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延長測井電纜使用壽命的方法
摘要:通過對測井電纜結構、影響使用壽命的因素進行分析,從運輸存放、正確安裝、使用前需進行電纜破勁、在使用中注意控制起下速度、日常清潔潤滑、定期對電纜進行維護保養和及時正確地維修等方面著手,以確保維持鎧裝層正常狀態,減少層間摩擦力,不扭曲,纜芯通斷良好,從而延長電纜的使用壽命。
關鍵詞:測井電纜 結構 使用壽命 維護保養
0 引言
測井的目的是為了探測井下各種參數。電纜的重要作用就是輸送各種下井儀器、傳送地面控制系統與井下儀器之間的各種信號、獲取井下信息的深度位置。從現場使用情況來看,由于對電纜的機械性能缺乏了解,使用不規范,經常出現電纜纜芯斷線、絕緣破壞等現象,測井電纜的壽命大大降低,甚至出現儀器落井事故,給企業造成嚴重經濟損失。本文從測井電纜的結構、影響電纜使用壽命的因素等方面入手,并結合使用維護方面實際經驗,提出如何正確使用測井電纜,以延長其使用壽命。
1 測井電纜的結構
測井電纜主要由鎧裝層及纜芯兩部分組成。鎧裝層分內層及外層鋼絲,鎧裝鋼絲內層為右旋繞,外層為左旋繞,這種方式可以增強電纜的抗扭能力。
編織層采用加有高溫半導體材料的膠帶,起到屏蔽和保護纜芯作用。
絕緣層采用電氣性能和機械性能較好的聚丙烯、太氟隆等材料。保證纜芯絕緣又增加纜芯的抗拉強度
電纜導電纜芯采用多股優質銅絲繞制而成。
2 影響電纜使用壽命的因素
2.1 客觀因素
2.1.1 受生產制造工藝影響 ①在制造過程中電纜兩端必須固定,造成扭矩無法達到平衡,這是造成電纜打扭的一個重要原因。②鎧裝鋼絲預熱定型達不到要求,造成鋼絲纏繞不整齊,增大了電纜的扭力。③電纜纜芯纏繞不均勻,松緊不一,在使用中容易造成電纜斷芯。
2.1.2 電纜本身質量問題,縮短電纜使用壽命 ①鎧裝鋼絲的強度及防腐能力較差;或鋼絲中間有接頭等原因造成外鎧斷絲。②絕緣材料質量問題或耐溫性能較差,造成絕緣層老化較快,纜芯絕緣能力下降。
2.2 主觀因素
2.2.1 主要是現場操作電纜不規范,造成電纜打扭、斷芯等工程事故。
現場應用影響因素:①電纜下放速度過快、遏阻后下放過多使電纜堆積造成電纜打扭;②電纜起下速度差過大、經常緊急剎車造成斷芯;③電纜遇卡拉力超過其拉斷力或滑輪跳槽造成電纜斷裂;④使用安裝滑輪不當造成電纜磨損嚴重;⑤對電纜防腐保養不及時造成外鎧腐蝕斷絲。
2.2.2 管理監控不到位、操作規程不完善等原因,造成各類工程事故時有發生,縮短了電纜的使用壽命。
3 延長電纜使用壽命的方法
3.1 深入了解電纜的性能,嚴把電纜質量關 了解各種電纜的生產制造工藝,深入分析電纜的結構、技術性能的特點。掌握測井電纜的機械特性,為正確使用電纜,打好理論基礎。
3.2 運輸存放 存放條件應干燥、無腐蝕性氣體,避免風吹、日曬、雨淋,并加以潤滑保護。運輸存放時滾筒應平放(即電纜纏繞方向應垂直地面),裝卸中嚴禁擠壓電纜。
3.3 電纜安裝 正確安裝電纜是用好電纜的第一步。要求各層電纜按一定張力分布纏繞整齊,關鍵是底層纏繞整齊,應采用雙扭曲(雙拐點)走纜方法,分散拐點電纜層問擠壓力,防止電纜變形。
3.4 電纜破勁 機械設備使用前需要有個磨合期,測井電纜同樣在正常使用前需要進行破勁,即釋放扭力。要求第1次下井要在直井、大井眼、鉆井液為清水的套管井內;至少要進行10次以上的起下,而且是深度逐漸遞增;為使測井電纜在井內充分破勁,要求每下300~500m停車數分鐘后上提50m;另外下放速度合理控制,其下放與上提電纜張力比不低于80:100,使內外層鋼絲受力盡量一致,從而達到扭力平衡。
3.5 現場應用
3.5.1 制定合理的起下速度 根據電纜的機械特性和不同測井項目,制定合理的起下速度,控制好電纜下放速度,是防止電纜打扭的一個必然措施。發現遏阻應及時停車,防止電纜堆積,造成電纜打扭。
一般規定電纜起下速度
3.5.2 遇卡處理 測井中發現遇卡,運用最大上提張力活動解卡時,不應超過電纜斷裂張力的50%,防止損傷電纜。
3.5.3 特殊要求 盡管測井電纜有良好的柔曲性,過滑輪處也有高于正常拉力20的應力,仍要求滑輪直徑不小于40倍的鎧裝鋼絲直徑,輪槽底部直徑應比電纜直徑大約4%,若過大,不足以提供對電纜的支撐,而使電纜壓扁,過小則擠壓磨損電纜。張力系統準確并定期校驗,馬籠頭拉力棒值應準確可靠。
3.5.4 定期維護保養 測井電纜在長期使用中,鎧裝外皮彎曲變形,內外層鋼絲間夾有巖屑、鉆井液沉淀物、鐵銹等雜質,增加了層間自由活動的摩擦力,降低了電纜的柔曲性,一定時期應對電纜進行維護保養,通過卷緊滾筒、偏置滑輪、管狀注油室裝置,可將測井電纜鎧裝層間雜質去掉,使松散的外層鋼絲恢復原狀,特別是水井測試時,應經常向外鎧噴灑防腐潤滑油,以提高電纜的防腐能力和耐磨損能力,達到延長電纜使用壽命的目的。
3.6 電纜維修 測井電纜使用中當出現斷鋼絲、鎧裝外層鋼絲松散、打扭、纜芯絕緣被破壞或短路時,都需要修理,及時正確地修理可以直接延長電纜的使用壽命。
3.7 創新管理機制,加強監督管理 在工作中,加強技術培訓、加大獎勵機制、實行干部承包責任制等措施,有效地確保監督管理工作全面到位,為延長電纜使用壽命提供有力的保障措施。
4 結束語
現場經驗證明,只要在使用過程中正確地安裝和操作及加強日常維護保養,就可以使電纜使用壽命有效地延長,為企業創造更大的效益。
參考文獻:
[1]測井學編寫組.測井學[M].北京:石油工業出版社.2004.
[2]聶勛禹等編譯.國外測井電纜使用維修與檢驗.北京;石油工業出版社.1986.
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