一种全密封耐腐蚀井下电缆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于油气田井下测试领域，涉及一种全密封耐腐蚀井下电缆，应用于井下长时间测试。
【背景技术】
[0002]现有的油气田井下测试电缆主要为铠装电缆，内部由单根或多根包裹绝缘层的缆芯构成，外部由双层旋向相反的钢丝保护层构成(铠装)，参见图1和图2。
[0003]但这种电缆外部铠装所用钢丝防腐性能有限，在井下长时间使用，特别是在含高浓度腐蚀性气体或液体的环境中使用腐蚀严重，严重影响电缆承载能力和性能。并且由于钢丝之间、钢丝与缆芯之间存在较大间隙，井下仪器和井口进行密封困难，经常出现井口漏液漏气的现象。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的问题是提供一种适用于油气井井下测试的全密封耐腐蚀井下电缆，满足可靠密封、保护电缆缆芯和高度抗腐蚀的需求。
[0005]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:所提供的全密封耐腐蚀井下电缆，包括缆芯、内层钢铠、外层钢铠，其特殊之处在于:在外层钢铠外包覆有耐腐蚀有机材料，在外层钢铠和内层钢铠之间、内层钢铠和缆芯之间以及内、外层钢铠钢丝之间的空隙中充满耐腐蚀有机材料。
[0006]上述耐腐蚀有机材料是这样充满到电缆中的各个空隙中:缆芯外加塑耐腐蚀有机材料，待有机材料完全冷却前缠绕内层钢铠，使有机材料挤出，并充满缆芯与内层钢铠之间以及内层钢铠钢丝之间的缝隙，由于填满缝隙的为缆芯包覆层挤出物，而非单独的填充物，其密封性能和整体性更好。之后缠绕外层钢铠，最后在外层钢铠外部挤塑一层由耐腐蚀有机材料构成的防腐密封层，并充满内、外层钢铠之间以及外层钢铠钢丝之间的缝隙。
[0007]耐腐蚀有机材料可以是各种易于成型、具有良好延展性、挤塑性及冷却后有一定强度的耐腐蚀有机材料，如聚丙烯、改性聚丙烯、聚氨酯等。
[0008]上述内层钢铠和外层钢铠形成的铠装是由双层旋向相反的钢丝构成。单芯及多芯全密封耐腐蚀井下电缆如附图3和附图4。
[0009]由于采用了上述技术方案，本实用新型的全密封耐腐蚀井下电缆具有以下优点:
[0010]该电缆铠装钢丝外有防腐密封层，采用高抗腐蚀的有机材料制成，能很好的保护钢铠及缆芯不受腐蚀性气体或液体的侵蚀。
[0011]该电缆的防腐密封层是有机材料，其外观为光滑圆柱体，便于进行井下和井口的密封，可用橡胶套、密封圈、填料等多种密封手段进行密封，且密封效果极好，现场施工方便。
[0012]该电缆内外钢铠之间、同层铠装钢丝之间、缆芯与钢铠之间，均被外部的防腐密封层，和内部的缆芯包覆物在成型过程中填满，电缆内部本身即为密封结构。且与普通铠装电缆和采用填料填充的封闭电缆相比，电缆整体性更好，在电缆受拉时有效缓解了电缆旋转引起的电缆损坏，延长了电缆的使用寿命。
【附图说明】
[0013]图1为现有普通单芯铠装电缆示意图。图中，11-缆芯；12-内层钢丝铠装；13-外层钢丝铠装。
[0014]图2为现有普通多芯铠装电缆示意图。图中，21-多根缆芯；22-缆芯包覆物;23-内层钢丝铠装;24-外层钢丝铠装。
[0015]图3为本实用新型第一实施例单芯电缆示意图。图中，31-缆芯；32-缆芯包覆物；33-内层钢丝铠装；34-外层钢丝铠装，35-缆芯包覆物及防腐密封层挤出物;36-防腐密封层。
[0016]图4为本实用新型第二实施例多芯电缆示意图。图中，41-多根缆芯;42-缆芯包覆物;43-内层钢丝铠装;44-外层钢丝铠装，45-缆芯包覆物及防腐密封层挤出物;46-防腐密封层。
[0017]图5为本实用新型涉及电缆的耐腐性测试示意图。图中，51-通风橱;52-电缆密封工装;53-全密封耐腐蚀井下电缆，54-普通铠装电缆，55-透明密封盒，56-硫化氢发生试剂(化学试剂)。
【具体实施方式】
[0018]以下结合实施例对本实用新型的内容加以详细说明。
[0019]图3给出了本实用新型第一实施例单芯电缆示意图，该电缆由缆芯31、缆芯包覆物32、内层钢丝铠装33、外层钢丝铠装34、缆芯包覆物及防腐密封层挤出物35、防腐密封层36组成。
[0020]图4给出了本实用新型第二实施例多芯电缆示意图，该电缆由多根缆芯41、缆芯包覆物42、内层钢丝铠装43、外层钢丝铠装44、缆芯包覆物及防腐密封层挤出物45、防腐密封层46组成。
[0021]本实用新型中所述电缆的制作方法为:在导线外挤塑绝缘层构成缆芯，多芯电缆由多根缆芯组成。电缆缆芯外包覆一层抗腐蚀有机材料，待其完全冷却前先用周向排列一圈的钢丝，朝一个方向绞制在一起，形成第一层钢丝铠装，并使缆芯包覆物挤出充满钢丝缝隙;在第一层铠装外再次周向排列一圈钢丝，朝另一个方向绞制在一起，形成第二层钢丝铠装;最后在外层钢丝铠装外采用抗腐蚀有机材料，挤出形成防腐密封层，并使得防腐密封层材料挤出充满外层铠装钢丝的缝隙。由于防腐密封层的存在，使得铠装钢丝及电缆内部完全与井下环境隔离，有效的防止了腐蚀性物质对电缆的损害；同时由于电缆外观为光滑圆柱体，可采用多种密封手段在井口和井下对电缆进行密封，且密封效果极好;另外抗腐蚀有机材料挤入铠装钢丝缝隙，增强钢丝整体性，缓解承载时的电缆旋转现象，避免电缆损伤，延长使用寿命。
[0022]图5是对电缆进行耐腐蚀性测试的简图。将本实用新型的全密封耐腐蚀的新型井下电缆，与普通钢丝铠装电缆同时置于高浓度硫化氢环境中，经过72小时腐蚀试验后发现，普通铠装电缆钢丝表面严重发黑，钢丝抗拉力约为实验前的67%，同时由于钢丝表面遭受腐蚀后不再平整，且化学组成发生变化，常规的涂抹密封胶、封堵剂等手段的密封效果将大打折扣，甚至出现胶层脱落的现象。而本实用新型的全密封耐腐蚀新型井下电缆由于最外侧的防腐密封层采用了高抗腐蚀有机材料，没有出现腐蚀现象，剖开防腐密封层后内部的铠装钢丝及缆芯均完好。
[0023]现场应用中，将本实用新型的全密封耐腐蚀新型井下电缆应用于煤层气井下电子压力计的施工，井下采用电缆头密封，井口采用井口密封装置密封。现场施工简单方便，密封效果良好。4个月后仪器随管柱起出，电缆外观无腐蚀痕迹，内部钢铠及缆芯完好，可二次使用。井下压力计电缆头处电缆密封完好，未出现进液现象。期间井口密封处同样也未出现漏气现象。说明本发明的全密封耐腐蚀新型井下电缆达到了防腐、密封、长寿命等技术要求，具有很强的实用价值。
【主权项】
1.一种全密封耐腐蚀井下电缆，包括缆芯、内层钢铠、外层钢铠，其特征在于:在外层钢铠外包覆有耐腐蚀有机材料，在外层钢铠和内层钢铠之间、内层钢铠和缆芯之间以及内、外层钢铠钢丝之间的空隙中充满耐腐蚀有机材料。2.根据权利要求1所述的一种全密封耐腐蚀井下电缆，其特征在于:所述耐腐蚀有机材料是聚丙烯、改性聚丙烯、聚氨酯。3.根据权利要求1所述的一种全密封耐腐蚀井下电缆，其特征在于:所述内层钢铠和外层钢铠形成的铠装是由双层旋向相反的钢丝构成。
【专利摘要】本实用新型属于油气田井下测试领域，涉及一种全密封耐腐蚀井下电缆，它包括缆芯、内层钢铠、外层钢铠以及在外层钢铠外包覆有耐腐蚀有机材料，在外层钢铠和内层钢铠之间、内层钢铠和缆芯之间以及内、外层钢铠钢丝之间的空隙中充满耐腐蚀有机材料，这样满足了实际应用中可靠密封、保护电缆缆芯和高度抗腐蚀的需求。
【IPC分类】H01B7/28, H01B7/18, H01B7/17
【公开号】CN205264378
【申请号】CN201520996395
【发明人】刘宇光, 郭俊龙, 潘宇, 李敏
【申请人】西安思坦仪器股份有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月4日