كابل قياس أحادي الموصل لتسجيل الآبار
3/16″–3/8″ (4.70–9.65 mm) · 17.35–66.7 kN قوة الشد عند الكسر · 1,000–1,500 V DC · عزل حتى 315 °C · تدريع مجلفن GIPS أو GEIPS، وسبيكة S75 / S77 / MP35N عند الطلب.
كابل القياس أحادي الموصل هو موصل نحاسي معزول واحد ملفوف حوله طبقتان من التدريع الفولاذي متعاكستا اللف. ينقل الموصل الطاقة إلى الأسفل والقياس عن بعد إلى الأعلى. ويحمل التدريع سلسلة الأدوات — وهو أيضاً مسار العودة الكهربائي، ولهذا عادةً ما تظهر حالة التدريع كمشكلة في الإشارة قبل أن يلاحظها أحد كمشكلة ميكانيكية.
تُصنَّع هذه العائلة بستة أقطار، 3/16″ (4.699 mm) to 3/8″ (9.652 mm)، بقوى شد عند الكسر من 17.35 kN (3,900 lbf) to 66.7 kN (15,000 lbf) وتصنيفات من 1000 إلى 1500 فولت تيار مستمر. يُختار العزل بشكل مستقل عن القطر: بولي بروبيلين عند 149 درجة مئوية للآبار الضحلة والباردة؛ وETFE وFEP/ETFE ثنائي الطبقة عند 260 درجة مئوية؛ وPFA وبوليمر من فئة 315 درجة مئوية للآبار الساخنة.
اختيار المقاس ليس «أخذ الأقوى الذي تسمح به الميزانية». يُطرح وزن الكابل نفسه في الماء من حمله التشغيلي قبل أن تحصل سلسلة الأدوات على أي شيء، لذا فإن مقاس 3/8 بوصة ليس ببساطة أفضل من 1/4 بوصة: فوزنه ضعف الوزن لكل متر، ويحتاج إلى بكرة 533 مم بدلاً من 356 مم، وبعد عمق معين تُستهلك القوة الإضافية في حمل الكابل الإضافي. تحتوي علامة تبويب المواصفات على هذا الحساب جاهزاً لجميع المقاسات الستة بدلاً من تركه لك. لسياق التطبيق الأوسع، راجع كابلات النفط والغاز المعنية.
هذا هو الطرف السفلي من مجموعة كابلات النفط والغاز لدينا؛ وكل شيء آخر في تلك المجموعة يبقى على السطح، أو على المنصة، أو في منطقة المعالجة. أرسل العمق، ووزن سلسلة الأدوات، ودرجة حرارة قاع البئر، وما إذا كان البئر حامضاً. هذه الأرقام الأربعة تحدد القطر والعزل ودرجة التدريع — وهو الاختيار بأكمله.
التركيب
أربع طبقات، وكل واحدة منها تؤدي عملاً إنشائياً بالإضافة إلى العمل الكهربائي. هذا ما يميز كابل القياس عن كابل يحمل تدريعاً فحسب.
الموصل
نحاس مجدول، من 20 AWG إلى 15 AWG حسب القطر. النحاس العاري هو المعيار؛ نحاس مطلي بالنيكل يُحدَّد للآبار الحامضة، حيث H2S سيهاجم النحاس العاري عبر أي خرق في العزل.
العزل
جدار مبثوق واحد، وهو الشيء الوحيد الفاصل بين 1500 فولت وتدريع فولاذي مؤرَّض يقع في سائل البئر. تحدد المادة سقف درجة الحرارة والسعة — راجع علامة تبويب المعايير لمعرفة كيفية موازنة الأمرين.
التدريع الداخلي والخارجي
طبقتان من سلك الفولاذ عالي الشد موضوعتان في اتجاهين متعاكسين. اللف المتعاكس هو ما يمنع الكابل من الانفكاك تحت الحمل، وهو أيضاً ما يجعل التدريع موصل عودة قابلاً للاستخدام. تضيف الطبقة الخارجية دائماً قطرين بالضبط من قطر السلك إلى القطر الخارجي؛ بينما تتداخل الطبقة الداخلية مع العزل وتضيف أقل قليلاً.
| مقاس | الموصل | القطر الخارجي للعزل | التدريع الداخلي | التدريع الخارجي | القطر الخارجي للكابل |
|---|---|---|---|---|---|
| 3/16″ | 20 AWG, 7 × 0.325 mm | 2.135 مم | 12 wires @ 0.610 mm | 15 wires @ 0.757 mm | 4.699 مم |
| 7/32″ | 16 AWG, 19 × 0.302 mm | 2.743 مم | 12 wires @ 0.787 mm | 18 wires @ 0.787 mm | 5.690 مم |
| 1/4″ | 16 AWG, 19 × 0.302 mm | 3.124 مم | 12 wires @ 0.909 mm | 18 wires @ 0.909 mm | 6.553 مم |
| 9/32″ | 15 AWG, 19 × 0.361 mm | 3.480 مم | 12 wires @ 1.016 mm | 18 wires @ 1.016 mm | 7.315 مم |
| 5/16″ | 15 AWG, 19 × 0.361 mm | 3.937 مم | 12 wires @ 1.130 mm | 18 wires @ 1.130 mm | 8.179 مم |
| 3/8″ | 15 AWG, 19 × 0.361 mm | 4.648 مم | 12 wires @ 1.334 mm | 18 wires @ 1.334 mm | 9.652 مم |
درجة التدريع هي GIPS (فولاذ محراث مجلفن محسّن) أو GEIPS (معزز إضافي) كمعيار قياسي. للآبار المسببة للتآكل، تُصنع نفس الهندسة من سبيكة S75 أو S77 أو MP35N — وهذا يغيّر القوة، والأهم من ذلك، السلوك الكهربائي. ولها صفحتها الخاصة.
التطبيقات
هذا كابل تسجيل للحفرة المُغلَّفة والحفرة المفتوحة. يشغّل أدوات مزوَّدة بالطاقة عند طرف خط الونش: أي شيء يحتاج إلى تيار نازل وبيانات عائدة، في العمق، عبر سائل البئر.
أين يُستخدم
| العملية | ما الذي يفعله الكابل | المقاس النموذجي |
|---|---|---|
| التسجيل في الحفرة المفتوحة | يغذي أدوات المقاومة والصوتية والكثافة والنيوترونات؛ ويحمل سلسلة الأدوات بالكامل | 9/32″ – 3/8″ |
| التسجيل في الحفرة المُغلَّفة | CBL/VDL، وتسجيل الإنتاج، وفحص التآكل | 1/4″ – 5/16″ |
| التخريم والتثبيت | إطلاق مدافع التخريم، وتثبيت السدادات وحشوات العزل | 1/4″ – 5/16″ |
| التشغيل عبر الأنابيب والحفرة الضيقة | أدوات الذاكرة والأدوات خفيفة التشغيل حيث يستبعد التضييق استخدام كابل كبير | 3/16″ – 7/32″ |
| الآبار العميقة والمنحرفة | التشغيلات الطويلة حيث يحدد وزن الكابل نفسه، لا وزن الأداة، الحد الأقصى | 3/8″ |
| أخذ العينات اللبية والجانبية | أحداث السحب الزائد العالي، والاهتزاز المتكرر | 5/16″ – 3/8″ |
متى يكون الكابل غير المناسب
إنه ليس سلك سليك (slickline) — فلا يوجد موصل في السلك السليك ولا طريقة لتشغيل أداة. وليس كابل سطحي للنفط والغاز: فلا شيء في تركيب Type P أو NEK 606 يصمد للف على بكرة ونش تحت 40 كيلونيوتن. وإذا كان البئر حامضاً، أو تجاوزت درجة حرارة قاع البئر 260 درجة مئوية، أو كانت العملية تجري دون حقن الشحم، فإن الصفحات الشقيقة المرتبطة أدناه هي نقطة البداية الصحيحة بدلاً من ذلك.
المواصفات الفنية
جميع الأرقام تخص التركيب القياسي من الفولاذ المجلفن (GIPS/GEIPS). يغيّر تدريع السبيكة القوة ومقاومة التدريع — هذه الأرقام موجودة في صفحة خدمة الغاز الحامض.
الخصائص الميكانيكية والكهربائية، حسب المقاس
| مقاس | OD | قوة الكسر | عبء العمل | الحد الأدنى للبكرة ⌀ | الجهد االكهربى | R للموصلdc | R للتدريعdc |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3/16″ | 4.699 مم | 17.35 kN (3,900 lbf) | 8.67 kN (1,950 lbf) | 305 مم | 1,000 V DC | 32.2 أوم/كم | 21.0 أوم/كم |
| 7/32″ | 5.690 مم | 24.9 kN (5,600 lbf) | 14.9 kN (3,360 lbf) | 356 مم | 1,200 V DC | 13.1 أوم/كم | 14.4 أوم/كم |
| 1/4″ | 6.553 مم | 31.1 kN (7,000 lbf) | 18.7 kN (4,200 lbf) | 356 مم | 1,200 V DC | 13.1 أوم/كم | 9.84 أوم/كم |
| 9/32″ | 7.315 مم | 44.5 kN (10,000 lbf) | 26.7 kN (6,000 lbf) | 406 مم | 1,500 V DC | 9.2 أوم/كم | 9.2 أوم/كم |
| 5/16″ | 8.179 مم | 50.3 kN (11,300 lbf) | 30.2 kN (6,780 lbf) | 457 مم | 1,500 V DC | 9.2 أوم/كم | 6.9 أوم/كم |
| 3/8″ | 9.652 مم | 66.7 kN (15,000 lbf) | 40.0 kN (9,000 lbf) | 533 مم | 1,500 V DC | 9.2 أوم/كم | 4.92 أوم/كم |
الحد الأدنى لمقاومة العزل هو 457 ميغاأوم·كم عبر النطاق بأكمله. تفاوت القطر الخارجي هو +0.13 / −0.05 mm على جميع المقاسات.
إلى أي عمق يبدأ الكابل بحمل نفسه؟
الحمل التشغيلي مطروحاً منه وزن الكابل الموجود بالفعل في البئر هو ما تحصل عليه سلسلة الأدوات فعلياً. أدناه، الوزن في الماء لأثقل تركيب عزل، مطروحاً من الحمل التشغيلي الأقصى. اقرأ عبر الجدول حتى العمق الذي تعمل عنده، والرقم هو حمولتك المتبقية، قبل هامش السحب الزائد.
| مقاس | الوزن في الماء | الحمولة المتبقية عند 3000 م | عند 5000 م | عند 7000 م |
|---|---|---|---|---|
| 3/16″ | 83 كجم/كم | 636 kg | 470 kg | 304 kg |
| 7/32″ | 122 كجم/كم | 1,158 kg | 914 kg | 670 kg |
| 1/4″ | 155 كجم/كم | 1,440 kg | 1,130 kg | 820 كجم |
| 9/32″ | 201 كجم/كم | 2,119 kg | 1,717 kg | 1,315 kg |
| 5/16″ | 247 كجم/كم | 2,334 kg | 1,840 kg | 1,346 kg |
| 3/8″ | 338 كجم/كم | 3,068 kg | 2,392 kg | 1,716 kg |
اقرأ صف 3/16 بوصة عبر الجدول وسترى كابلاً يستهلك نفسه: عند 7000 م يكون قد أنفق 66% من حمله التشغيلي في حمل وزنه الخاص، ولا يتبقى سوى 304 كجم للأدوات. أما مقاس 9/32 بوصة فينفق 52% عند نفس العمق. الكابل الصغير ليس أضعف فحسب — بل يصبح أضعف تناسبياً كلما ازداد العمق، وهو حساب يخفيه جدول قوى الشد عند الكسر.
الاستطالة، وما تفعله بعمقك
الاستطالة = معامل الاستطالة × العمق بالكيلومتر × الشد بالكيلونيوتن ÷ 5. محسوبة لتشغيلة بطول 5000 م:
| مقاس | معامل الاستطالة | الاستطالة عند 5 كيلونيوتن | عند 10 كيلونيوتن |
|---|---|---|---|
| 3/16″ | 4.5 m/km/5kN | 22.5 m | — (فوق الحمل التشغيلي) |
| 7/32″ | 2.8 m/km/5kN | 14.0 m | 28.0 m |
| 1/4″ | 2.14 m/km/5kN | 10.7 m | 21.4 m |
| 9/32″ | 1.8 m/km/5kN | 9.0 m | 18.0 m |
| 5/16″ | 1.35 m/km/5kN | 6.8 m | 13.5 m |
| 3/8″ | 1.125 m/km/5kN | 5.6 m | 11.3 m |
استطالة قدرها اثنان وعشرون متراً في تشغيلة 3/16 بوصة ليست خطأ تقريبياً — بل هي الفرق بين تخريم الفاصل الصحيح والفاصل الذي يعلوه. تصحيح العمق ليس اختيارياً في المقاسات الصغيرة.
خيارات العزل
| العزل | الحد الأقصى المستمر | الخاصية | الأفضل لـ |
|---|---|---|---|
| البولي بروبيلين | 149 °C (300 °F) | الأرخص، وأدنى سعة بين خيارات درجة الحرارة المنخفضة | الآبار الضحلة والباردة |
| ETFE | 260 °C (500 °F) | أصلب جدار؛ عازل كهربائي أضعف | حيث يكون السحق والتخديد هما المشكلة |
| FEP/ETFE ثنائي الطبقة | 260 °C (500 °F) | عازل FEP تحت غلاف ETFE مواجه للتدريع | الآبار الأفقية وذات المدى الممتد |
| PFA | 260–288 °C (500–550 °F) | أفضل عازل كهربائي بين البوليمرات الفلورية | الآبار الساخنة الرأسية — راجع الملاحظة في صفحة درجة الحرارة العالية |
| بوليمر من فئة 315 درجة مئوية | 315 °C (600 °F) | قمة النطاق | الحرارية الأرضية، والبخار، وHPHT العميق |
المعايير والتسمية والعناية بالكابل
كيف تُسمّى كابلات القياس
لا يوجد رقم ISO أو IEC واحد لكابل القياس كما هو الحال بالنسبة لطراز UL AWM. تعمل الصناعة وفق رموز أجزاء وصفية، وهناك عائلتان ستراهما في طلب عرض السعر.
الأول يوضح التركيب بالترتيب: عدد الموصلات — رمز العزل — القطر الخارجي الاسمي بأجزاء من الألف من البوصة — عدد أسلاك التدريع الداخلي/الخارجي — مادة التدريع — عدد خيوط الموصل. وهكذا فإن كابلاً أحادي الموصل من FEP/ETFE بقطر 0.258 بوصة، مجلفناً بتركيب 12 فوق 18، بـ19 خيطاً، يُقرأ كسلسلة من ستة حقول بنفس هذا الترتيب بالضبط. أما العائلة الثانية فهي أقصر: عدد الموصلات، والحرف N، والقطر الخارجي بأجزاء من مئة من البوصة، مع إضافة العزل والتدريع.
أرسل لنا أياً منهما وسنفسّره. أرسل لنا بيانات البئر بدلاً من ذلك وسنكتبه لك — عادةً ما يكون هذا أسرع ويكشف عدم التطابقات التي يخفيها رقم القطعة.
المعايير المطبَّقة فعلياً
| المعيار | ما الذي تحكمه هنا |
|---|---|
| NACE MR0175 / ISO 15156 | يُعرِّف الخدمة الحامضة ويؤهّل المواد لـH2S. يحدد عتبة الضغط الجزئي 0.05 رطل/بوصة² مطلق التي تقرر ما إذا كان التدريع المجلفن مقبولاً أصلاً. |
| ASTM A1007 / plough-steel wire grades | فئات مقاومة الشد GIPS / GEIPS / GEEIPS التي يُسحب إليها سلك التدريع. |
| API RP 9B (analogous practice) | نسب قطر البكرة إلى قطر الخط، وممارسات الفحص، مستعارة من حبل الأسلاك. |
| IEC 60228 | فئات مقاومة الموصل النحاسي للموصل المركزي. |
الالتواء، وتشكل «القفص الطائري» (birdcaging)، وقاعدة الـ20 إلى 30 تشغيلة
يترك التدريع المتعاكس اللف دائماً التواءً متبقياً، ويزداد مع الشد. يميل الكابل تحت شد 40 كيلونيوتن إلى الدوران أكثر بكثير من نفس الكابل تحت شد 8 كيلونيوتن. وإذا لم يُسمح بهذا الدوران ثم حُرِّر بطريقة متحكم بها، يرتخي التدريع الخارجي في بقع، ويتشكل «القفص الطائري»، وينضغط الموصل حتى يحدث قصراً مع التدريع. تطبيع الكابل كل 20 إلى 30 تشغيلة يعيد شد المناطق الرخوة. والكابل الذي يتجعد أثناء استلقائه على الأرض يخبرك بأن موعد التطبيع قد فات.
الأسئلة الشائعة
ما الفرق بين الوايرلاين (wireline) والسليكلاين (slickline)؟
السليكلاين هو سلك واحد مصمت بلا موصل — عمل ميكانيكي فقط. أما كابل الوايرلاين فله موصل معزول داخل التدريع، لذا يمكنه تشغيل الأدوات ونقل القياس عن بعد. كل ما في هذه الصفحة هو وايرلاين.
لماذا يكون التدريع جزءاً من الدائرة الكهربائية؟
يحتوي الكابل أحادي الموصل على موصل معزول واحد بالضبط، لذا يجب أن يكون مسار العودة هو التدريع والبئر نفسه. لهذا السبب توجد مقاومة التيار المستمر للتدريع في جدول المواصفات، ولهذا يظهر التدريع المتآكل أو المرتخي كمشكلة في الإشارة أولاً.
هل يمكنني استخدام بكرة أصغر من الحد الأدنى؟
يمكنك ذلك، وسيدفع الكابل الثمن. دون القطر الأدنى للبكرة، تخضع أسلاك التدريع الخارجي للتشوه في كل مرور بدلاً من الانثناء، وينخفض عمر الكلل بشدة. الأرقام من 305 إلى 533 مم في جدول المواصفات هي حدود دنيا، لا أهداف — والأكبر دائماً أفضل.
ما هي الأطوال المتوفرة؟
تُصنع الأطوال المتصلة حسب التشغيلة، على مقاس البكرة الذي تحدده. أخبرنا بأبعاد البكرة وسعة الحافة إلى جانب الطول.
موصل عارٍ أم مطلي بالنيكل؟
نحاس عارٍ للآبار الحلوة. ونحاس مطلي بالنيكل حيثما يوجد H2S موجود، لأن خرقاً واحداً في العزل في بئر حامض سيهاجم النحاس العاري على طول الكابل بأكمله بدلاً من نقطة واحدة.
خيارات الكابلات ذات الصلة
قارن بين خيارات الكابلات هذه حسب مجموعة الخدمات، والحركة، والحمل، والجهد، ومتطلبات الإرسال.
اطلب توصية بشأن الكابلات وعرض سعر
يرجى إرسال الخدمات المطلوبة، وطول الكابل، والقدرات الميكانيكية، والبيئة، ونوع التوصيلات، والكمية. سيقوم فريقنا بمراجعة الطلب قبل تقديم عرض السعر.
- يرجى تضمين اسم المنتج أو رمز المنتج (SKU) بالإضافة إلى طول الكابل المطلوب وكميته.
- أرفق المواصفات أو الرسم أو ورقة البيانات عند توفرها.