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FR2760040A1 - CABLE FOR WELL LOGGING COMBINING AN ELECTRICAL CONDUCTOR AND AN OPTICAL FIBER - Google Patents

CABLE FOR WELL LOGGING COMBINING AN ELECTRICAL CONDUCTOR AND AN OPTICAL FIBER Download PDF

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Publication number
FR2760040A1
FR2760040A1 FR9801660A FR9801660A FR2760040A1 FR 2760040 A1 FR2760040 A1 FR 2760040A1 FR 9801660 A FR9801660 A FR 9801660A FR 9801660 A FR9801660 A FR 9801660A FR 2760040 A1 FR2760040 A1 FR 2760040A1
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FR
France
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cable
conductive
cable according
conductive elements
elements
Prior art date
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Withdrawn
Application number
FR9801660A
Other languages
French (fr)
Inventor
Arnold M Walkow
James C Hunziker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Western Atlas International Inc
Original Assignee
Western Atlas International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Western Atlas International Inc filed Critical Western Atlas International Inc
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Câble de diagraphie comprenant des premiers éléments conducteurs 16 dont chacun consiste en un fil d'acier 16A entouré par des torsades de cuivre 16B et recouvert d'un matériau électriquement isolant, et au moins un second élément conducteur 18 comprenant au moins une fibre optique incorporée dans un tube métallique, sa paroi intérieure comportant un revêtement conducteur, le dit tube étant recouvert d'un matériau électriquement isolant. Les premiers éléments et le second élément au moins sont disposés en un faisceau central. Le second élément au moins est positionné dans le faisceau de façon à être entouré hélicoïdalement autour d'un axe central du faisceau. Le faisceau est entouré de fils d'armature 12, 14 enroulés de façon hélicoïdale à l'extérieur du faisceau.Logging cable comprising first conductive elements 16 each of which consists of a steel wire 16A surrounded by copper twists 16B and covered with an electrically insulating material, and at least one second conductive element 18 comprising at least one incorporated optical fiber in a metal tube, its inner wall comprising a conductive coating, the said tube being covered with an electrically insulating material. The first elements and at least the second element are arranged in a central bundle. The second element at least is positioned in the bundle so as to be surrounded helically around a central axis of the bundle. The bundle is surrounded by reinforcing wires 12, 14 wound helically outside the bundle.

Description

L'invention a trait au domaine des câbles électriques armés utilisés pourThe invention relates to the field of armored electric cables used for

la diagraphie des puits de pétrole ou de gaz. Plus particulièrement, l'invention a trait à des conceptions de câble de diagraphie combinant fil électrique et fibre optique. La diagraphie d'un puits est connue de l'art pour fournir  oil or gas well logging. More particularly, the invention relates to designs of logging cable combining electrical wire and optical fiber. Well logging is known in the art to provide

des mesures des propriétés des formations géologiques traversées par des puits de forage.  measurements of the properties of geological formations crossed by boreholes.

Dans la diagraphie des puits, les instruments de mesure sont descendus dans le forage à une extrémité d'un câble électrique armé. Les câbles électriques de diagraphie connus de l'art ont de façon typique au moins un conducteur électrique isolé qui est utilisé pour fournir la puissance électrique aux instruments et pour la communication de signaux entre les instruments de diagraphie et l'équipement de contrôle situé à la surface du sol. Les câbles de diagraphie connus de l'art ont aussi des fils d'armature en acier enroulés de façon hélicoïdale autour du conducteur électrique pour fournir au câble résistance à la traction et  In well logging, the measuring instruments are lowered into the borehole at one end of an armored electrical cable. Logging electrical cables known in the art typically have at least one insulated electrical conductor which is used to supply electrical power to the instruments and for signal communication between the logging instruments and the control equipment located at the ground surface. The well-known logging cables also have steel reinforcing wires wound helically around the electrical conductor to provide the cable with tensile strength and

résistance à l'abrasion.abrasion resistance.

Les signaux générés par les instruments pour la transmission à l'équipement de contrôle sont typiquement des signaux électriques. Les signaux électriques peuvent être sous forme de tensions analogiques ou d'impulsions numériques. Un inconvénient à l'utilisation des signaux électriques dans la diagraphie des puits réside dans le fait que les exigences mécaniques imposées au câble de diagraphie, par exemple, une flexibilité relativement élevée, et un faible poids par unité de longueurs, imposent que le câble et le conducteur électrique soient formés d'un câble de petit diamètre. Un câble typique de diagraphie, par exemple, comprend un conducteur électrique composé de sept torsades de fil de cuivre de diamètre de 0,0128 pouce (0,0325 mm) recouvert par un isolant en matière plastique de diamètre externe de 0,096 pouce (2,43 mm). Ce conducteur électrique a une résistance d'environ 9 ohms par 1000 pieds (304,80 m) de conducteur et une capacité de plusieurs picofarads par pied (30,48 cm) de conducteur. D'autres câbles connus de l'art peuvent comprendre une pluralité de conducteurs disposés en un faisceau central, chaque conducteur ayant sensiblement les mêmes structures et les mêmes caractéristiques électriques que le dit  The signals generated by the instruments for transmission to the control equipment are typically electrical signals. The electrical signals can be in the form of analog voltages or digital pulses. A drawback to the use of electrical signals in well logging is that the mechanical requirements imposed on the logging cable, for example, relatively high flexibility, and low weight per unit length, dictate that the cable and the electrical conductor are formed of a small diameter cable. A typical logging cable, for example, includes an electrical conductor consisting of seven twists of 0.0128 inch (0.0325 mm) diameter copper wire covered by plastic insulation with an outer diameter of 0.096 inch (2, 43 mm). This electrical conductor has a resistance of approximately 9 ohms per 1000 feet (304.80 m) of conductor and a capacity of several picofarads per foot (30.48 cm) of conductor. Other cables known in the art may include a plurality of conductors arranged in a central bundle, each conductor having substantially the same structures and the same electrical characteristics as said

conducteur utilisé seul.conductor used alone.

En raison des propriétés électriques des conducteurs des câbles de diagraphie typiques, les câbles de diagraphie connus de l'art ne peuvent pas transmettre efficacement des signaux électriques à des fréquences supérieures à 100 kiloHertz (kHz). Des instruments de diagraphie de types plus récents peuvent générer des données à des vitesses qui rendent l'utilisation de leur transmission par signaux électriques  Due to the electrical properties of the conductors of typical logging cables, known logging cables cannot effectively transmit electrical signals at frequencies above 100 kiloHertz (kHz). Newer types of logging instruments can generate data at speeds that make use of their electrical signal transmission

difficile et coûteuse.difficult and expensive.

Il est connu de l'art de pourvoir de fibres optiques les câbles de diagraphie pour permettre l'usage de la télémétrie optique, qui est capable de fréquences et de vitesses de transmission de données beaucoup plus élevées que ne le permet la transmission d'un signal électrique. Par exemple, le brevet US-4.696.542 (Thompson), décrit un câble de diagraphie avec des fibres optiques disposées de manière substantiellement axiale à l'intérieur de conducteurs en acier cuivré enroulés de façon hélicoïdale. Les conducteurs sont eux-mêmes recouverts de deux couches de fils d'armature en acier enroulés de façon hélicoïdale. Un inconvénient des câbles de diagraphie décrits dans le brevet Thompson '542 réside dans la fait que les fibres optiques sont enfermées dans un tube plastique. Les câbles de diagraphie peuvent être exposés à des pressions hydrostatiques et à des températures dans le puits suffisamment élevées pour  It is known in the art to provide logging cables with optical fibers to allow the use of optical telemetry, which is capable of much higher frequencies and data transmission speeds than the transmission of a electrical signal. For example, US Pat. No. 4,696,542 (Thompson), describes a logging cable with optical fibers arranged substantially axially inside copper conductors wound in a helical fashion. The conductors are themselves covered with two layers of helical steel wire. A disadvantage of the logging cables described in the Thompson '542 patent lies in the fact that the optical fibers are enclosed in a plastic tube. Logging cables can be exposed to hydrostatic pressures and temperatures in the well high enough to

exclure la possibilité d'utilisation de tubes en matière plastique.  exclude the possibility of using plastic tubes.

D'autres câbles à fibre optique connus de l'art comprennent l'incorporation de fibres optiques dans un tube en acier. Par exemple, "Electro-Optical Mechanical Umbilicals", Vector Cable, Sugar Land, TX (date de publication inconnue) divulgue plusieurs câbles dits "de remorquage et de connexion" qui peuvent comprendre des tubes en acier renfermant les fibres optiques. Un inconvénient à la combinaison conducteurs électriques/fibre optique décrite dans la référence "Vector cable" réside dans le fait que les réalisations du câble décrites ici ont des conducteurs électriques de très grand diamètre, prévus pour être utilisés seulement pour la transmission de la puissance électrique. Les fibres optiques réalisent pratiquement toutes les fonctions de communication du câble. Pour des raisons connues de l'homme de l'art, l'utilisation de conducteurs de puissance de grand diamètre tels que décrits dans la référence "Vector Cable" conduit à un câble ayant un diamètre externe si grand que l'utilisation de certains  Other optical fiber cables known in the art include incorporating optical fibers into a steel tube. For example, "Electro-Optical Mechanical Umbilicals", Vector Cable, Sugar Land, TX (date of publication unknown) discloses several so-called "tow and connection cables" which may include steel tubes containing the optical fibers. A drawback to the combination of electrical conductors / optical fiber described in the reference "Vector cable" lies in the fact that the embodiments of the cable described here have electrical conductors of very large diameter, intended to be used only for the transmission of electrical power. . Fiber optics perform almost all of the cable's communication functions. For reasons known to those skilled in the art, the use of large diameter power conductors as described in the "Vector Cable" reference leads to a cable having an external diameter so large that the use of certain

équipements de contrôle de fluide sous pression est exclu.  pressure fluid control equipment is excluded.

Les câbles décrits dans la référence "Vector Cable" ont aussi des caractéristiques de transmission du signal électrique sensiblement différentes de celles des câbles de diagraphie connus de l'art en raison de la grande taille des conducteurs de puissance. I1l est également désirable de prévoir une combinaison fibre optique/conducteur électrique ayant des conducteurs électriques capables de maintenir les possibilités de transmission du signal électrique des câbles électriques de diagraphie connus de l'art, de telle sorte que les instruments de diagraphie existant utilisant la  The cables described in the "Vector Cable" reference also have characteristics of transmission of the electrical signal substantially different from those of the logging cables known in the art because of the large size of the power conductors. It is also desirable to provide a fiber optic / electrical conductor combination having electrical conductors capable of maintaining the possibilities of transmission of the electrical signal from the electrical logging cables known in the art, so that existing logging instruments using the

télémétrie électrique n'ont pas besoin d'être recalculés.  electric telemetry does not need to be recalculated.

Un câble de diagraphie de forages combinant un conducteur électriques/à fibre optique, avec la fibre optique incorporée dans un tube en acier est divulgué par exemple dans le brevet US-4.522.464 (Thompson et al.). Le câble divulgué dans le brevet '464 comporte une fibre optique incorporée dans un tube en acier disposée au centre d'un câble de diagraphie. Un inconvénient au câble divulgué dans le brevet '464 réside dans le fait que les organes conducteurs, positionnes à l'extérieur du tube central contenant la fibre optique, sont composés de fil d'acier cuivré pour fournir une force et une résistance non élastique au câble. Le fil d'acier cuivré a de façon typique une impédance électrique différente de celle du fil de cuivre de conductance électrique similaire. Les organes conducteurs du câble du brevet '464 peuvent être difficiles à utiliser  A borehole logging cable combining an electrical / optical fiber conductor with the optical fiber incorporated in a steel tube is disclosed, for example, in US Pat. No. 4,522,464 (Thompson et al.). The cable disclosed in the '464 patent includes an optical fiber incorporated in a steel tube disposed in the center of a logging cable. A drawback to the cable disclosed in the '464 patent is that the conductive members, positioned outside the central tube containing the optical fiber, are made of copper-clad steel wire to provide non-elastic strength and resistance to the cable. Copper-clad steel wire typically has a different electrical impedance than copper wire of similar electrical conductance. Cable conductors in the '464 patent can be difficult to use

pour des programmes de transmission de signal électrique connus de l'art.  for electrical signal transmission programs known in the art.

Dans une autre forme de réalisation du câble de diagraphie divulgué dans le brevet '464, un ou plusieurs des conducteurs en acier cuivré peuvent être remplacés par des fibres optiques. Un inconvénient à remplacer directement les fibres optiques par des éléments conducteurs tels que divulgués dans le brevet '464 réside dans le fait qu'une certaine puissance électrique et de la capacité de transmission du signal du câble de diagraphie seront perdues puisque les conducteurs substitués sont  In another embodiment of the logging cable disclosed in the '464 patent, one or more of the copper-plated steel conductors may be replaced by optical fibers. A disadvantage of directly replacing optical fibers with conductive elements as disclosed in the '464 patent is that some electrical power and the signal transmission capacity of the logging cable will be lost since the substituted conductors are

remplacés par un élément non-conducteur, à savoir la fibre optique.  replaced by a non-conductive element, namely optical fiber.

Un autre inconvénient du câble divulgué dans le brevet Thompson '464 réside dans le fait que le tube d'acier utilisé pour renfermer la fibre optique est soumis à une contrainte non élastique et à une détérioration éventuelle résultant d'applications et de relâchements répétés de mise sous tension axiale du câble. Le tube, positionné au centre du câble comme divulgué dans le brevet '464, est soumis à un allongement axial sous tension plus grand que n'importe lequel des fils d'armature puisque les fils d'armature sont enroulés hélicoiïdalement autour de l'axe du câble et par conséquent permettent l'allongement du câble par déroulement de la couche hélicoïdale des fils  Another disadvantage of the cable disclosed in the Thompson '464 patent lies in the fact that the steel tube used to enclose the optical fiber is subjected to a non-elastic stress and to possible deterioration resulting from repeated applications and loosening of placing. under axial tension of the cable. The tube, positioned in the center of the cable as disclosed in the '464 patent, is subjected to a greater axial elongation under tension than any of the reinforcing wires since the reinforcing wires are wound helically around the axis. of the cable and therefore allow the elongation of the cable by unwinding the helical layer of the wires

d'armature sous l'effet de la tension axiale.  reinforcement under the effect of axial tension.

Un câble de diagraphie d'un autre type de forage combinant conducteur électrique et fibre optique est décrit dans "Manufacturing and testing of Armored fiber optic downhole logging cable" par Randall et al. Wire Journal, septembre 1980. Le câble divulgué dans l'article de Randall et al. prévoit une fibre optique  A logging cable from another type of drilling combining electrical conductor and optical fiber is described in "Manufacturing and testing of Armored fiber optic downhole logging cable" by Randall et al. Wire Journal, September 1980. The cable disclosed in the article by Randall et al. provides an optical fiber

avec une gaine en plastique pour remplacer un ou plusieurs des conducteurs électriques.  with a plastic sheath to replace one or more of the electrical conductors.

Un inconvénient du câble de l'article de Randall et al réside dans le fait que la fibre optique est soumise à la pression du fluide dans le puits de forage puisqu'il n'est pas étanche à la pression. Un autre inconvénient du câble de l'article de Randall et al. réside dans le fait que quelques uns des conducteurs électriques sont remplacés par des fibres optiques. Les caractéristiques de transmission électrique d'un câble construit selon la réalisation de Randall et al peuvent ne pas avoir les propriétés adaptées à la transmission  A disadvantage of the cable in the article by Randall et al is that the optical fiber is subjected to the pressure of the fluid in the wellbore since it is not pressure tight. Another disadvantage of the cable in the article by Randall et al. lies in the fact that some of the electrical conductors are replaced by optical fibers. The electrical transmission characteristics of a cable constructed according to the realization of Randall et al may not have the properties suitable for transmission

électrique pour l'utilisation avec certains instruments de diagraphie.  electric for use with certain logging instruments.

Un autre câble de diagraphie de forage combiantn conducteur électrique/fibre optique est divulgué dans la demande de brevet internationale WO 94/28450 publiée par le PCT. Le câble divulgué dans la demande WO 94/28450 comprend une fibre optique enfermée dans un tube métallique. Le tube métallique peut être entouré de torsades de cuivre guipées utilisées pour conduire la puissance électrique et les signaux électriques. Une forme de réalisation du câble décrite dans la demande WO 94/28450 comprend l'application directe des guipures de cuivre sur le tube métallique. Un inconvénient du câble décrit dans la demande WO 94/28450 réside dans le fait que le tube est positionné au centre du câble. Le positionnement du tube au centre du câble, comme expliqué auparavant, peut assujettir le tube et la fibre optique à une tension axiale excessive sous certaines conditions. En outre, le câble divulgué dans la demande WO 94/28450 ne décrit ni ne suggère de configuration du tube métallique et des guipures de cuivre pour fournir des caractéristiques d'impédance électrique similaires aux fils de cuivre isolés aux câbles de diagraphie connus de l'art. En fait, la forme de réalisation préférée du câble de la demande WO 94/28450 prévoit une couche de matériau isolant  Another combiantn electrical conductor / fiber optic well drilling cable is disclosed in international patent application WO 94/28450 published by the PCT. The cable disclosed in application WO 94/28450 comprises an optical fiber enclosed in a metal tube. The metal tube can be surrounded by gimped copper twists used to conduct electrical power and electrical signals. One embodiment of the cable described in application WO 94/28450 comprises the direct application of copper guipures to the metal tube. A drawback of the cable described in application WO 94/28450 lies in the fact that the tube is positioned in the center of the cable. The positioning of the tube in the center of the cable, as explained above, can subject the tube and the optical fiber to excessive axial tension under certain conditions. In addition, the cable disclosed in application WO 94/28450 does not describe or suggest a configuration of the metal tube and copper guipures to provide electrical impedance characteristics similar to the insulated copper wires to the well known logging cables. art. In fact, the preferred embodiment of the application cable WO 94/28450 provides a layer of insulating material

entre le tube métallique et les guipures de cuivre.  between the metal tube and the copper guipures.

Comme il est compris des hommes de l'art, les câbles pour la diagraphie des forages comprennent typiquement des conducteurs électriques et des fils d'armature extérieurs qui sont positionnés respectivement pour maintenir une forme en section transversale substantiellement ronde du câble, même après des applications et des relâchements répétés de la tension axiale du câble en même temps que le câble est en outre soumis à des contraintes de flexion significatives. Comme il est compris de l'homme de l'art, des applications et des relâchements de la tension axiale et des contraintes de flexion se produisent comme résultat de la descente des instruments dans le puits de forage et ultérieurement de leur extraction du puits de forage par enroulement et déroulement du câble autour de poulies diverses qui dirigent le câble dans le puits de forage à partir d'un équipement de treuil prévu pour l'enroulement et le déroulement du câble. Les câbles pour la diagraphie de forage connus de l'art ayant seulement des conducteurs électriques procurent un bon maintien de la circularité de la section transversale du câble parce que tous les conducteurs ont des propriétés de flexion et de traction similaires. La substitution directe des conducteurs par des fibres optiques en vue de fournir un câble de diagraphie comportant des fibres optiques aura des propriétés de flexion et de tension asymétriques, et éventuellement une réduction de la résistance à la  As will be understood by those skilled in the art, cables for well logging typically include electrical conductors and outer armor wires which are positioned respectively to maintain a substantially round cross-sectional shape of the cable, even after applications and repeated releases of the axial tension of the cable at the same time as the cable is also subjected to significant bending stresses. As understood by those skilled in the art, applications and releases of axial tension and bending stresses occur as a result of the descent of the instruments into the wellbore and subsequently their extraction from the wellbore by winding and unwinding the cable around various pulleys which direct the cable into the wellbore from a winch equipment provided for winding and unwinding the cable. Well logging cables known in the art having only electrical conductors provide good cross-sectional maintenance of the cable because all of the conductors have similar bending and tensile properties. Direct substitution of conductors with optical fibers to provide a logging cable with optical fibers will have asymmetric bending and tensioning properties, and possibly a reduction in resistance to

déformation de la section circulaire du câble.  deformation of the circular section of the cable.

Des solutions à de nombreux inconvénients inhérents à l'art antérieur des câbles pour la diagraphie des forages à fibre optique, ont été proposées dans le brevet US-5.495.547 (Rafle et al.). Le câble décrit dans le brevet Rafie et al. '547 requiert un compromis dans la performance globale de la combinaison et des éléments fibre-optique et conducteur électrique décrits dans celui-ci. Ces éléments comprennent une fibre optique incorporée dans un tube d'acier inoxydable. Des fils de cuivre peuvent être placés à l'extérieur du tube d'acier pour améliorer la conductibilité électrique de l'élément conducteur/fibre optique. Toutefois, lorsque des fils de cuivre sont utilisés à l'extérieur du tube d'acier, il est nécessaire de réduire l'épaisseur d'un isolant appliqué à l'extérieur du  Solutions to many drawbacks inherent in the prior art of cables for the logging of fiber optic boreholes have been proposed in US Pat. No. 5,495,547 (Rafle et al.). The cable described in the Rafie et al. '547 requires a compromise in the overall performance of the combination and the fiber optic and electrical conductor elements described therein. These elements include an optical fiber incorporated in a stainless steel tube. Copper wires can be placed outside the steel tube to improve the electrical conductivity of the conductive / fiber optic element. However, when copper wires are used outside the steel tube, it is necessary to reduce the thickness of an insulation applied outside the

conducteur et des fils de cuivre pour maintenir le même diamètre extérieur de l'élément.  conductor and copper wires to maintain the same outside diameter of the element.

La réduction de l'épaisseur de la paroi d'isolation peut limiter excessivement les tensions  Reducing the thickness of the insulation wall can excessively limit stresses

qui peuvent être appliquées au conducteur électrique.  which can be applied to the electrical conductor.

En conséquence, c'est un objet de l'invention que de proposer une combinaison conducteur électrique/fibre optique pour un câble de diagraphie en vue de l'amélioration de la performance de conductibilité électrique du câble par rapport au câble décrit par Rafie et al dans '547, sans avoir à sacrifier la capacité d'isolation des conducteurs électriques par rapport à un câble électrique de diagraphie  Consequently, it is an object of the invention to propose an electrical conductor / optical fiber combination for a logging cable with a view to improving the electrical conductivity performance of the cable compared to the cable described by Rafie et al. in '547, without having to sacrifice the insulation capacity of electrical conductors compared to an electrical logging cable

classique.classic.

L'invention propose un câble de diagraphie comprenant des premiers éléments dont chacun consiste en un fil d'acier entouré par des torsades de cuivre et recouvert d'un matériau électriquement isolant, et au moins un second élément conducteur. Le second élément conducteur comprend au moins une fibre optique incorporée dans un tube métallique, revêtu sur sa paroi intérieure de métal conducteur et recouvert par le matériau électriquement isolant. Les premiers éléments et le second élément au moins sont disposés en un faisceau central. Le second élément est positionné dans le faisceau de façon à être entouré hélicoiïdalement autour d'un axe central du faisceau. Le faisceau est entouré de fils d'armature enroulés de façon hélicoiïdale à l'extérieur du faisceau. Dans la forme préférée de réalisation, la couche métallique  The invention provides a logging cable comprising first elements, each of which consists of a steel wire surrounded by copper twists and covered with an electrically insulating material, and at least one second conductive element. The second conductive element comprises at least one optical fiber incorporated in a metal tube, coated on its inner wall with conductive metal and covered by the electrically insulating material. The first elements and at least the second element are arranged in a central bundle. The second element is positioned in the beam so as to be surrounded helically around a central axis of the beam. The bundle is surrounded by reinforcing wires wound helically outside the bundle. In the preferred embodiment, the metal layer

conductrice peut être du cuivre métallique.  conductive can be metallic copper.

La figure 1 est une section transversale d'un câble de diagraphie conforme à la présente invention, la figure 2 est une coupe détaillée de l'élément conducteur électrique/fibre optique d'un câble de l'art antérieur, et la figure 3 est une coupe détaillée d'un élément  Figure 1 is a cross section of a logging cable according to the present invention, Figure 2 is a detailed section of the electrical conductor / optical fiber element of a prior art cable, and Figure 3 is a detailed section of an element

conducteur électrique/fibre optique du câblc conforme à l'invention.  electrical conductor / optical fiber of the cable according to the invention.

Une section transversale d'un type de câble 10 pour la diagraphie conforme à la présente invention est représentée en figure 1. Le câble 10 peut comprendre sept éléments conducteurs isolés par de la matière plastique, désignés généralement par 16 et 18, lesquels seront expliqués ultérieurement. Les sept éléments conducteurs 16, 18 sont positionnés de façon typique en un faisceau central 15. Le faisceau central 15, pour ce type particulier de câble, a sensiblement une configuration hexagonale de symétrie axiale, dans laquelle six des éléments conducteurs entourent le septième élément conducteur. Cette disposition symétrique des éléments conducteurs 16, 18 est familière aux hommes de l'art. La disposition symétrique de l'élément conducteur est destinée à procurer une résistance significative à la déformation de la section transversale sensiblement circulaire du câble 10. Comme il sera expliqué plus loin, l'invention ne dépend pas au fait d'avoir sept éléments conducteurs. D'autres nombres d'éléments conducteurs peuvent être utilisés à condition que le faisceau central 15 soit disposé en une configuration sensiblement symétrique, comme il sera expliqué par la suite. Cinq des sept éléments conducteurs, référencés ici comme premiers éléments et représentés généralement par 16, peuvent être des conducteurs électriques isolés incorporant un fil d'acier 16A recouvert de cuivre qui peut avoir un diamètre d'environ 0,027 pouce (0,6858 mm), entouré par neuf fils de cuivre, représentés par 16B, chacun desquels pouvant avoir un diamètre d'environ 0,0128 pouce.(0,3251 mm). Les premiers éléments 16 peuvent comprendre un manchon extérieur isolant qui peut être composé de matière plastique résistant à la chaleur et à l'humidité telle que le polypropylène ou l'éthylène-tétrafluoroéthylène copolymère ("ETFE") vendu sous le nom de marque "TEFZEL" qui est un nom de marque de E.I. du Pont de Nemours & co. De façon alternative, les premiers éléments 16 peuvent consister en des fils de cuivre torsadés recouverts d'un manchon isolant extérieur tel que décrit ici. La construction alternative des premiers éléments peut être similaire à celle  A cross section of a type of cable 10 for logging according to the present invention is shown in Figure 1. The cable 10 may include seven conductive elements insulated by plastic, generally designated by 16 and 18, which will be explained later . The seven conductive elements 16, 18 are typically positioned in a central bundle 15. The central bundle 15, for this particular type of cable, has substantially a hexagonal configuration of axial symmetry, in which six of the conductive elements surround the seventh conductive element . This symmetrical arrangement of the conductive elements 16, 18 is familiar to those skilled in the art. The symmetrical arrangement of the conductive element is intended to provide significant resistance to deformation of the substantially circular cross section of the cable 10. As will be explained below, the invention does not depend on having seven conductive elements. Other numbers of conductive elements can be used provided that the central beam 15 is arranged in a substantially symmetrical configuration, as will be explained below. Five of the seven conductive elements, referred to here as first elements and generally represented by 16, can be insulated electrical conductors incorporating a steel wire 16A covered with copper which can have a diameter of approximately 0.027 inch (0.6858 mm), surrounded by nine copper wires, represented by 16B, each of which may have a diameter of approximately 0.0128 inch (0.3251 mm). The first elements 16 may comprise an outer insulating sleeve which may be composed of plastic material resistant to heat and humidity such as polypropylene or ethylene-tetrafluoroethylene copolymer ("ETFE") sold under the brand name "TEFZEL "which is a brand name of EI du Pont de Nemours & co. Alternatively, the first elements 16 may consist of twisted copper wires covered with an outer insulating sleeve as described here. The alternative construction of the first elements can be similar to that

utilisée dans des câbles de diagraphie électrique conventionnels bien connus de l'art.  used in conventional electrical logging cables well known in the art.

Selon encore une autre alternative de construction du câble 10, le premier élément 16 situé au centre du faisceau central 15 peut consister en des  According to yet another alternative construction of the cable 10, the first element 16 located at the center of the central bundle 15 may consist of

fils de cuivre torsadés recouverts d'un manchon isolant extérieur tel que décrit auparavant.  twisted copper wires covered with an outer insulating sleeve as described above.

Quatre des premiers éléments 16 situés en des positions extérieures au faisceau central peuvent comprendre le fil d'acier 16A entouré de torsades de cuivre 16B tels que décrits précédemment. Cette disposition peut réduire la possibilité de détérioration du premier élément 16 situé centralement, comme résultat de l'extension du câble 10 sous des  Four of the first elements 16 located at positions external to the central bundle can comprise the steel wire 16A surrounded by copper twists 16B as described above. This arrangement can reduce the possibility of deterioration of the first element 16 located centrally, as a result of the extension of the cable 10 under

contraintes de tension.tension constraints.

Dans cette forme de réalisation, les deux autres des sept éléments conducteurs, auxquels il est fait référence ici comme seconds éléments et représentés généralement par 18, peuvent comprendre chacun une fibre optique disposée à l'intérieur d'un tube métallique Le tube comporte une couche de revêtement interne conductrice, comme il sera expliqué ultérieurement. Les seconds éléments 18 sont destinés à pourvoir le câble 10 de fibres optiques et à lui conférer des propriétés électriques et mécaniques sensiblement les mêmes que celles des cinq premiers éléments 16. Le câble représenté sur la figure I incorpore deux seconds éléments 18 positionnes symétriquement, toutefois il est envisagé que le câble 10 de l'invention puisse fonctionner comme prévu avec les seconds éléments 18 positionnés en n'importe laquelle des six positions externes de la configuration hexagonale symétrique formée par les sept éléments  In this embodiment, the other two of the seven conductive elements, which are referred to here as second elements and generally represented by 18, can each comprise an optical fiber disposed inside a metal tube The tube has a layer of conductive internal coating, as will be explained later. The second elements 18 are intended to provide the cable 10 with optical fibers and to give it electrical and mechanical properties substantially the same as those of the first five elements 16. The cable shown in FIG. I incorporates two second elements 18 positioned symmetrically, however it is envisaged that the cable 10 of the invention can function as expected with the second elements 18 positioned in any of the six external positions of the symmetrical hexagonal configuration formed by the seven elements

conducteurs 16, 18.conductors 16, 18.

Les espaces vides à l'intérieur de la configuration hexagonale des sept éléments conducteurs 16, 18 peuvent être remplis d'un matériau généralement représenté par 17, tels que le Néoprène ou le ETFE. Le matériau de remplissage 17 maintient la position relative des sept éléments conducteurs 16, 18 à  The empty spaces inside the hexagonal configuration of the seven conductive elements 16, 18 can be filled with a material generally represented by 17, such as neoprene or ETFE. The filling material 17 maintains the relative position of the seven conductive elements 16, 18 at

I'intérieur du câble 10 lors des contraintes de tension et de flexion.  The inside of the cable 10 during tension and bending stresses.

Les éléments conducteurs 16, 18 et le matériau de remplissage 17 peuvent être recouverts de fils d'armature en acier galvanisés enroulés de façon hélicoïdale, conformés en une gaine armée intérieure, désignée dans sa généralité par 14. La gaine intérieure armée 14 est elle-même recouverte extérieurement de fils d'armature en acier galvanisé entourés de façon hélicoïdale et conformés en une gaine extérieure armée, telle que représentée en 12. Généralement la gaine extérieure armée 12  The conductive elements 16, 18 and the filling material 17 can be covered with galvanized steel reinforcing wires helically wound, shaped into an internal reinforced sheath, generally designated by 14. The reinforced internal sheath 14 is itself even covered externally with galvanized steel reinforcing wire surrounded in a helical fashion and shaped into a reinforced external sheath, as shown in 12. Generally the reinforced external sheath 12

est enroulée en sens opposé à celle de l'armature intérieure 14, comme il est connu de l'art.  is wound in the opposite direction to that of the inner frame 14, as is known in the art.

La construction des gaines intérieure 14 et extérieure 12 de l'armature est destinée à procurer au câble 10 une résistance à la traction et une résistance à l'abrasion  The construction of the inner 14 and outer 12 sheaths of the frame is intended to provide the cable 10 with a tensile strength and an abrasion resistance

significatives.significant.

Comme il est connu de l'art, un câble 10 particulièrement prévu pour être utilisé dans l'environnement chimique hostile d'un puits de forage tel que résultant de la présence de quantités appréciables d'hydrogène sulfuré, les fils composant l'armature 12, 14 peuvent être composés d'un alliage cobalt-nickel tel que  As is known in the art, a cable 10 particularly intended for use in the hostile chemical environment of a wellbore such as resulting from the presence of appreciable amounts of hydrogen sulfide, the wires making up the armature 12 , 14 may be composed of a cobalt-nickel alloy such as

celui identifié par le code industriel MP-35N, au lieu de l'acier galvanisé ordinaire.  that identified by the industrial code MP-35N, instead of ordinary galvanized steel.

Pour comparer les câbles de l'art antérieur combinant fibre optique/conducteur électrique, avec le câble de diagraphie de l'invention, la figure 2 est un dessin en coupe de l'un des éléments conducteurs de la combinaison fibre optique/conducteur électrique telle que décrite dans le brevet US-5.495.547 (Rafie et ai) représenté par 25. L'élément combiné 25 de l'art antérieur comprend une fibre optique 30 incorporée dans un tube en acier inoxydable 32. Dix fils de cuivre 34 d'un diamètre de 0, pouce (0,0254 mm) sont enroulés à l'extérieur du tube 32. L'ensemble est incorporé  To compare the cables of the prior art combining optical fiber / electrical conductor, with the logging cable of the invention, FIG. 2 is a sectional drawing of one of the conductive elements of the combination of optical fiber / electrical conductor as as described in patent US-5,495,547 (Rafie et ai) represented by 25. The combined element 25 of the prior art comprises an optical fiber 30 incorporated in a stainless steel tube 32. Ten copper wires 34 of a diameter of 0.1 inch (0.0254 mm) is wound outside the tube 32. The assembly is incorporated

dans un isolant 36 qui peut être fait à partir d'une matière plastique telle que du TEFZEL.  in an insulator 36 which can be made from a plastic material such as TEFZEL.

La résistance globale de cet élément est d'environ 8,5 ohms pour une longueur de l'élément de 1000 pieds (304,80 m). Le diamètre extérieur de l'élément est de 0,096 pouces (2,4384  The overall resistance of this element is approximately 8.5 ohms for a length of the element of 1000 feet (304.80 m). The outer diameter of the item is 0.096 inches (2.4384

m). L'épaisseur de la paroi de l'isolant 34 est d'environ 0,0125 pouces (0,3175 mm).  m). The thickness of the wall of insulation 34 is about 0.0125 inches (0.3175 mm).

La figure 3 est un dessin en coupe transversale à travers un des seconds éléments 18 de l'invention. Le second élément 18 peut comprendre une fibre optique 40 incorporée dans un tube métallique 46, qui dans cette forme de  Figure 3 is a cross-sectional drawing through one of the second elements 18 of the invention. The second element 18 may comprise an optical fiber 40 incorporated in a metal tube 46, which in this form of

réalisation, est composé d'acier inoxydable pour procurer une résistance à la corrosion.  embodiment, is made of stainless steel to provide corrosion resistance.

D'autres métaux bien connus et des alliages de métaux ayant une résistance à la traction et une résistance à la corrosion semblables à celle de l'acier inoxydable peuvent aussi être utilisés pour le tube 46. Le tube 46 peut avoir un diamètre externe d'environ 0,046 pouce (1,1684 mm) et un diamètre interne d'environ 0,036 pouce (0,9144). Le tube 46 procure à la fibre optique 40 une protection à l'abrasion et à la flexion, et met la fibre optique 40 à l'abri d'un contact avec les fluides présents dans le forage (non représentés) dans lequel s'étend le câble (10 de figure 1) lorsqu'il est utilisé. Le tube 46 peut de façon facultative être plaqué sur son intérieur avec une fine couche de métal conducteur tel que le cuivre pour réduire davantage sa résistance électrique. Le tube 46 est recouvert d'un isolant 48, qui peut être composé d'une matière plastique résistant à la chaleur tel que le TEFZEL, le ETFE ou le polypropylène. Le diamètre extérieur de l'isolant 48 sur le second élément 18 est sensiblement le même que le diamètre extérieur de l'isolant sur le premier élément 16, de telle sorte que la configuration hexagonale des sept éléments tels que représentés dans la coupe transversale en figure I peut être sensiblement symétrique, sans tenir compte de la position relative du second élément 18 à l'intérieur de la configuration hexagonale du faisceau 15. L'épaisseur de la paroi de l'isolant 48 est d'environ 0,0250 pouce (0,635 mm), ce qui est environ 16 pourcent plus grand que l'épaisseur de l'isolant (36 en figure 2) de l'élément conducteur de la combinaison de l'art antérieur (25 en figure 2). Le tube 46 peut être revêtu d'une couche plaquée conductrice, qui dans cette forme préférée de réalisation  Other well known metals and metal alloys having a tensile strength and corrosion resistance similar to that of stainless steel can also be used for tube 46. Tube 46 can have an outer diameter of about 0.046 inch (1.1684 mm) and an internal diameter of about 0.036 inch (0.9144). The tube 46 provides the optical fiber 40 with abrasion and bending protection, and protects the optical fiber 40 from contact with the fluids present in the borehole (not shown) in which extends the cable (10 in Figure 1) when used. The tube 46 can optionally be plated on its interior with a thin layer of conductive metal such as copper to further reduce its electrical resistance. The tube 46 is covered with an insulator 48, which can be composed of a heat-resistant plastic material such as TEFZEL, ETFE or polypropylene. The outside diameter of the insulation 48 on the second element 18 is substantially the same as the outside diameter of the insulation on the first element 16, so that the hexagonal configuration of the seven elements as shown in the cross section in figure I can be substantially symmetrical, without taking into account the relative position of the second element 18 inside the hexagonal configuration of the beam 15. The thickness of the wall of the insulation 48 is approximately 0.0250 inch (0.635 mm), which is about 16 percent greater than the thickness of the insulation (36 in Figure 2) of the conductive element of the combination of the prior art (25 in Figure 2). The tube 46 can be coated with a conductive plated layer, which in this preferred embodiment

peut être du cuivre métallique 44 dont l'épaisseur est de 0,045 pouce (1, 143 mm).  may be metallic copper 44 whose thickness is 0.045 inch (1, 143 mm).

De façon typique, la couche conductrice plaquée 44  Typically, the plated conductive layer 44

sera appliquée sous forme de feuille ou de couche, au métal utilisé pour former le tube 46.  will be applied in sheet or layer form to the metal used to form the tube 46.

Au cours de la fabrication du tube 46, la fibre optique 40 est placée contre la surface intérieure du tube 46, laquelle dans ce cas serait sur la surface exposée du cuivre 44 puis le tube est roulé et soudé pour former une enveloppe à la fibre 40. Le tube 46 peut aussi de façon facultative comprendre une couche de Téflon 42 appliquée à la surface intérieure du cuivre 44 pour réduire l'abrasion sur la fibre 40, mais il n'est pas nécessaire d'utiliser la couche de Téflon 42 pour que le second élément 18 fonctionne comme requis. Le second élément 18 tel que représenté aura une résistance électrique d'environ 9,4 ohms pour un élément de longueur de 1000 pieds (304,80 m). Un avantage supplémentaire du second élément 18 tel que représenté ici est le diamètre externe réduit de la partie conductrice de l'élément. La réduction du diamètre extérieur de la partie conductrice de l'élément peut réduire la capacité entre les conducteurs fournis par le câble 10. Il devrait être noté que le cuivre n'est pas le seul métal qui peut revêtir l'intérieur du tube 46 pour former la couche conductrice représentée par 44. D'autres métaux fortement conducteurs tels que l'argent, l'or et les alliages cuivre/béryllium founiraient une aussi bonne couche conductrice 44. Des critères de choix d'une composition de métal de la couche conductrice 44 devraient comprendre une grande conductivité pour éviter l'exigence d'une épaisseur de métal trop grande, et la malléabilité pour éviter la cassure lors de contraintes de traction et de flexion  During the manufacture of the tube 46, the optical fiber 40 is placed against the interior surface of the tube 46, which in this case would be on the exposed surface of the copper 44 then the tube is rolled and welded to form an envelope with the fiber 40 The tube 46 may also optionally include a layer of Teflon 42 applied to the interior surface of the copper 44 to reduce abrasion on the fiber 40, but it is not necessary to use the layer of Teflon 42 for the second element 18 operates as required. The second element 18 as shown will have an electrical resistance of approximately 9.4 ohms for an element with a length of 1000 feet (304.80 m). An additional advantage of the second element 18 as shown here is the reduced external diameter of the conductive part of the element. Reducing the outside diameter of the conductive portion of the element can reduce the capacitance between the conductors provided by the cable 10. It should be noted that copper is not the only metal that can coat the interior of tube 46 to form the conductive layer represented by 44. Other highly conductive metals such as silver, gold and copper / beryllium alloys would provide as good a conductive layer 44. Criteria for choosing a metal composition of the layer conductive 44 should include a high conductivity to avoid the requirement of an excessively large metal thickness, and malleability to avoid breakage during tensile and bending stresses

répétées sur le câble 10, au cours de son utilisation.  repeated on the cable 10, during its use.

Il doit être compris que les seconds éléments 18 peuvent être positionnes en n'importe laquelle des six positions externes de la structure hexagonale telle que représentée en figure 1. Le second élément 18 est de préférence placé en un emplacement externe sur la structure hexagonale du faisceau 15 parce que les éléments 16, 18 sur les emplacements externes sont enroulés de façon hélicoïdale autour de l'élément en position centrale. Comme il est compris des hommes de l'art, pour des raisons telles que la réduction latérale du diamètre primitif avec une contrainte axiale, le déroulement de la configuration hélicoïdale et de la longueur globale plus longue des éléments externes enroulés de façon hélicoïdale par rapport à la longueur de l'élément central 18, les éléments 16, 18 positionnés à l'extérieur bénéficie d'une réduction de la contrainte axiale par rapport à l'allongement axial du câble (représenté en 10 sur la figure 1), grâce à quoi se trouve réduite la possibilité de défaut axial induit par la contrainte du tube 46 et de la fibre optique 40. Dans cette forme de réalisation de l'invention, les seconds éléments 18 sont positionnés en deux emplacements extemrnes, opposés l'un à I'autre, dans la configuration hexagonale, comme il peut être observé en se référant à la  It should be understood that the second elements 18 can be positioned in any of the six external positions of the hexagonal structure as shown in FIG. 1. The second element 18 is preferably placed in an external location on the hexagonal structure of the bundle 15 because the elements 16, 18 on the external locations are wound helically around the element in the central position. As is understood by those skilled in the art, for reasons such as the lateral reduction of the pitch diameter with an axial stress, the course of the helical configuration and the longer overall length of the external elements wound helically relative to the length of the central element 18, the elements 16, 18 positioned outside benefit from a reduction of the axial stress compared to the axial elongation of the cable (represented at 10 in FIG. 1), thanks to which is reduced the possibility of axial defect induced by the stress of the tube 46 and the optical fiber 40. In this embodiment of the invention, the second elements 18 are positioned in two external locations, opposite one to I ' other, in the hexagonal configuration, as it can be observed by referring to the

figure 1.figure 1.

La construction du tube (46 en figure 3) peut être mieux comprise par référence à la figure 4. Le métal à partir duquel est fait le tube 46 peut être intialement formé dans un ruban 46A. Pour former le tube 46 ayant le diamètre externe spécifié tel que représenté sur les figures 2 et 3, le ruban 46A devrait avoir une largeur de 0,1900 pouce (4,826 mm) et une épaisseur de 0,0050 pouce (0,127 mm). La longueur du ruban 46A dépendra de la longueur globale du câble à fabriquer. Le ruban 46A devrait être recouvert de cuivre 44A sur sa face qui formera l'intérieur du tube 46. Le ruban 46A peut être roulé et soudé au laser par des procédés connus de l'art pour fonrmer le  The construction of the tube (46 in FIG. 3) can be better understood with reference to FIG. 4. The metal from which the tube 46 is made can be initially formed in a ribbon 46A. To form the tube 46 having the specified outer diameter as shown in Figures 2 and 3, the tape 46A should have a width of 0.1900 inch (4.826 mm) and a thickness of 0.0050 inch (0.127 mm). The length of the ribbon 46A will depend on the overall length of the cable to be manufactured. The ribbon 46A should be covered with copper 44A on its face which will form the inside of the tube 46. The ribbon 46A can be rolled and laser welded by methods known in the art for forming the

tube 46.tube 46.

Bien que l'invention telle que décrite ici ait trait à un câble de diagraphie ayant un total de sept des premiers éléments 16 et seconds éléments 18 dans le faisceau central (représenté par 15 en figure 1), il est envisagé que des câbles ayant d'autres aménagements sensiblement symétriques des premiers éléments 16 et des seconds éléments 18 dans le faisceau central 15 dans lequel les éléments 16 et 18 sont entourés de façon hélicoïdale autour de l'axe central du faisceau 15, auront aussi les caractéristiques électriques et mécaniques d'un câble ayant seulement des fils de cuivre dans le faisceau, mais incluront au moins une fibre optique positionnée à l'intérieur du câble de manière  Although the invention as described here relates to a logging cable having a total of seven of the first elements 16 and second elements 18 in the central bundle (represented by 15 in FIG. 1), it is envisaged that cables having d 'other substantially symmetrical arrangements of the first elements 16 and of the second elements 18 in the central bundle 15 in which the elements 16 and 18 are surrounded helically around the central axis of the bundle 15, will also have the electrical and mechanical characteristics of a cable having only copper wires in the bundle, but will include at least one optical fiber positioned inside the cable so

telle que soit minimisée la contrainte axiale appliquée à la fibre.  such that the axial stress applied to the fiber is minimized.

D'autres formes de réalisation de l'invention sont possibles qui serontconformes à l'esprit de la présente invention, sa portée de l'invention  Other embodiments of the invention are possible which will be consistent with the spirit of the present invention, its scope of the invention

n'étant, en conséquence, limitée que par les revendications qui suivent.  being, therefore, limited only by the claims which follow.

Ilhe

Claims (14)

REVENDICATIONS 1.- Câble de diagraphie de forage, comprenant: des premiers éléments conducteurs (16) formés chacun d'un fil électro- conducteur (16), au moins un second élément conducteur (18) comprenant au moins une fibre optique (40) incorporée dans un tube métallique (46), le dit tube étant pourvu d'une couche conductrice (44), le dit tube étant recouvert par un matériau (48) électriquement isolant, dans lequel câble les dits premiers éléments conducteurs et au moins le dit second élément conducteur sont disposés en un faisceau central (15), le dit second élément conducteur au moins étant positionné dans le dit faisceau central enroulé hélicoiïdalement autour d'un axe central du dit faisceau, le dit second élément conducteur au moins ayant une impédance électrique sensiblement la même que celle de l'un des dits premiers éléments conducteurs, et  1.- Well logging cable, comprising: first conductive elements (16) each formed of an electrically conductive wire (16), at least one second conductive element (18) comprising at least one incorporated optical fiber (40) in a metal tube (46), the said tube being provided with a conductive layer (44), the said tube being covered by an electrically insulating material (48), in which cables the said first conductive elements and at least the said second conductive element are arranged in a central bundle (15), the said second conductive element at least being positioned in the said central beam wound helically around a central axis of the said beam, the said second conductive element at least having an electrical impedance substantially the same as that of one of the said first conducting elements, and des fils d'armature (12) enroulés de façon hélicoiïdale autour du dit faisceau.  reinforcing wires (12) wound helically around said beam. 2.- Câble selon la revendication 1, caractérisé:  2.- cable according to claim 1, characterized: en ce que le fil électro-conducteur formant les dits premiers éléments électro-  in that the electrically conductive wire forming the said first electrically conducteurs est un fil d'acier (16A) entouré de torsades de cuivre (16B) recouverts  conductors is a steel wire (16A) surrounded by copper twists (16B) covered d'un matériau électriquement isolant.  of an electrically insulating material. 3.- Câble selon la revendication 1, caractérisé:  3.- Cable according to claim 1, characterized: en ce que le fil électro-conducteur formant les dits premiers éléments électro-  in that the electrically conductive wire forming the said first electrically conducteurs est un fil de cuivre recouvert d'un matériau électriquement isolant.  conductors is a copper wire covered with an electrically insulating material. 4.- Câble selon la revendication 2, caractérisé:  4.- Cable according to claim 2, characterized: en ce que dit matériau isolant est de I'ETFE.  in that said insulating material is ETFE. 5.- Câble selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dit matériau isolant  5.- Cable according to claim 2, characterized in that said insulating material est du polypropylène.is polypropylene. 6.- Câble selon l'une quelconque des revendications 2 et 3; caractérisé:  6.- Cable according to any one of claims 2 and 3; characterized: en ce que le dit tube métallique est de l'acier inoxydable.  in that said metal tube is stainless steel. 7.- Câble selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé:  7.- Cable according to any one of claims 2 and 3, characterized: en ce que la couche conductrice est du cuivre.  in that the conductive layer is copper. 8.- Câble selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé:  8.- Cable according to any one of claims 2 and 3, characterized: en ce que le faisceau comprend un nombre total de sept éléments conducteurs comprenant les dits premiers éléments conducteurs et au moins un des dits seconds  in that the bundle comprises a total number of seven conductive elements comprising the said first conductive elements and at least one of the said second éléments conducteurs.conductive elements. 9.- Câble selon la revendication 8, caractérisé: en ce que le dit faisceau central comprend deux des dits seconds éléments conducteurs et cinq des dits premiers éléments conducteurs, le dit faisceau étant disposé selon une configuration hexagonale sensiblement régulière de telle sorte que deux des dits seconds éléments conducteurs sont positionnés en opposition deux à deux et sont enroulés de façon hélicoïdale autour d'un des dits premiers conducteurs  9. Cable according to claim 8, characterized: in that the said central bundle comprises two of the said second conductive elements and five of the said first conductive elements, the said bundle being arranged in a substantially regular hexagonal configuration such that two of the said second conductive elements are positioned in opposition two by two and are wound helically around one of said first conductors positionnés de façon centrale.centrally positioned. 10.- Faisceau selon la revendication 9 caractérisé: en ce qu'il comprend en outre un matériau de remplissage (17) disposé à l'intérieur des espaces vides de la dite configuration hexagonale sensiblement  10.- A beam according to claim 9 characterized: in that it further comprises a filling material (17) disposed inside the voids of said hexagonal configuration substantially régulière.regular. 1 1.- Faisceau selon la revendication 10 caractérisé:  1 1.- A beam according to claim 10 characterized: en ce que le matériau de remplissage est du polypropylène.  in that the filling material is polypropylene. 12.- Câble selon la revendication 2 caractérisé:  12.- Cable according to claim 2 characterized: en ce que les dits fils d'armature sont des fils d'acier galvanise.  in that the said reinforcing wires are galvanized steel wires. 13.- Câble selon la revendication 2, caractérisé: en ce que les dits fils d'armature sont constitués par deux couches contiguës  13.- Cable according to claim 2, characterized: in that the said reinforcing wires consist of two contiguous layers coaxiales (12,14) de fils enroulés de façon hélicoïdale.  coaxial (12,14) of helically wound wires. 14.- Câble selon l'une quelconque des revendications 2 et 13, caractérisé:  14.- Cable according to any one of claims 2 and 13, characterized: en ce que les dits fils d'armature sont constitués d'un alliage cobaltnickel.  in that said reinforcing wires consist of a cobalt-nickel alloy. 15.- Câble selon la revendication 3, caractérise: en ce que le dit faisceau comprend deux des dits seconds éléments conducteurs et cinq des dits premiers éléments conducteurs, le dit faisceau étant disposé selon une configuration hexagonale sensiblement régulière de telle sorte que deux des dits seconds éléments conducteurs soient disposés en opposition l'un de l'autre et soient enroulés de façon hélicoïdale autour d'un des dits premiers éléments conducteurs  15.- Cable according to claim 3, characterized: in that the said bundle comprises two of the said second conductive elements and five of the said first conductive elements, the said bundle being arranged in a substantially regular hexagonal configuration such that two of the said second conductive elements are arranged in opposition to each other and are wound helically around one of said first conductive elements positionnés de façon centrale.centrally positioned.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4488733A1 (en) * 2023-07-05 2025-01-08 Nexans Method for manufacturing a composite electric power cable

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO325106B1 (en) * 1997-09-10 2008-02-04 Western Atlas Int Inc Apparatus and method for determining the length of a cable in a well using optical fibers
GB2368921B (en) * 1997-09-10 2002-07-17 Western Atlas Int Inc Optical fibre wellbore logging cable
US6060662A (en) * 1998-01-23 2000-05-09 Western Atlas International, Inc. Fiber optic well logging cable
US8581742B2 (en) 2000-03-30 2013-11-12 Baker Hughes Incorporated Bandwidth wireline data transmission system and method
AU2000254475A1 (en) * 2000-05-26 2001-12-11 Halliburton Energy Services, Inc. Webserver-based well instrumentation, logging, monitoring and control
US6801135B2 (en) 2000-05-26 2004-10-05 Halliburton Energy Services, Inc. Webserver-based well instrumentation, logging, monitoring and control
GB0110529D0 (en) * 2001-04-30 2001-06-20 Jdr Cable Systems Ltd Designing composite articles
US7119283B1 (en) 2005-06-15 2006-10-10 Schlumberger Technology Corp. Enhanced armor wires for electrical cables
US7326854B2 (en) 2005-06-30 2008-02-05 Schlumberger Technology Corporation Cables with stranded wire strength members
US7259331B2 (en) 2006-01-11 2007-08-21 Schlumberger Technology Corp. Lightweight armor wires for electrical cables
CN103854797A (en) * 2014-02-24 2014-06-11 安徽卓越电缆有限公司 Copper conductor power cable
DE102016005524A1 (en) * 2016-03-03 2017-09-07 Norddeutsche Seekabelwerke Gmbh Communication cable, in particular message cable, and method and device for the production thereof
CN112750561B (en) * 2020-12-24 2022-10-21 扬州劳根电气有限公司 Full phase demodulation distributed optical fiber sensing load bearing detection cable

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4522464A (en) 1982-08-17 1985-06-11 Chevron Research Company Armored cable containing a hermetically sealed tube incorporating an optical fiber
US4696542A (en) 1982-08-17 1987-09-29 Chevron Research Company Armored optical fiber cable
WO1994028450A1 (en) 1993-05-21 1994-12-08 Westech Geophysical, Inc. Reduced diameter down-hole instrument cable
US5495547A (en) 1995-04-12 1996-02-27 Western Atlas International, Inc. Combination fiber-optic/electrical conductor well logging cable

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4522464A (en) 1982-08-17 1985-06-11 Chevron Research Company Armored cable containing a hermetically sealed tube incorporating an optical fiber
US4696542A (en) 1982-08-17 1987-09-29 Chevron Research Company Armored optical fiber cable
WO1994028450A1 (en) 1993-05-21 1994-12-08 Westech Geophysical, Inc. Reduced diameter down-hole instrument cable
US5495547A (en) 1995-04-12 1996-02-27 Western Atlas International, Inc. Combination fiber-optic/electrical conductor well logging cable

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RANDALL ET AL.: "Manufacturing and testing of armoured fibre optic downhill log ging cable", WIRE JOURNAL, September 1980 (1980-09-01)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4488733A1 (en) * 2023-07-05 2025-01-08 Nexans Method for manufacturing a composite electric power cable

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Publication number Publication date
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GB2321973A (en) 1998-08-12
CA2225153A1 (en) 1998-08-07
GB9800306D0 (en) 1998-03-04
NO976019L (en) 1998-08-10

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