本實用新型涉及一種電纜,特別涉及一種石油天然氣井下儀器用多功能電纜。
背景技術:
石油天然氣是現代工業的基本原料,鉆井系統包括位于井眼最下方的鉆頭及逐節連接在鉆頭上的鉆桿,鉆桿為中空結構,隨著鉆頭的掘進,鉆桿逐
節旋接加長,井眼內使用鉆井液作為循環沖洗介質。在鉆井過程中還要經過固井、測井、解卡等作業,固井液和解卡液的成分復雜,對電纜的腐蝕性強,隨著井深的增加,井下的溫度越來越高,電纜在井下還要承受較為頻繁的扭動和一定的拉力,井壁的巖石有可能對電纜造成損傷。
普通的電纜采用普通的乙丙橡膠絕緣及采用普通的橡膠護套,抗拉強度低,防水性能不佳,遇到硬物容易發生損傷。普通乙丙橡膠絕緣電阻低,機械性能、老化性能差,使得電纜的使用壽命短,容易出現斷裂。普通橡膠護套的機械性能、老化性能差,不耐油,浸油后抗拉強度及斷裂伸長率下降幅度大,容易出現開裂,不能適應井下復雜的環境。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于,克服現有技術中存在的問題,提供一種抗拉強度高,拒水性好,耐腐蝕,抗老化的石油天然氣井下儀器用多功能電纜。
為實現以上目的,本實用新型的一種石油天然氣井下儀器用多功能電纜,電力電纜絞合銅導體外周包覆有電力電纜絕緣層構成電力電纜絕緣線芯,多根所述電力電纜絕緣線芯相互絞合構成電力電纜纜芯,所述電力電纜纜芯的外周包覆有電力電纜護套層;控制電纜絞合銅導體外周包覆有控制電纜絕緣層構成控制電纜絕緣線芯,多根所述控制電纜絕緣線芯相互絞合構成控制電纜纜芯,所述控制電纜纜芯的外周繞包有控制電纜銅箔屏蔽層,所述控制電纜銅箔屏蔽層的銅箔面向內且內側設有控制電纜引流線,所述控制電纜引流線貫穿控制電纜纜芯全長度并與銅箔面緊靠在一起;儀表電纜絞合銅導體外周包覆有儀表電纜絕緣層構成儀表電纜絕緣線芯,所述儀表電纜絕緣線芯兩兩絞合形成對絞線對,所述對絞線對的縫隙填充有非吸濕性聚丙烯網狀撕裂纖維填芯,多組所述對絞線對相互絞合構成儀表電纜纜芯,所述儀表電纜纜芯的外周繞包有儀表電纜銅箔屏蔽層,所述儀表電纜銅箔屏蔽層的銅箔面向內且內側設有儀表電纜引流線,所述儀表電纜引流線貫穿儀表電纜纜芯全長度并與銅箔面緊靠在一起;所述電力電纜纜芯、控制電纜纜芯和儀表電纜纜芯呈正三角形分布且外周空隙處對稱設有芳綸纖維繩、中心空隙處設有一根鋼絲繩,所述電力電纜纜芯、控制電纜纜芯、儀表電纜纜芯和三根所述芳綸纖維繩圍繞所述鋼絲繩以同心圓方式相互絞合構成復合纜芯,所述復合纜芯的外周繞包有橡膠布帶繞包層,所述橡膠布帶繞包層的外周包覆有橡膠內襯層,所述橡膠內襯層的外周包覆有隔磁屏蔽鎧裝層,所述隔磁屏蔽鎧裝層的外周包覆有耐腐蝕外護套。
相對于現有技術,本實用新型取得了以下有益效果:電力電纜纜芯、控制電纜纜芯和儀表電纜纜芯呈正三角形分布,提高了電纜的圓整度,且結構穩定,電纜的中心設有鋼絲繩,且纜芯的外周呈正三角形分布有三根芳綸纖維繩,提高了纜芯的抗拉強度;纜芯的外周設有橡膠布帶繞包層提高了電纜的拒水性能;橡膠布帶繞包層外周的隔磁屏蔽鎧裝層,強度高,且有隔磁效果,防止電纜的電流磁場對井下儀器造成干涉,遇到硬物不容易損傷;耐腐蝕外護套可以適應井下復雜的工作環境,使用壽命長。
作為本實用新型的改進,所述電力電纜絞合銅導體采用多根直徑為0.32mm的鍍錫銅絲正規絞合而成,絞合節距比為10~12;所述控制電纜絞合銅導體為單絲直徑為0.15~0.21mm的鍍錫銅導體,首先采用同方向一次性束絲組成股線,然后多根股線反方向進行絞合,同方向束絲的節徑比為7~10倍,股線反方向絞合的節徑比為12~14倍;所述儀表電纜絞合銅導體為單絲直徑為0.12~0.15mm的鍍錫銅導體正規絞合而成,絞合節距比為10~12;所述橡膠布帶繞包層的厚度為0.25mm,重疊率為50%~55%。
作為本實用新型的改進,所述隔磁屏蔽鎧裝層采用直徑為6.0±0.03 mm的銅合金絲編織而成,編織覆蓋率不低于90%。該隔磁屏蔽鎧裝層既可以隔磁,避免電流磁場對井下儀器造成干擾及渦流磁滯造成的損耗,增大載流量,機械強度又比銅更大,而成本則比銅低廉,并且具有優異的耐腐蝕性能,且機械抗拉強度高,可以保護電纜不受機械損傷。
附圖說明
圖1為本實用新型石油天然氣井下儀器用多功能電纜的結構示意圖。
圖中:1.鋼絲繩;2a.電力電纜絞合銅導體;2b.電力電纜絕緣層;2c.電力電纜護套層;3a.控制電纜絞合銅導體;3b.控制電纜絕緣層;3c.控制電纜銅箔屏蔽層;3d.控制電纜引流線;4a.儀表電纜絞合銅導體;4b.儀表電纜絕緣層;4c.非吸濕性聚丙烯網狀撕裂纖維填芯;4d.儀表電纜銅箔屏蔽層;4e.儀表電纜引流線;5.芳綸纖維繩;6.橡膠布帶繞包層;7.橡膠內襯層;8.隔磁屏蔽鎧裝層;9.耐腐蝕外護套。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型的石油天然氣井下儀器用多功能電纜包括電力電纜、控制電纜和儀表電纜。電力電纜絞合銅導體2a外周包覆有電力電纜絕緣層2b構成電力電纜絕緣線芯,多根電力電纜絕緣線芯相互絞合構成電力電纜纜芯,電力電纜纜芯的外周包覆有電力電纜護套層2c。
控制電纜絞合銅導體3a外周包覆有控制電纜絕緣層3b構成控制電纜絕緣線芯,多根控制電纜絕緣線芯相互絞合構成控制電纜纜芯,控制電纜纜芯的外周繞包有控制電纜銅箔屏蔽層3c,控制電纜銅箔屏蔽層3c的銅箔面向內且內側設有控制電纜引流線3d,控制電纜引流線3d貫穿控制電纜纜芯全長度并與銅箔面緊靠在一起。
儀表電纜絞合銅導體4a外周包覆有儀表電纜絕緣層4b構成儀表電纜絕緣線芯,儀表電纜絕緣線芯兩兩絞合形成對絞線對,對絞線對的縫隙填充有非吸濕性聚丙烯網狀撕裂纖維填芯4c,多組對絞線對相互絞合構成儀表電纜纜芯,儀表電纜纜芯的外周繞包有儀表電纜銅箔屏蔽層4d,儀表電纜銅箔屏蔽層4d的銅箔面向內且內側設有儀表電纜引流線4e,儀表電纜引流線4e貫穿儀表電纜纜芯全長度并與銅箔面緊靠在一起。
電力電纜纜芯、控制電纜纜芯和儀表電纜纜芯呈正三角形分布且外周空隙處對稱設有芳綸纖維繩5、中心空隙處設有一根鋼絲繩1,電力電纜纜芯、控制電纜纜芯、儀表電纜纜芯和三根芳綸纖維繩5圍繞鋼絲繩1以同心圓方式相互絞合構成復合纜芯,復合纜芯的外周繞包有橡膠布帶繞包層6,橡膠布帶繞包層6的外周包覆有橡膠內襯層7,橡膠內襯層7的外周包覆有隔磁屏蔽鎧裝層8,隔磁屏蔽鎧裝層8的外周包覆有耐腐蝕外護套9。
隔磁屏蔽鎧裝層8采用直徑為6.0±0.03 mm的銅合金絲編織而成,編織覆蓋率不低于90%。且銅合金絲的原料組分及重量含量如下,銅:鐵:鉛:鑭:鋅=88:0.25:0.15:1.8:9.8。該隔磁屏蔽鎧裝層既可以隔磁,避免電流磁場對井下儀器造成干擾及渦流磁滯造成的損耗,增大載流量,機械強度又比銅更大,而成本則比銅低廉,并且具有優異的耐腐蝕性能,且機械抗拉強度高,可以保護電纜不受機械損傷。
以上所述僅為本實用新型之較佳可行實施例而已,非因此局限本實用新型的專利保護范圍。除上述實施例外,本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本實用新型要求的保護范圍內。本實用新型未經描述的技術特征可以通過或采用現有技術實現,在此不再贅述。