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CN109036646A - 一种多管复合功能型潜油泵电缆及其制作工艺 - Google Patents

一种多管复合功能型潜油泵电缆及其制作工艺 Download PDF

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张宝龙
杨启曾
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田志明
吴健
李君�
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Abstract

本发明涉及一种多管复合功能型潜油泵电缆及其制作工艺，属于潜油泵电缆制作技术领域。技术方案是：铜导体（1）外部依次设有聚酰亚胺‑F46烧结膜（2）、乙丙橡胶绝缘层（3）、PTFE膜绕包层（4）和尼龙布绕包层（5），构成线芯，多根线芯和多根不锈钢管一起组成线缆，线缆外依次设有内护套层（7）、外铠装层（8）和外钢管护套层（9）。本发明采用了电缆和不锈钢管复合结构，增加了电缆的功能和性价比；采用了钢管复合结构，提高了电缆的抗拉强度；创新采用了外钢管护套层，增加了电缆对环境的耐受性。

Description

一种多管复合功能型潜油泵电缆及其制作工艺
技术领域
本发明涉及一种多管复合功能型潜油泵电缆及其制作工艺，属于潜油泵电缆制作技术领域。
背景技术
潜油泵电缆使用场合不同，对潜油泵电缆的使用特性和要求也不同。特别是油田等对电缆使用要求严格的场合，不仅要求电缆具有良好的电性能和机械性能，还要具有很高的对复杂环境适应性等性能。例如：如果油的粘度太高，需要加入化学药剂进行稀释；潜油泵长期使用，可能会积存大量油垢，影响潜油泵正常工作。普通潜油泵电缆存在如下技术问题：功能比较单一，只能传输电能，不能完成稀释和清洗功能；结构简单，抗机械外力差，抗拉力弱，敷设容易损坏，不能满足对复杂环境的适应性的使用要求，电缆在受到外力、震动等破坏后，使用寿命缩短。
发明内容
本发明目的是提供一种多管复合功能型潜油泵电缆及其制作工艺，不仅传输电能，还综合井液输送，提高抗拉力性能，抗机械外力，解决背景技术存在的上述问题。
本发明的技术方案是：
一种多管复合功能型潜油泵电缆，包括铜导体、聚酰亚胺-F46烧结膜、乙丙橡胶绝缘层、PTFE膜绕包层、尼龙布绕包层、不锈钢管、内护套层、外铠装层和外钢管护套层；铜导体外部依次设有聚酰亚胺-F46烧结膜、乙丙橡胶绝缘层、PTFE膜绕包层和尼龙布绕包层，构成线芯，多根线芯和多根不锈钢管一起组成线缆，线缆外依次设有内护套层、外铠装层和外钢管护套层。
所述内护套层为三元乙丙橡胶，填充在外铠装层内、多根线芯和多根钢管周边。
所述不锈钢管，数量为三根，呈品字形布置；线芯为三根，线芯分别布置在两根不锈钢管之间。所述三根不锈钢管，其中一根不锈钢管的内径大于另外两根不锈钢管内径，内径较大的钢管用于输送化学药剂，对地下油进行稀释，内径较小的两根钢管用于输送清洗剂，对潜油泵的油垢进行清洗。
所述不锈钢管，材质为316L不锈钢，不锈钢管焊接后需要退火处理，降低不锈钢管硬度，便于加工。所述外钢管护套层，材质为2205不锈钢，采用激光焊接。
一种多管复合功能型潜油泵电缆的制备方法，包含如下工艺步骤：
在铜导体外绕包并烧结聚酰亚胺-F46膜，在铜导体外表面形成聚酰亚胺-F46烧结膜；聚酰亚胺-F46烧结膜外面挤包耐高温乙丙橡胶绝缘，形成乙丙橡胶绝缘层；乙丙橡胶绝缘层外面再绕包PTFE膜，形成PTFE膜绕包层，PTFE膜绕包层外面绕包红绿黄三色尼龙布，形成尼龙布绕包层，构成一根线芯；尼龙布绕包层保护里面的PTFE膜绕包层及乙丙橡胶绝缘层；
将三根线芯与三根不锈钢管绞合成缆，三根不锈钢管呈品字形布置；三根线芯分别布置在相邻两根钢管之间；所述三根不锈钢管，其中一根不锈钢管的内径大于另外两根不锈钢管内径，内径较大的不锈钢管用于输送化学药剂，对地下油进行稀释，内径较小的两根不锈钢管用于输送清洗剂，对潜油泵的油垢进行清洗；
在三根线芯和三根不锈钢管周边挤包三元乙丙橡胶，形成内护套层，内护套层外面用钢带铠装，形成外铠装层，外铠装层外面设有钢管，形成外钢管护套层。
聚酰亚胺-F46烧结膜具有很好的电性能，提高了电缆耐电压等级，提高电缆电性能，乙丙橡胶绝缘层经受232℃的高温模拟试验，乙丙橡胶构成电缆第二层绝缘，同时与聚酰亚胺-F46组成双绝缘系统，大大提高了电缆的电性能；由于乙丙橡胶表面摩擦力较大，且乙丙橡胶耐油性不高，绕包PTFE膜具有隔离油气的作用，提高耐油性能，并且使下一步加工更容易；三色尼龙布绕包线芯具有分色的作用，使电缆绞合以后能准确在电缆首尾端线芯一一对应，且能保护比较脆弱的PTFE膜不被成缆绞合扭坏。三根线芯和三根不锈钢管成缆绞合，使电缆形状规整、紧密，便于下一步加工作业。用机械性能高的三元乙丙橡胶作为护套层（第一层绝缘），具有良好的机械性能和电气绝缘性能；外铠装层采用镀锌钢带铠装，“S”形铠装方式，提高了电缆的弯曲性能，提高了电缆的机械性能；最外层采用2205不锈钢管护套层提高了电缆隔离外部环境的能力，使外部腐蚀性液体和井液无法腐蚀电缆。
本发明的有益效果是：使用范围广泛，降低油田作业成本，简化施工流程，具有集成电缆输送电能与不锈钢管输送液体的复合功能，节省了油井内部空间。本发明创新采用了电缆和不锈钢管复合结构，增加了电缆的功能和性价比，提高了电缆的抗拉强度，采用了外钢管护套层，增加了电缆对环境的耐受性。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的截面示意图；
图中：铜导体1、聚酰亚胺-F46烧结膜2、乙丙橡胶绝缘层3、PTFE膜绕包层4、尼龙布绕包层5、不锈钢管6、内护套层7、外铠装层8、外钢管护套层9。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。
一种多管复合功能型潜油泵电缆，包括铜导体1、聚酰亚胺-F46烧结膜2、乙丙橡胶绝缘层3、PTFE膜绕包层4、尼龙布绕包层5、不锈钢管6、内护套层7、外铠装层8和外钢管护套层9；铜导体1外部依次设有聚酰亚胺-F46烧结膜2、乙丙橡胶绝缘层3、PTFE膜绕包层4和尼龙布绕包层5，构成线芯，多根线芯和多根不锈钢管一起组成线缆，线缆外依次设有内护套层、外铠装层和外钢管护套层。
所述内护套层为三元乙丙橡胶，填充在外铠装层内、多根线芯和多根钢管周边。
所述不锈钢管，数量为三根，呈品字形布置；线芯为三根，线芯分别布置在两根不锈钢管之间。所述三根不锈钢管，其中一根不锈钢管的内径大于另外两根不锈钢管内径，内径较大的钢管用于输送化学药剂，对地下油进行稀释，内径较小的两根钢管用于输送清洗剂，对潜油泵的油垢进行清洗。
所述不锈钢管6，材质为316L不锈钢，不锈钢管焊接后需要退火处理，降低不锈钢管硬度，便于加工。所述外钢管护套层，材质为2205不锈钢，采用激光焊接。
一种多管复合功能型潜油泵电缆的制备方法，包含如下工艺步骤：
在铜导体外绕包并烧结聚酰亚胺-F46膜，在铜导体外表面形成聚酰亚胺-F46烧结膜2；聚酰亚胺-F46烧结膜2外面挤包耐高温乙丙橡胶绝缘，形成乙丙橡胶绝缘层3；乙丙橡胶绝缘层3外面再绕包PTFE膜，形成PTFE膜绕包层4，PTFE膜绕包层4外面绕包红绿黄三色尼龙布，形成尼龙布绕包层5，构成一根线芯；尼龙布绕包层5保护里面的PTFE膜绕包层4及乙丙橡胶绝缘层3，
将三根线芯与三根不锈钢管绞合成缆，三根不锈钢管呈品字形布置；三根线芯分别布置在相邻两根钢管之间；所述三根不锈钢管，其中一根不锈钢管的内径大于另外两根不锈钢管内径，内径较大的不锈钢管用于输送化学药剂，对地下油进行稀释，内径较小的两根不锈钢管用于输送清洗剂，对潜油泵的油垢进行清洗；
在三根线芯和三根不锈钢管周边挤包三元乙丙橡胶，形成内护套层7，内护套层7外面用钢带铠装，形成外铠装层8，外铠装层8 外面设有钢管，形成外钢管护套层9。
聚酰亚胺-F46膜具有很好的电性能，提高了电缆耐电压等级，提高电缆电性能，乙丙橡胶绝缘层3经受232℃的高温模拟试验，乙丙橡胶构成电缆第二层绝缘，同时与聚酰亚胺-F46组成双绝缘系统，大大提高了电缆的电性能；由于乙丙橡胶表面摩擦力较大，且乙丙橡胶耐油性不高，绕包PTFE膜具有隔离油气的作用，提高耐油性能，并且使下一步加工更容易；三色尼龙布绕包线芯具有分色的作用，使电缆绞合以后能准确在电缆首尾端线芯一一对应，且能保护比较脆弱的PTFE膜不被成缆绞合扭坏。三根线芯和三根不锈钢管成缆绞合，使电缆形状规整、紧密，便于下一步加工作业。用机械性能高的三元乙丙橡胶作为护套层（第一层绝缘），具有良好的机械性能和电气绝缘性能；外铠装层采用镀锌钢带铠装，“S”形铠装方式，提高了电缆的弯曲性能，提高了电缆的机械性能；最外层采用2205不锈钢管护套层提高了电缆隔离外部环境的能力，使外部腐蚀性液体和井液无法腐蚀电缆。

Claims (4)

1.一种多管复合功能型潜油泵电缆，其特征在于：包括铜导体（1）、聚酰亚胺-F46烧结膜（2）、乙丙橡胶绝缘层（3）、PTFE膜绕包层（4）、尼龙布绕包层（5）、不锈钢管（6）、内护套层（7）、外铠装层（8）和外钢管护套层（9）；铜导体（1）外部依次设有聚酰亚胺-F46烧结膜（2）、乙丙橡胶绝缘层（3）、PTFE膜绕包层（4）和尼龙布绕包层（5），构成线芯，多根线芯和多根不锈钢管一起组成线缆，线缆外依次设有内护套层（7）、外铠装层（8）和外钢管护套层（9）。
2.根据权利要求1所述的一种多管复合功能型潜油泵电缆，其特征在于：所述内护套层为三元乙丙橡胶，填充在外铠装层内、多根线芯和多根钢管周边。
3.根据权利要求1所述的一种多管复合功能型潜油泵电缆，其特征在于：所述不锈钢管，数量为三根，呈品字形布置；线芯为三根，线芯分别布置在两根不锈钢管之间；所述三根不锈钢管，其中一根不锈钢管的内径大于另外两根不锈钢管内径，内径较大的钢管用于输送化学药剂，对地下油进行稀释，内径较小的两根钢管用于输送清洗剂，对潜油泵的油垢进行清洗。
4.一种多管复合功能型潜油泵电缆的制备方法，其特征在于包含如下工艺步骤：
在铜导体外绕包并烧结聚酰亚胺-F46膜，在铜导体外表面形成聚酰亚胺-F46烧结膜（2）；聚酰亚胺-F46烧结膜（2）外面挤包耐高温乙丙橡胶绝缘，形成乙丙橡胶绝缘层（3）；乙丙橡胶绝缘层（3）外面再绕包PTFE膜，形成PTFE膜绕包层（4），PTFE膜绕包层（4）外面绕包红绿黄三色尼龙布，形成尼龙布绕包层（5），构成一根线芯；尼龙布绕包层（5）保护里面的PTFE膜绕包层（4）及乙丙橡胶绝缘层（3）；
将三根线芯与三根不锈钢管绞合成缆，三根不锈钢管呈品字形布置；三根线芯分别布置在相邻两根钢管之间；所述三根不锈钢管，其中一根不锈钢管的内径大于另外两根不锈钢管内径，内径较大的不锈钢管用于输送化学药剂，对地下油进行稀释，内径较小的两根不锈钢管用于输送清洗剂，对潜油泵的油垢进行清洗；
在三根线芯和三根不锈钢管周边挤包三元乙丙橡胶，形成内护套层（7），内护套层（7）外面用钢带铠装，形成外铠装层（8），外铠装层（8） 外面设有钢管，形成外钢管护套层（9）。
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