥法的几种方法,希望能在工作中给予你帮助。

八、硫化氢井筒注意事项

硫化氢腐蚀破坏钢缆和绝缘层的绝缘,在施工中应当使用防硫电缆,避免不必要的设备伤害与损失。

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