一種全密封耐腐蝕井下電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于油氣田井下測試領(lǐng)域，涉及一種全密封耐腐蝕井下電纜，應(yīng)用于井下長時(shí)間測試。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的油氣田井下測試電纜主要為鎧裝電纜，內(nèi)部由單根或多根包裹絕緣層的纜芯構(gòu)成，外部由雙層旋向相反的鋼絲保護(hù)層構(gòu)成(鎧裝)，參見圖1和圖2。
[0003]但這種電纜外部鎧裝所用鋼絲防腐性能有限，在井下長時(shí)間使用，特別是在含高濃度腐蝕性氣體或液體的環(huán)境中使用腐蝕嚴(yán)重，嚴(yán)重影響電纜承載能力和性能。并且由于鋼絲之間、鋼絲與纜芯之間存在較大間隙，井下儀器和井口進(jìn)行密封困難，經(jīng)常出現(xiàn)井口漏液漏氣的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的問題是提供一種適用于油氣井井下測試的全密封耐腐蝕井下電纜，滿足可靠密封、保護(hù)電纜纜芯和高度抗腐蝕的需求。
[0005]本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:所提供的全密封耐腐蝕井下電纜，包括纜芯、內(nèi)層鋼鎧、外層鋼鎧，其特殊之處在于:在外層鋼鎧外包覆有耐腐蝕有機(jī)材料，在外層鋼鎧和內(nèi)層鋼鎧之間、內(nèi)層鋼鎧和纜芯之間以及內(nèi)、外層鋼鎧鋼絲之間的空隙中充滿耐腐蝕有機(jī)材料。
[0006]上述耐腐蝕有機(jī)材料是這樣充滿到電纜中的各個(gè)空隙中:纜芯外加塑耐腐蝕有機(jī)材料，待有機(jī)材料完全冷卻前纏繞內(nèi)層鋼鎧，使有機(jī)材料擠出，并充滿纜芯與內(nèi)層鋼鎧之間以及內(nèi)層鋼鎧鋼絲之間的縫隙，由于填滿縫隙的為纜芯包覆層擠出物，而非單獨(dú)的填充物，其密封性能和整體性更好。之后纏繞外層鋼鎧，最后在外層鋼鎧外部擠塑一層由耐腐蝕有機(jī)材料構(gòu)成的防腐密封層，并充滿內(nèi)、外層鋼鎧之間以及外層鋼鎧鋼絲之間的縫隙。
[0007]耐腐蝕有機(jī)材料可以是各種易于成型、具有良好延展性、擠塑性及冷卻后有一定強(qiáng)度的耐腐蝕有機(jī)材料，如聚丙烯、改性聚丙烯、聚氨酯等。
[0008]上述內(nèi)層鋼鎧和外層鋼鎧形成的鎧裝是由雙層旋向相反的鋼絲構(gòu)成。單芯及多芯全密封耐腐蝕井下電纜如附圖3和附圖4。
[0009]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的全密封耐腐蝕井下電纜具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]該電纜鎧裝鋼絲外有防腐密封層，采用高抗腐蝕的有機(jī)材料制成，能很好的保護(hù)鋼鎧及纜芯不受腐蝕性氣體或液體的侵蝕。
[0011]該電纜的防腐密封層是有機(jī)材料，其外觀為光滑圓柱體，便于進(jìn)行井下和井口的密封，可用橡膠套、密封圈、填料等多種密封手段進(jìn)行密封，且密封效果極好，現(xiàn)場施工方便。
[0012]該電纜內(nèi)外鋼鎧之間、同層鎧裝鋼絲之間、纜芯與鋼鎧之間，均被外部的防腐密封層，和內(nèi)部的纜芯包覆物在成型過程中填滿，電纜內(nèi)部本身即為密封結(jié)構(gòu)。且與普通鎧裝電纜和采用填料填充的封閉電纜相比，電纜整體性更好，在電纜受拉時(shí)有效緩解了電纜旋轉(zhuǎn)引起的電纜損壞，延長了電纜的使用壽命。
【附圖說明】
[0013]圖1為現(xiàn)有普通單芯鎧裝電纜示意圖。圖中，11-纜芯；12-內(nèi)層鋼絲鎧裝；13-外層鋼絲鎧裝。
[0014]圖2為現(xiàn)有普通多芯鎧裝電纜示意圖。圖中，21-多根纜芯；22-纜芯包覆物;23-內(nèi)層鋼絲鎧裝;24-外層鋼絲鎧裝。
[0015]圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例單芯電纜示意圖。圖中，31-纜芯；32-纜芯包覆物；33-內(nèi)層鋼絲鎧裝；34-外層鋼絲鎧裝，35-纜芯包覆物及防腐密封層擠出物;36-防腐密封層。
[0016]圖4為本實(shí)用新型第二實(shí)施例多芯電纜示意圖。圖中，41-多根纜芯;42-纜芯包覆物;43-內(nèi)層鋼絲鎧裝;44-外層鋼絲鎧裝，45-纜芯包覆物及防腐密封層擠出物;46-防腐密封層。
[0017]圖5為本實(shí)用新型涉及電纜的耐腐性測試示意圖。圖中，51-通風(fēng)櫥;52-電纜密封工裝;53-全密封耐腐蝕井下電纜，54-普通鎧裝電纜，55-透明密封盒，56-硫化氫發(fā)生試劑(化學(xué)試劑)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容加以詳細(xì)說明。
[0019]圖3給出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例單芯電纜示意圖，該電纜由纜芯31、纜芯包覆物32、內(nèi)層鋼絲鎧裝33、外層鋼絲鎧裝34、纜芯包覆物及防腐密封層擠出物35、防腐密封層36組成。
[0020]圖4給出了本實(shí)用新型第二實(shí)施例多芯電纜示意圖，該電纜由多根纜芯41、纜芯包覆物42、內(nèi)層鋼絲鎧裝43、外層鋼絲鎧裝44、纜芯包覆物及防腐密封層擠出物45、防腐密封層46組成。
[0021]本實(shí)用新型中所述電纜的制作方法為:在導(dǎo)線外擠塑絕緣層構(gòu)成纜芯，多芯電纜由多根纜芯組成。電纜纜芯外包覆一層抗腐蝕有機(jī)材料，待其完全冷卻前先用周向排列一圈的鋼絲，朝一個(gè)方向絞制在一起，形成第一層鋼絲鎧裝，并使纜芯包覆物擠出充滿鋼絲縫隙;在第一層鎧裝外再次周向排列一圈鋼絲，朝另一個(gè)方向絞制在一起，形成第二層鋼絲鎧裝;最后在外層鋼絲鎧裝外采用抗腐蝕有機(jī)材料，擠出形成防腐密封層，并使得防腐密封層材料擠出充滿外層鎧裝鋼絲的縫隙。由于防腐密封層的存在，使得鎧裝鋼絲及電纜內(nèi)部完全與井下環(huán)境隔離，有效的防止了腐蝕性物質(zhì)對(duì)電纜的損害；同時(shí)由于電纜外觀為光滑圓柱體，可采用多種密封手段在井口和井下對(duì)電纜進(jìn)行密封，且密封效果極好;另外抗腐蝕有機(jī)材料擠入鎧裝鋼絲縫隙，增強(qiáng)鋼絲整體性，緩解承載時(shí)的電纜旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，避免電纜損傷，延長使用壽命。
[0022]圖5是對(duì)電纜進(jìn)行耐腐蝕性測試的簡圖。將本實(shí)用新型的全密封耐腐蝕的新型井下電纜，與普通鋼絲鎧裝電纜同時(shí)置于高濃度硫化氫環(huán)境中，經(jīng)過72小時(shí)腐蝕試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，普通鎧裝電纜鋼絲表面嚴(yán)重發(fā)黑，鋼絲抗拉力約為實(shí)驗(yàn)前的67%，同時(shí)由于鋼絲表面遭受腐蝕后不再平整，且化學(xué)組成發(fā)生變化，常規(guī)的涂抹密封膠、封堵劑等手段的密封效果將大打折扣，甚至出現(xiàn)膠層脫落的現(xiàn)象。而本實(shí)用新型的全密封耐腐蝕新型井下電纜由于最外側(cè)的防腐密封層采用了高抗腐蝕有機(jī)材料，沒有出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，剖開防腐密封層后內(nèi)部的鎧裝鋼絲及纜芯均完好。
[0023]現(xiàn)場應(yīng)用中，將本實(shí)用新型的全密封耐腐蝕新型井下電纜應(yīng)用于煤層氣井下電子壓力計(jì)的施工，井下采用電纜頭密封，井口采用井口密封裝置密封?，F(xiàn)場施工簡單方便，密封效果良好。4個(gè)月后儀器隨管柱起出，電纜外觀無腐蝕痕跡，內(nèi)部鋼鎧及纜芯完好，可二次使用。井下壓力計(jì)電纜頭處電纜密封完好，未出現(xiàn)進(jìn)液現(xiàn)象。期間井口密封處同樣也未出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。說明本發(fā)明的全密封耐腐蝕新型井下電纜達(dá)到了防腐、密封、長壽命等技術(shù)要求，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全密封耐腐蝕井下電纜，包括纜芯、內(nèi)層鋼鎧、外層鋼鎧，其特征在于:在外層鋼鎧外包覆有耐腐蝕有機(jī)材料，在外層鋼鎧和內(nèi)層鋼鎧之間、內(nèi)層鋼鎧和纜芯之間以及內(nèi)、外層鋼鎧鋼絲之間的空隙中充滿耐腐蝕有機(jī)材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全密封耐腐蝕井下電纜，其特征在于:所述耐腐蝕有機(jī)材料是聚丙烯、改性聚丙烯、聚氨酯。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全密封耐腐蝕井下電纜，其特征在于:所述內(nèi)層鋼鎧和外層鋼鎧形成的鎧裝是由雙層旋向相反的鋼絲構(gòu)成。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于油氣田井下測試領(lǐng)域，涉及一種全密封耐腐蝕井下電纜，它包括纜芯、內(nèi)層鋼鎧、外層鋼鎧以及在外層鋼鎧外包覆有耐腐蝕有機(jī)材料，在外層鋼鎧和內(nèi)層鋼鎧之間、內(nèi)層鋼鎧和纜芯之間以及內(nèi)、外層鋼鎧鋼絲之間的空隙中充滿耐腐蝕有機(jī)材料，這樣滿足了實(shí)際應(yīng)用中可靠密封、保護(hù)電纜纜芯和高度抗腐蝕的需求。
【IPC分類】H01B7/28, H01B7/18, H01B7/17
【公開號(hào)】CN205264378
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520996395
【發(fā)明人】劉宇光, 郭俊龍, 潘宇, 李敏
【申請(qǐng)人】西安思坦儀器股份有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日