电缆的维修、检测、使用、保养

承荷探测电缆的维修、检测、使用、保养过套管项目部目录提纲四电缆坏点位置的判断方法三电缆使用过程中事例分析一测井电缆概述二电缆的使用、维护、保养五电缆报废一、测井电缆概述

测井电缆测井的目的是为了探测井下各种参数。测井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。1用途（1）输送下井仪器和工具，并承受其拉力。

（2）为井下仪器供电并传送各种控制信号。

（3）将井下仪器输出的测量信号传输至地面系统

2功

能(1)有较强的抗拉强度。(2)有良好的柔性能盘绕在绞车滚筒上。(3)导电、绝缘、抗干扰等性能良好，以满足供电和传送电信号的要求。(4)缆芯的绝缘材料必须具有耐高温、耐高压、防腐蚀、防脆化等良好性能。3性能要求

承荷探测电缆的结构主要由铜导体、绝缘塑料以及铠甲钢丝组成。按导电芯数、电缆直径、温度的耐热等级、屏蔽、防腐等级等分类。测井电缆一般由导电缆芯、缆芯绝缘层、充填物、编织层及铠装防护层组成。电缆的主要性能指标包括电缆的机械性能和电气性能指标。4

类

别5测井电缆的结构6测井电缆的主要性能指标一、测井电缆概述a、国产七芯电缆W7BP型号标识的含义W：物理勘探（物的汉语拼音）；7：七芯电缆；B：绝缘材料；P：屏蔽（两个P的为双屏蔽）b、国外字母代表的含义凯美莎7J46RX电缆型号标识的含义7――七芯；J――内层24根，外层24根钢丝批；46――外径为11.8mm；R――缆芯导线为7根裸铜线；X――绝缘材料为凯氟乙烯。7电缆型号含义（拼音首字母）一、测井电缆概述（1）单根钢丝的拉断力≥：内层1.468KN；外层2.330KN（2）钢丝结构内层：24根/Ø1.00mm；外层24根/Ø1.26mm（3）铠装节距：内层70mm；外层85mm（4）电缆外径：11.8mm（5）电缆的额定拉断力≥：59KN（6吨）；一般的拉到8—9吨断（6）电缆耐温-30—150℃

（7）电缆重量约：500Kg/Km（8）缆芯电阻：32Ω/Km8部分技术指标数据一、测井电缆概述二、电缆的使用、维护、保养1.1客观因素a.受生产制造工艺的影响b.电缆本身质量问题，缩短电缆使用寿命1.2主观原因a.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。b.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。1影响缆使用寿命的因素2.1上电缆a、上电缆前，先检查新电缆的缆芯直流电阻及每一根缆芯相互之间以及对缆铠的绝缘电阻。b、将新电缆滚筒装在专用的电缆架上，并固定好，去掉电缆盘的外包装，将电缆的一头穿过导向滑轮和测张力装置。c、电缆由滚筒内侧孔穿出，从滚筒外侧拉出后，在外层钢丝剪断处用高压绝缘胶布和铅丝扎成疙瘩。把电缆头部的内层钢丝留下两根，其余全部从疙瘩处剪断，用胶布包好，回抽电缆，使疙瘩挡在滚筒侧孔的外侧。然后将缆芯盘绕在滚筒外侧的槽孔里以备与滑环连接。二、电缆的使用、维护、保养2上电缆d、上电缆第一层时要特别注意一点：就是要必须在保持一定的缠绕拉力(应大于500kN)的状态下，放多少收多少，不能有余。否则松余电缆会自然出现扭弯随拉力拉坏电缆。e、缠绕电缆时滚筒的边穿孔是直角孔时应考虑沿盘轮边垫物实践证明：90％以上的电缆缠绕上绞车滚筒后绝缘受伤损坏处都是出在这里。二、电缆的使用、维护、保养f、在盘电缆时，应注意电缆外层钢丝是否完好，如发现损坏或断丝应及时维修。g、严格控制盘电缆速度，一般应小于500m／h，防止电缆打结。h、全部上完电缆后，应再次检查电缆的通断和绝缘。

2.2、屏蔽导电线芯的处理电缆其缆芯绝缘外涂覆有半导电黑色屏蔽层，在做电缆插头前应用酒精或饮用的白酒擦拭干净。二、电缆的使用、维护、保养3.1电缆的调理b、调理的目的使电缆的长度直径都稳定下来，把电缆的扭力放松，使二层钢丝逐渐磨合排列整齐像二层钢圈一样活动。c、第一次下井，找一口套管水井，电缆头接上磁性定位器和较大的加重，下放300米、上提50米、停住，借磁性定位器信号观察到电缆不旋转为止，再下放300米、上提50米、停住，观察到电缆不动，以次类推、把电缆放入井内，使电缆扭力放开。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。二、电缆的使用、维护、保养

3电缆的使用3.2.1一般规定电缆起下速度a、电缆在井中下放遇阻上提时，上提速度应控制在1000m/h以内，直至电缆达到正常拉力时方能加速。b、

当仪器进入油管喇叭口或套管鞋前，必须降速1000m/h以下。c、电缆在套管井中的最高运行速度不得超过6000m/h；在裸眼井或使用井口密封装置的井中，电缆运行速度不超过4000m/h；从启用起至三井次的新电缆的运行速度应小于2000m/h。d、仪器距井口100m时，上提速度应小于1000m/h。e、仪器下至距井底100m时下速应小于1500m/h；仪器下至井底后初始上提速度应小于500m/h。二、电缆的使用、维护、保养3.2现场应用

f、

在丛式井、大斜度井、超深井、落物井、复杂井及高比重高粘度泥浆业时，电缆下放及上提的速度应酌情调整。g、电缆在裸眼井段停留时间不应超过1min（地层测试测井及特殊要求测井除外）f、在正常作业情况下不应猛起猛刹绞车滚筒。3.2.2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。3.2.3特殊要求要求滑轮直径不小于400倍的铠装钢丝直径，滑轮和张力轮的凹槽应当与电缆紧配，接触面在135-150弧度，轮槽底部直径应比电缆直径大约4%。二、电缆的使用、维护、保养3.2.4单芯过密封装置电缆的使用和建议a、过密封装置使用电缆前在选择流管时应充分考虑是否与电缆直径相匹配，新电缆要用旧的孔径变大的流管、用旧盘根。b、为防止电缆抱死，密封注脂压力应逐步提高，以能达到密封又使用最小注脂压力为原则。电缆运行时，应随时观察防喷盒密封状况，并以此调节注脂压力。c、过防喷装置测井时的天滑轮距井口防喷盒的距离应大于1m。3.2.5安全工作拉力为该电缆破断拉力的40％，工作拉力应当不超过拉断力的50%，对于旧电缆的拉断力指标会降低，原因有：磨损；腐蚀；外层钢丝变松，内层变紧；机械损伤；扭曲；疲劳；接电缆降低10%。二、电缆的使用、维护、保养4.1.1对铠甲钢丝进行必要的检查电缆应至少每个月检查一次铠甲钢丝的松散性。防硫化氢的承荷探测电缆检查的频率更短，一般为1井次。检查松散铠装最简单的方法是挑起试验：用一个薄的螺丝刀，插入外层的铠装钢丝之间，如果铠装是紧的，钢丝就难以挑起。4.1.2电缆在使用的过程中存在钢丝的磨损和腐蚀，应至少每三个月检查一次电缆的破断拉力，特别是最下端的300米以内的部分，并详细记录力值，以供小队参考。使用频率不高或短期闲置不用的电缆，在重新使用前做这样的检查意义更大。二、电缆的使用、维护、保养4电缆的维护保养4.2清洁保养a、测井电缆在长期使用中，井下泥浆、钻井液等物质会对电缆的铠甲钢丝造成一定的腐蚀，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，在最后一次起出电缆时，尽量的要冲洗电缆。有条件时应把电缆通过校直滑轮使之揉曲调理，这样可以帮助清除出铠甲钢丝内的有害物质，使松散的外层钢丝恢复原状，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。对于使用频率不高或暂时闲置的电缆更应清洁保养好，以防锈蚀.b、防硫化氢电缆的钢丝在受到腐蚀后应给予一个恢复期，可以在空气中自然恢复（时间较长），也可以用加温加湿的方法来恢复（时间较短），长期受腐蚀的钢丝还是会引发"氢脆"现象。二、电缆的使用、维护、保养4.3常见的故障分析及解决办法4.3.1故障分析故障现象故障原因1、由于挤压造成铠装钢丝局部变形1a、电缆从滑轮上跳出来1b、由于持续给予超过破断强度50％的拉力，使在滚筒上的电缆交叉处被挤压坏1c、由于设备的不小心造成结构上的损坏1d、存在松散的铠装2、电缆打扭2a、电缆在高拉力的情况下，突然被松开2b、没有解开电缆旋转环结，就直接拉电缆2c、放电缆的速度比收电缆的速度快二、电缆的使用、维护、保养故障现象故障原因3、铠装钢丝松开并变形a、电缆在高拉力的情况下，突然被松开3b、操作造成松散的外层铠装的钢丝排列混乱3c、电缆通过小直径的密封装置4、铠装钢丝变形引起从铠装里凸出来4a、不恰当的高拉力负荷，引起铠装钢丝变形5、外层钢丝表面很快磨损5a、滑轮槽或马丁代克槽比电缆直径小5b、滑轮安装不正5c、在一固定的表面上磨损6、内外铠装层之间的表面很快磨损6a、两层铠装之间缺少润滑油6b、两层铠装之间有物质存在磨损6c、由于盐碱或硫化氢的腐蚀6d、滑轮槽或马丁代克槽比电缆直径小二、电缆的使用、维护、保养故障现象故障原因7、导电芯与铠装或芯之间短路7a、受外力后，铠装层给予绝缘层高压力造成短路（最中间的缆芯最容易损坏）7b、超过规定的温度造成绝缘层软化7c、半导电屏蔽层没有按要求清理干净7d、给予电缆的电压过高使导电芯超载7e、电缆从一个小直径的滚筒或滑轮上过，使用弯曲太小8、导电缆心短路8a、给予电缆的电压过高使导电层超载。8b、电缆从一个不合适的小直径滚筒或滑轮上通过。二、电缆的使用、维护、保养4.3.2如果电缆发生较轻的打扭，可用锁钳或整形钳夹住，向反方向弯曲，以便电缆恢复原状，人力不能恢复时，可利用场地绞车，加2272-2727公斤的拉力，使电缆恢复到原状，如拉力配合整形，效果更好。出现断丝的处理方法：采用压不锈钢钢片的方法。生产测井电缆不接修，应及时剁电缆或换新。单根钢丝断丝的解决办法：外层的铠甲钢丝出现断丝现象，不要采用绑扎的办法，这样会增大电缆的外径，还会影响到电缆在受力状态的旋转伸长，最好的办法是采用压钢片的办法：用整形钳将断钢丝的部分左向旋开成“鸟笼”状，再将钢皮从中间穿过，压住断头，再松开整形钳，向右旋紧钢丝。二、电缆的使用、维护、保养三、电缆使用过程中事例分析(1)按规定拉力不要超过新电缆的50%。(2)最大的安全张力=正常测井张力+（弱点定值×75%—仪器在泥浆中的重量）(3)举例：井深=3000米；正常张力=1.8吨；弱点定值=3吨；仪器在泥浆中的重量=0.1吨(4)最大安全张力=正常测井张力+（弱点定值×75%—仪器在泥浆中的重量）=

1.8+（3×75%—0.1）=

3.95（吨）1最大安全张力的计算1）到达现场，首先提到正常张力。2）在转盘水平面（或井口法兰盘）处的电缆上，做一个明显记号。图13）使张力增加0.5吨。图14）在转盘水平面（或井口法兰盘）处的电缆上，再做一个明显记号。图25）用尺子测量出这两个记号之间的距离ΔL1。6）使张力再增加0.5吨。图27）在转盘水平面（或井口法兰盘）处的电缆上，再做一个明显记号。图38）用尺子测量出最后一个记号与第一个记号之间的距离ΔL2。9）七芯电缆的伸长系数为1.32202米/Km/吨。三、电缆使用过程中事例分析2电缆卡点深度计算10）利用测定的结果用下面的公式就可求出卡点深度：D=ΔL/ΔT×E说明：D=遇卡深度（米）ΔL=从转盘上量出的电缆伸长量（米）ΔT=附加拉力（吨）E=电缆伸长系数（米/Km/吨）11）要特别注意，在进行伸长测量时，不得超过最大安全张力。12）若计算的遇卡深度与仪器在井下深度一致，则为仪器卡；所计算的卡点深度比仪器在井下深度浅，则为电缆卡。D1=D2所测卡准确D2>D1所测卡不准。举例：D1=ΔL/ΔT×E=1.983（米）/0.5（吨）×0.001322=3000米D2=ΔL/ΔT×E=3.966（米）/1（吨）×0.001322=3000米三、电缆使用过程中事例分析

如图当电缆受到三个力而平衡时，F的大小等于f1与f2的合力，f1=f2.经过滑轮时，夹角为Φ，由正弦定理得：f1/sin(Φ/2)=f/sin(180-Φ)f1=f*sin(180-Φ)/sin(Φ/2)=f*sin(180-Φ)/(2sin(Φ/2)cos(Φ/2))=Kf设1/2cos(Φ/2)系数K当张力挂在天滑轮时Φ=0，f1=f2=1/2f当张力挂在地滑轮时Φ为90°，100°，110°，120°时，即滚筒电缆经地滑轮到天滑轮之间的夹角。cos45°=0.707107；cos50°=0.642788；cos55°=0.573576；cos60°=0.5则对应的系数为：90°系数为0.707，100°系数为0.779，110°系数为0.872，120°系数为1三、电缆使用过程中事例分析3滑轮上电缆的角度与电缆拉力的关系四、电缆坏点位置的计算方法1)用一个表笔接外皮，另一个接缆芯。(2)先测一根好缆芯得出电容量。（电缆长度已知，电容量已测出，可算出1米的电容量）(3)再测断芯的电容量，计算断芯位置。(4）例：已知电缆长度5600米，所测电容量0.71μF，0.71/5600=0.0001267μF/米断芯所测电容量0.017μF0.017μF/0.0001267=134.17即：电缆总长X

断点电容数值/电缆总长电容数值=断芯位置计算值为134米1电容法AB

C