一種圓形潛油泵電纜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種圓形潛油泵電纜，包括一根支撐芯、多根導(dǎo)線、聚四氟乙烯繞包層、防油層、護(hù)套層和鎧裝層；每根導(dǎo)線包括位于中部的導(dǎo)體以及包覆在導(dǎo)體外部的絕緣層，導(dǎo)線的橫截面呈扇環(huán)形；多根導(dǎo)線圍繞支撐芯平行縱置構(gòu)成橫截面為圓形的纜芯，導(dǎo)線的內(nèi)弧緊靠支撐芯的外周并且任意相鄰兩根導(dǎo)線的側(cè)面相互抵靠；在所述纜芯外部包覆聚四氟乙烯繞包層，聚四氟乙烯繞包層外部包覆防油層，防油層外部包覆護(hù)套層，護(hù)套層外部包覆鎧裝層。本實(shí)用新型提出的圓形潛油泵電纜，結(jié)構(gòu)緊湊且穩(wěn)定、耐高溫、磁場分布均勻、抗油性能優(yōu)異，能夠長期在油井環(huán)境下安全使用。
【專利說明】-種圓形潛油泵電纜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電纜領(lǐng)域，尤其涉及一種圓形潛油泵電纜。

【背景技術(shù)】
[0002] 潛油泵電纜作為潛油電泵機(jī)組輸送電能的通路部分，長期工作在高溫、高壓和具 有腐蝕性氣體的環(huán)境中。為使電泵機(jī)組長期正常運(yùn)行，要求閾值相配套的前有電纜具有較 高的電氣性能：耐高溫、高壓和耐腐蝕。因此前有電纜與普通動力電纜相比，除了具有相同 的絕緣性之外，還具有適應(yīng)油井井下運(yùn)行的特殊性，主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)和絕緣材料與通用的 動力電纜不同。
[0003] 潛油泵電力電纜按形狀可分為圓形和扁形兩種。受油井套管狹小空間的限制，通 常潛油泵電力電纜以扁形為主。由于扁形電纜是非對稱結(jié)構(gòu)，當(dāng)電力傳輸時(shí)，因磁場的不平 衡而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)會引起磁滯損耗，使電纜發(fā)熱。因此，當(dāng)油井套管尺寸允許的情況下 宜采用圓形電纜。
[0004] 一般的圓形潛油泵電纜結(jié)構(gòu)緊湊性較差，電力傳輸時(shí)，因磁場的不平衡而產(chǎn)生的 電磁感應(yīng)會引起磁滯損耗，使電纜發(fā)熱，使用壽命短。制造一種適用于油井套管狹小空間使 用，并耐高溫抗油的潛油泵電纜，一直是行業(yè)探索的問題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 為了解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出了一種圓形潛油泵電纜， 本實(shí)用新型提出的圓形潛油泵電纜，結(jié)構(gòu)緊湊穩(wěn)定、耐高溫、磁場分布均勻、抗油性能優(yōu)異， 能夠長期在油井環(huán)境下安全使用。
[0006] 本實(shí)用新型提出的一種圓形潛油泵電纜，包括一根支撐芯、多根導(dǎo)線、聚四氟乙烯 繞包層、防油層、護(hù)套層和鎧裝層；每根導(dǎo)線包括位于中部的導(dǎo)體以及包覆在導(dǎo)體外部的絕 緣層，導(dǎo)線的橫截面呈扇環(huán)形；多根導(dǎo)線圍繞支撐芯平行縱置構(gòu)成橫截面為圓形的纜芯，導(dǎo) 線的內(nèi)弧緊靠支撐芯的外周并且任意相鄰兩根導(dǎo)線的側(cè)面相互抵靠；在所述纜芯外部包覆 聚四氟乙烯繞包層，聚四氟乙烯繞包層外部包覆防油層，防油層外部包覆護(hù)套層，護(hù)套層外 部包覆鎧裝層。
[0007] 優(yōu)選地，導(dǎo)線的扇環(huán)圓心角相等。
[0008] 優(yōu)選地，支撐芯為支撐管體。
[0009] 優(yōu)選地，支撐芯為具有圓形截面的鋁塑管。
[0010] 優(yōu)選地，支撐管體內(nèi)部充入防腐劑或冷卻劑。
[0011] 優(yōu)選地，導(dǎo)體采用多根鍍錫無氧銅絲絞合形成。
[0012] 優(yōu)選地，護(hù)套層采用丁腈聚氯乙烯復(fù)合物制成。
[0013] 優(yōu)選地，鎧裝層為316L型不銹鋼帶聯(lián)鎖鎧裝層。
[0014] 本實(shí)用新型中，電纜內(nèi)部設(shè)置橫截面為圓形的鋁塑管，多根橫截面為扇環(huán)的導(dǎo)線 在鋁塑管周圍平行縱置構(gòu)成橫截面為圓形的纜芯。在上述結(jié)構(gòu)布置方式中，一方面，與同等 載流量的品字形布置的圓形電纜相比，纜芯的橫截面積縮小近30%，大大縮小了電纜布線所 需的空間，另一方面，纜芯結(jié)構(gòu)緊湊且穩(wěn)定，外力很難改變其之間的結(jié)合布局，再一方面，鋁 塑管質(zhì)量輕機(jī)械性能好，增強(qiáng)了電纜的機(jī)械性能。
[0015] 進(jìn)一步，導(dǎo)線的扇環(huán)圓心角相等，導(dǎo)線的內(nèi)弧緊靠鋁塑管的外周并且任意相鄰兩 根導(dǎo)線的側(cè)面相互抵靠，使得纜芯結(jié)構(gòu)緊湊且穩(wěn)定，外力很難改變其之間的結(jié)合布局，另一 方面，纜芯內(nèi)產(chǎn)生的電磁場均勻分布，相互干擾小，電磁兼容性好；鋁塑管內(nèi)部可充入冷卻 齊IJ，從而達(dá)到從內(nèi)部冷卻纜芯以降低導(dǎo)線的工作環(huán)境溫度的效果；由于聚四氟乙烯薄膜帶 具有良好的耐油、耐高溫性能，其作為繞包層與防油層一起阻擋油氣侵入纜芯和絕緣材料 內(nèi)，同時(shí)，在油井氣體泄壓期間，聚四氟乙烯薄膜帶可以作為纜芯的束緊層，提供箍緊的強(qiáng) 度，進(jìn)一步提高纜芯結(jié)構(gòu)的緊湊性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本實(shí)用新型提出一種圓形潛油泵電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 如圖1所示，圖1為本實(shí)用新型提出的一種圓形潛油泵電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 本實(shí)用新型提出的電纜可以包括兩根或更多導(dǎo)線，本實(shí)施例中的電纜示例性地包 括三根導(dǎo)線。
[0019] 參照圖1，本實(shí)用新型提出的一種圓形潛油泵電纜，包括由一根鋁塑管1和三根導(dǎo) 線2構(gòu)成的纜芯。
[0020] 鋁塑管1具有圓形截面，其中間為鋁箔層內(nèi)外兩側(cè)為塑料層。導(dǎo)線2包括位于中 部的導(dǎo)體21，導(dǎo)體21由多根鍍錫無氧銅絲絞合而成，導(dǎo)體21外部包覆絕緣層22,保證導(dǎo)線 2之間相互絕緣；實(shí)現(xiàn)電纜的電力傳輸功能。
[0021] 在鋁塑管和導(dǎo)線的布置過程中，采用壓型模具將三根導(dǎo)線2壓制成具有相等圓周 角的扇環(huán)形橫截面，將三根導(dǎo)線2圍繞鋁塑管1平行縱置構(gòu)成橫截面為圓形的纜芯，導(dǎo)線2 的內(nèi)弧緊靠鋁塑管1的外周，并且任意相鄰兩根導(dǎo)線2的側(cè)面相互抵靠；纜芯的結(jié)構(gòu)緊湊， 屏蔽性好。
[0022] 在纜芯外部包覆采用聚四氟乙烯薄膜帶的繞包層3,在繞包層3外部包覆防油層 4,防油層4外部包覆護(hù)套層5,護(hù)套層5采用丁腈聚氯乙烯復(fù)合物制成，在護(hù)套層5外部包 覆鎧裝層6,鎧裝層6為316L型不銹鋼帶聯(lián)鎖鎧裝層。
[0023] 在本實(shí)施例中，電纜內(nèi)部設(shè)置橫截面為圓形的鋁塑管，多根橫截面為扇環(huán)的導(dǎo)線 在鋁塑管周圍平行縱置構(gòu)成橫截面為圓形的纜芯。在上述結(jié)構(gòu)布置方式中，一方面，與同等 載流量的品字形布置的圓形電纜相比，纜芯的橫截面積縮小近30%，大大縮小了電纜布線所 需的空間，另一方面，纜芯結(jié)構(gòu)緊湊而穩(wěn)定，外力很難改變其之間的結(jié)合布局，再一方面，鋁 塑管質(zhì)量輕機(jī)械性能好，增強(qiáng)了電纜的機(jī)械性能。
[0024] 在具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，導(dǎo)線的扇環(huán)圓心角相等，導(dǎo)線的內(nèi)弧緊靠鋁塑管的外周并且 任意相鄰兩根導(dǎo)線的側(cè)面相互抵靠，使得纜芯結(jié)構(gòu)緊湊且穩(wěn)定，外力很難改變其之間的結(jié) 合布局；同時(shí)，纜芯內(nèi)產(chǎn)生的電磁場均勻分布，相互干擾小，電磁兼容性好。
[0025] 鋁塑管1中間為鋁箔層內(nèi)外兩側(cè)為塑料層，鋁塑管內(nèi)可充入冷卻劑，從而達(dá)到從 內(nèi)部冷卻纜芯以降低導(dǎo)線的工作環(huán)境溫度的效果，同時(shí)，鋁塑管耐高溫耐腐蝕性好，保護(hù)導(dǎo) 線不受冷卻劑腐蝕。
[0026] 由于聚四氟乙烯薄膜帶具有良好的耐油、耐高溫性能，其作為繞包層3與防油層4 一起阻擋油氣侵入纜芯和絕緣材料內(nèi)；另一方面，在油井氣體泄壓期間，聚四氟乙烯薄膜帶 可以作為纜芯的束緊層，提供箍緊的強(qiáng)度，進(jìn)一步提高纜芯結(jié)構(gòu)的緊湊性。
[0027] 鎧裝層6采用316L型不銹鋼帶連鎖鎧裝工藝，起著縱向受力作用，同時(shí)對護(hù)套層 5起著關(guān)鍵的保護(hù)作用，提高了電纜使用中的防銹、抗拉、彎曲性能；此外，鎧裝層6也起到 屏蔽層的作用，為纜芯屏蔽外部電磁波的干擾。
[0028] 在【具體實(shí)施方式】中，護(hù)套層5采用的丁腈聚氯乙烯復(fù)合物按質(zhì)量份數(shù)包括下列組 分：50-70份粉末丁腈橡膠、30-50份PVC樹脂粉、2-3份硫化劑、2. 5-4. 5份促進(jìn)劑、4-6份 氧化鋅、2-3份硬脂酸、1-3份古馬隆樹脂、2-4份防老劑、20-40份氯化石蠟、7-10份三氧化 二鋪、4-6份硼酸鋅、50-70份氫氧化錯(cuò)、40-70份二氧化娃、5-8份輕質(zhì)碳酸|丐、5_10份導(dǎo)電 炭黑。具體地，其組分和含量如下：60份粉末丁腈橡膠、40份PVC樹脂粉、3份硫化劑、3份 促進(jìn)劑、5份氧化鋅、2份硬脂酸、2份古馬隆樹脂、3份防老劑、30份氯化石蠟、8份三氧化二 銻、5份硼酸鋅、60份氫氧化鋁、50份二氧化硅、8份輕質(zhì)碳酸鈣、8份導(dǎo)電炭黑。
[0029] 護(hù)套層5作為對內(nèi)部纜芯的保護(hù)體，通過采用上述原料組分的丁腈聚氯乙烯復(fù)合 物制成，可以具有高阻燃、高強(qiáng)度、耐磨、耐油的性能，可以延長電纜在油井環(huán)境下的使用壽 命。其中，二氧化硅和輕質(zhì)碳酸鈣的添加增強(qiáng)復(fù)合物的硬度和機(jī)械性能；導(dǎo)電炭黑的加入， 可提高復(fù)合物的抗靜電性，改進(jìn)電纜在油井環(huán)境中工作的安全性。
[0030] 以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用 新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種圓形潛油泵電纜，其特征在于，包括一根支撐芯（1)、多根導(dǎo)線（2)、聚四氟乙烯 繞包層（3)、防油層（4)、護(hù)套層（5)和鎧裝層（6);每根導(dǎo)線（2)包括位于中部的導(dǎo)體（21) 以及包覆在導(dǎo)體（21)外部的絕緣層（22)，導(dǎo)線（2)的橫截面呈扇環(huán)形；多根導(dǎo)線（2)圍繞 支撐芯（1)平行縱置構(gòu)成橫截面為圓形的纜芯，導(dǎo)線（2)的內(nèi)弧緊靠支撐芯（1)的外周并且 任意相鄰兩根導(dǎo)線（2)的側(cè)面相互抵靠；在所述纜芯外部包覆聚四氟乙烯繞包層（3)，聚四 氟乙烯繞包層（3)外部包覆防油層（4)，防油層（4)外部包覆護(hù)套層（5)，護(hù)套層（5)外部包 覆鎧裝層（6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓形潛油泵電纜，其特征在于，導(dǎo)線（2)的扇環(huán)圓心角相等。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓形潛油泵電纜，其特征在于，支撐芯（1)為支撐管體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓形潛油泵電纜，其特征在于，支撐管體為具有圓形截面的 鋁塑管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的圓形潛油泵電纜，其特征在于，支撐管體內(nèi)部充入防腐劑 或冷卻劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓形潛油泵電纜，其特征在于，導(dǎo)體（11)采用多根鍍錫無氧 銅絲絞合形成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓形潛油泵電纜，其特征在于，護(hù)套層（5)采用丁腈聚氯乙烯 復(fù)合物制成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓形潛油泵電纜，其特征在于，鎧裝層（6)為316L型不銹鋼 帶聯(lián)鎖鎧裝層。
【文檔編號】H01B7/20GK203850042SQ201420120413
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】魏金春, 彭群, 朱立春, 王冠云 申請人:安徽海容電纜有限公司