Каротажные бронированные кабели передачи сигналов

Современные технологии геофизических исследований скважин (ГИС) представляют собой комплексные и многопараметровые измерения с применением комбинированных и/или многофункциональных скважинных приборов с обработкой данных в реальном масштабе времени непосредственно в каротажных лабораториях (станциях).

Каротажный геофизический кабель относится к типу кабельных линий передачи информации от скважинных приборов к каротажной станции и передачи управляющих сигналов на скважинные приборы. Пропускная информационная способность каротажного кабеля определяет скорость каротажа, особенно в комплексных методах ГИС. Однако кабель является не только электрической линией передачи информации, но и тросом с большим разрывным усилием, несущим скважинные приборы в химически- и механически агрессивной среде скважин. По существу, это кабель-трос специального технологического назначения, работающий в широком диапазоне температур (от минусовых на поверхности до 100-150 и более градусов на больших глубинах), что накладывает ограничения на его характеристики, как линии связи. Реальная скорость передачи информации (бит/с) современных кабелей в зависимости от их длины ограничиваются диапазоном до 10-100 кГц, что начинает существенно сдерживать развитие технологий ГИС.

По числу токопроводящих жил (ТПЖ) каротажные кабели разделяются на три вида: одно-, трех- и семижильные. Одножильные каротажные кабели, в принципе, относятся к разновидности коаксиальных кабелей с концентрическим расположением жилы (прямого провода) внутри брони (обратного провода). Взаимодействие электромагнитных полей прямого и обратного проводника в идеальном коаксиальном кабеле при равных значениях тока и разных его направлениях создает нулевое значение электромагнитного поля за пределами кабеля, т.е. электромагнитное поле сигналов сосредоточено внутри кабеля, что обеспечивает эффективную передачу электромагнитной энергии с минимальными потерями. Центральная жила и оплетка коаксиальных кабелей выполняются из немагнитных материалов.

Каротажный кабель, в отличие от коаксиального, в качестве оплетки имеют стальную броню без поверхностной изоляции, а, следовательно, локализованного обратного тока в этой броне не существует как для одножильного, так и для многожильного кабеля. Это действительно как для кабеля на барабане лебедки, где броня представляет в какой-то мере сплошной металлический монолит, так и для кабеля в скважине, где броня – линейный заземленный электрод. Следовательно, в каротажных кабелях появляется весьма существенный источник потерь электромагнитной энергии сигналов – на перемагничивание стальной брони электромагнитными полями токопроводящих жил и межпроводниковыми электромагнитными полями, а также на потери электромагнитной энергии обратного тока в окружающей среде. Эти потери нарастают с увеличением частоты тока и приводят к существенному частотному ограничению импульсной пропускной способности кабеля.

Содержание лекции по кабелям передачи сигналов

Первичные электрические параметры каротажных геофизических кабелей. Активное сопротивление каротажного кабеля. Проводимость изоляции жил кабеля и электромагнитные потери в каротажном кабеле. Емкость токопроводящих жил каротажного кабеля. Индуктивность каротажного кабеля

Вторичные электрические параметры каротажного кабеля. Волновое сопротивление каротажного кабеля. Частотные характеристики жил каротажного кабеля

Импульсный отклик каротажного кабеля.


Текст лекции:
Смотреть/скачать, word/doc - 205 kb
Скачать полный курс лекций по сигналам и системам, zip/doc - 2.3 Mb
Дополнительно по теме: Математическая модель каротажного кабеля - htm, 9 kb

Практикум по теме:
Полное меню практикума по сигналам - html, 9 kb

Прикладные программы:
Полное меню программ - html, 10 kb
Расчет импульсного отклика кабеля - htm, 7 kb
Транслирование цифровых данных по каротажному бронированному кабелю - html, 8 kb


Поиск по сайту

Это фрейм страницы "Сигналы и системы" > "Каротажные кабели".
Для просмотра всей страницы, нажмите здесь!
Об ошибках, советах и мертвых ссылках: davpro@yandex.ru
Copyright ©2008 Davydov