延長有線隨鉆電纜使用壽命的探究

張?jiān)瞿?/p>

摘要：通過對有線隨鉆車電纜結(jié)構(gòu)、影響使用壽命的因素進(jìn)行分析，從運(yùn)輸存放、正確安裝、使用前需進(jìn)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(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)和及時(shí)正確地維修等方面著手，以確保維持鎧裝層正常狀態(tài)，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。

主題詞：電纜? 結(jié)構(gòu)? 使用壽命? 電纜短路? 電纜斷路? 維護(hù)保養(yǎng)

引言

隨鉆的目的是為了探測井下各種參數(shù)來輔助鉆井生產(chǎn)。電纜的重要作用就是輸送下井儀器、傳送地面控制系統(tǒng)與井下儀器之間的各種信號(hào)并獲取井下的井斜、方位、工具面等信息。從現(xiàn)場使用情況來看，由于對電纜的機(jī)械性能缺乏了解，使用不規(guī)范，經(jīng)常出現(xiàn)電纜纜芯斷線、絕緣破壞、電纜短路和斷路等現(xiàn)象，電纜的壽命大大降低，甚至出現(xiàn)儀器落井事故，給企業(yè)造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。本文從電纜的結(jié)構(gòu)、影響電纜使用壽命的因素等方面入手，并結(jié)合使用維護(hù)方面實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，提出如何正確使用電纜，以延長其使用壽命。在實(shí)際工作中，經(jīng)常遇到絕緣破壞、電纜被擠壓短路等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響隨鉆任務(wù)的順利完成，正確判斷電纜纜芯斷線、絕緣破壞位置，進(jìn)行電纜拼接，使電纜主要性能指標(biāo)達(dá)到使用要求，對提高時(shí)效，保證定向質(zhì)量及降低隨鉆成本有著重要的意義。

1? 電纜的結(jié)構(gòu)

電纜主要由鎧裝層及纜芯兩部分組成。鎧裝層分內(nèi)層及外層鋼絲，鎧裝鋼絲內(nèi)層為右旋繞，外層為左旋繞，這種方式可以增強(qiáng)電纜的抗扭能力。

編織層采用加有高溫半導(dǎo)體材料的膠帶，起到屏蔽和保護(hù)纜芯作用。

絕緣層采用電氣性能和機(jī)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(qiáng)度

電纜導(dǎo)電纜芯采用多股優(yōu)質(zhì)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(chǎn)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?zé)o法達(dá)到平衡，這是造成電纜打扭的一個(gè)重要原因。②鎧裝鋼絲預(yù)熱定型達(dá)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(zhì)量問題，縮短電纜使用壽命 ①鎧裝鋼絲的強(qiáng)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(zhì)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(xiàn)場操作電纜不規(guī)范，造成電纜打扭、斷芯等工程事故。

現(xiàn)場應(yīng)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(jīng)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(dāng)造成電纜磨損嚴(yán)重;⑤對電纜防腐保養(yǎng)不及時(shí)造成外鎧腐蝕斷絲。

2.2.2? 管理監(jiān)控不到位、操作規(guī)程不完善等原因，造成各類工程事故時(shí)有發(fā)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(yán)把電纜質(zhì)量關(guān) 了解各種電纜的生產(chǎn)制造工藝，深入分析電纜的結(jié)構(gòu)、技術(shù)性能的特點(diǎn)。掌握電纜的機(jī)械特性，為正確使用電纜，打好理論基礎(chǔ)。

3.2? 運(yùn)輸存放 存放條件應(yīng)干燥、無腐蝕性氣體，避免風(fēng)吹、日曬、雨淋，并加以潤滑保護(hù)。運(yùn)輸存放時(shí)滾筒應(yīng)平放（即電纜纏繞方向應(yīng)垂直地面），裝卸中嚴(yán)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(guān)鍵是底層纏繞整齊，應(yīng)采用雙扭曲（雙拐點(diǎn)）走纜方法，分散拐點(diǎn)電纜層問擠壓力，防止電纜變形。

3.4? 電纜破勁 機(jī)械設(shè)備使用前需要有個(gè)磨合期，電纜同樣在正常使用前需要進(jìn)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(nèi);至少要進(jìn)行10次以上的起下，而且是深度逐漸遞增;為使電纜在井內(nèi)充分破勁，要求每下300～500m停車數(shù)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(nèi)外層鋼絲受力盡量一致，從而達(dá)到扭力平衡。

3.5? 現(xiàn)場應(yīng)用

3.5.1? 制定合理的起下速度 根據(jù)電纜的機(jī)械特性和不同作業(yè)項(xiàng)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(gè)必然措施。發(fā)現(xiàn)遏阻應(yīng)及時(shí)停車，防止電纜堆積，造成電纜打扭。

3.5.2? 遇卡處理 作業(yè)中發(fā)現(xiàn)遇卡，運(yùn)用最大上提張力活動(dòng)解卡時(shí)，不應(yīng)超過電纜斷裂張力的50%，防止損傷電纜。

3.5.3? 特殊要求 盡管電纜有良好的柔曲性，過滑輪處也有高于正常拉力20的應(yīng)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(yīng)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(tǒng)準(zhǔn)確并定期校驗(yàn)，馬籠頭拉力棒值應(yīng)準(zhǔn)確可靠。

3.5.4? 定期維護(hù)保養(yǎng) 電纜在長期使用中，鎧裝外皮彎曲變形，內(nèi)外層鋼絲間夾有巖屑、鉆井液沉淀物、鐵銹等雜質(zhì)，增加了層間自由活動(dòng)的摩擦力，降低了電纜的柔曲性，一定時(shí)期應(yīng)對電纜進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，通過卷緊滾筒、偏置滑輪、管狀注油室裝置，可將電纜鎧裝層間雜質(zhì)去掉，使松散的外層鋼絲恢復(fù)原狀，特別是水井測試時(shí)，應(yīng)經(jīng)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(dá)到延長電纜使用壽命的目的。

3.6? 電纜維修 電纜使用中當(dāng)出現(xiàn)斷鋼絲、鎧裝外層鋼絲松散、打扭、纜芯絕緣被破壞或短路時(shí)，都需要修理，及時(shí)正確地修理可以直接延長電纜的使用壽命。

4? 結(jié)束語

現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)

1）? 只要在使用過程中正確地安裝和操作及加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng)，就可以使電纜使用壽命有效地延長。

2）? 隨著電纜制造工藝的不斷提高，對電纜最大威脅來自工程事故，因而掌握科學(xué)的使用方法，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，將會(huì)減少事故將會(huì)的發(fā)生，延長電纜的使用壽命。