CN108808580A

CN108808580A - 一种油田信号电缆线修复工艺

Info

Publication number: CN108808580A
Application number: CN201810519738.7A
Authority: CN
Inventors: 任福深; 李兆亮; 范涛; 张铎; 李建民; 孙雅琪; 王宝金
Original assignee: Northeast Petroleum University
Current assignee: Northeast Petroleum University
Priority date: 2018-05-28
Filing date: 2018-05-28
Publication date: 2018-11-13

Abstract

本公开涉及一种油田信号电缆线修复工艺，其中，所述方法包括：（1）使得热熔管内的加热流道温度处于265℃～270℃温度区间；（2）对注塑料进行预热处理；（3）电缆线修复机固定在油井管柱上，将需要修复的线缆置于注塑腔之中；（3）使得热熔管内的加热流道温度处于330℃‑340℃的温度区间；（4）将位于热熔管内的加热流道的已经预热好的注塑料挤入所述热熔管内的加热流道，对注塑料进行加热处理；（5）待注塑料处于熔融状态，则加热完成；加热完成后，通过再次转动第二手轮，将熔融状态的注塑料挤入注塑腔中；（6）对已经处于模具内腔中的破损的线缆进行包胶处理；包胶处理后，需在温度范围为265℃‑270℃的注塑腔内保温；（7）最后对第二模具进行风冷处理，风冷完成即可开模，完成对破损线缆的包胶修复。

Description

一种油田信号电缆线修复工艺

技术领域

本发明涉及石油化工领域，具体是针对油田管柱线缆修复提出的工艺。

背景技术

目前石油生产中会用到大量的深井测井电缆、潜油泵电缆，此外还有:海上石油平台电缆、射孔电缆、加热电缆和超声波采油电缆，值得关注的是，石油工业用特种电缆具有三大特点，即使用条件苛刻，损坏量大，更换周期短;使用环境均为高温、高压，甚至有H2S等化学药剂存在的环境;在油田勘探、开采、输送的各个时期都要大量使用，其中F46常作为线缆绝缘层材料。

现有的完成油田破损特种线缆修复及特种线缆接口密封作业一般是通过热塑管包覆后，一般会包覆3到6层，然用热吹风加热后使热塑管受热紧缩后包裹住线缆破损处或线缆接口处进而对其进行密封，最后需在包覆段安装一段密封钢管进行密封，该工艺耗时耗力，成本较高。由于油田井下是高温、高压、充满具有腐蚀性的化学试剂的恶劣环境，作业一段时间后热塑管会出现脱落、肿胀的现象，线层仍会出现注水、破损、老化等现象；另外，油田特种线缆线层材料的熔点较高，热塑管在热吹风的作用下无法与线层熔和也是密封性差的原因，亦即上述方式对于油田信号电缆线的修复并不理想。

发明内容

本公开实施例提供了一种油田信号电缆线修复工艺，通过一种油田信号电缆线修复机来完成，达到对油田管柱破损线缆包胶封装的目的。

一种油田信号电缆线修复工艺，应用油田信号电缆线修复机，将F46注塑料，按照下述步骤包胶到电缆内芯上，完成对油田管柱破损线缆的修复：

（1）利用温控仪控制油田信号电缆线修复机的第一加热圈，使得油田信号电缆线修复机的热熔管内的加热流道温度处于265℃～270℃温度区间；

（2）将注塑料置于所述油田信号电缆线修复机的热熔管内的加热流道，实现对注塑料的预热处理；

（3）利用所述油田信号电缆线修复机的固定装置将整套油田信号电缆线修复机固定在油井管柱上，并通过滑动装置带动第二模具左右滑动，从而将需要修复的油井管柱上的线缆置于注塑腔之中；

（3）控制油田信号电缆线修复机的第一加热圈，使得油田信号电缆线修复机的热熔管内的加热流道温度处于330℃-340℃的温度区间；

（4）通过转动所述油田信号电缆线修复机的柱塞杆上的第二手轮将位于热熔管内的加热流道的已经预热好的注塑料挤入所述热熔管内的加热流道，对注塑料进行加热处理；

（5）待注塑料处于熔融状态，则加热完成；加热完成后，通过再次转动第二手轮，将熔融状态的注塑料挤入注塑腔中；

（6）对已经处于模具内腔中的破损的线缆进行包胶处理；包胶处理后，需在温度范围为265℃-270℃的注塑腔内保温；

（7）最后对第二模具进行风冷处理，风冷完成即可开模，完成对破损线缆的包胶修复。

在以上方案基础上，进一步优化方案1：步骤（2）中注塑料置于所述油田信号电缆线修复机的热熔管内的加热流道的预热时间不得少于5分钟，不得超过10分钟；

进一步优化方案2：步骤（4）中所述的注塑料注入热熔管内的加热流道后加热时间不得少于3分钟，不得超过5分钟。

进一步优化方案3：步骤（6）中所述的将腔内的线缆破损处包胶封装后在注塑腔内的保温时间不得少于2分钟，不得超过4分钟。

进一步优化方案4：步骤（7）中所述的对第二模具进行风冷处理的时间不得少于3分钟，不得超过7分钟。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1是本发明所采用的油田信号电缆线修复机的结构示意图。

图2是本发明所采用的油田信号电缆线修复机的移动装置的结构示意图。

图3是本发明所采用的油田信号电缆线修复机的加热装置和挤压成型装置的结构示意图。

图4是本发明所采用的油田信号电缆线修复机的固定装置的结构示意图。

图5是本发明所采用的油田信号电缆线修复机的热熔管装置的剖视图。

图6是本发明所采用的油田信号电缆线修复机的快拆装置的结构示意图。

图7是本发明所采用的油田信号电缆线修复机的第二模具及其加热部分的结构示意图。

图8是本发明所采用的油田信号电缆线修复机的固定锁结构示意图。

图9是本发明所采用的油田信号电缆线修复机的丝杠扣结构示意图。

图10是本发明所采用的油田信号电缆线修复机的滑块结构示意图。

图11是本发明所采用的油田信号电缆线修复机的第二模具结构示意图。

图12是本发明所采用的油田信号电缆线修复机的上壳体结构示意图。

图中1-移动装置、11-连接架、12-丝杠、13-第一轴承、14-滑块、15-滑轨、16-定位连接件、17-滑板、18-第二轴承、19-固定锁、110-丝杠扣、111-第一手轮、112-滑台、2-挤压成型装置、21-第二模具、211-注塑腔、22-第一模具、23-柱塞杆螺母、24-柱塞杆、25-第二手轮、26-门型支架、3-加热装置、31-第一加热圈、32-热熔管、321-加热流道、33-下壳体、34-模具底座、341-定位槽、342-顶盖螺钉通孔、35-第二加热圈、36-热嘴头、37-热嘴螺栓、38-上壳体、381-安装腔、4-固定装置、40-横拉杆、41-上支撑架、42-底板、43-下连接板、44-第二快拆装置、45-第二杆链、46-竖直拉杆、47-第一快拆装置、48-油管、49-上连接板、410-下支撑架、411-第一杆链、5-电缆。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

本公开实施例提供了一种油田信号电缆线的修复工艺，在该工艺中，应用油田信号电缆线修复机，将F46注塑料，包胶到电缆接口或破损处的电缆内芯上并封装，完成对油田管柱破损线缆的修复。所谓F46注塑料，是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，是聚全氟乙丙烯(FEP),其中，六氟丙烯的含量约15%左右，是聚四氟乙烯的改性材料。F46树脂既具有与聚四氟乙烯相似的特性，又具有热塑性塑料的良好加工性能。

本发明应用一种油田信号电缆线修复机来进行。如图1所示，本实例的油田信号电缆修复机，由移动装置1、挤压成型装置2、加热装置3、固定装置4、电缆5等组成。

如图1所示，所述的移动装置1包括：滑轨15、滑块14、滑台112、滑板17、丝杠12、丝杠扣110、第一手轮111、固定锁19、以及连接架11等。

如图2所示，移动装置1固定在固定装置4中的底板42上，通过螺栓连接与所述固定装置4进行固定，底板42中部设有丝杠12，通过第一轴承13和第二轴承18固定在底板42上，其中第二轴承18固定在与底板42相连的连接架11上；丝杠12顶部安装有第一手轮111，滑台112设于丝杠12上；底板42上设有两条固定滑轨15，滑块14设于滑轨15上，滑板17固定在滑台112上并与两侧滑块14通过螺栓连接，其中所述加热装置3中的第二模具21及定位连接件16设于滑板17上；作业时，丝杠12由第一手轮111驱动转动，滑台112在丝杠12的驱动下沿滑轨15做直线往复运动，将滑台112移动到合适位置时拧紧固定锁19，进而使丝杠扣110夹紧丝杠12，确保模具合模压力。

如图3所示，所述的挤压成型装置2包括：第二手轮25、柱塞杆24、柱塞杆螺母23、模具，模具固定装置，门型支架26。

第二手轮25，设于所述柱塞杆24的顶部，通过设于门型支架26中部的柱塞杆螺母23进入加热流道321内部，其中门型支架26与下壳体33通过螺栓连接；作业时，驱动第二手轮25可以使所述柱塞杆24在加热流道321中前进，从而推动注塑料的流动。

模具，包括第一模具22和第二模具21，所述第一模具22上部开有安装孔，与所述热嘴螺栓37过盈配合，并且第一模具22中部设有锥状进料通道第一模具22与下壳体33之间通过螺钉孔由螺钉连接。

模具固定装置，由模具底座34及定位连接件16组成，与滑板17通过螺栓连接，上部开有第二模具定位槽341，定位槽341底开有顶盖螺钉通孔342，用于更换模具；所述模具底座34周围设有第二加热圈35。

如图3所示，所述的加热装置包括：上壳体38、下壳体33、热熔管32、第一加热圈31、第二加热圈35、模具底座34、热嘴头36、热嘴螺栓37。

下壳体33设于所述连接架11上，壳体内设有安装腔381；下壳体33上开有进料口，进料口为漏斗状。

热熔管32，设于所述壳体的安装腔381内，直径大小与安装腔381的直径相同，与安装腔381为过盈配合，热熔管32顶部与下壳体（33）中的进料口紧密接触，注塑原料通过进料口进入热熔管32内的加热流道321；

第一加热圈31，第一加热圈31嵌套在所述热熔管32的外层，对所述热熔管32内的加热流道321进行加热，从而对所述注塑原料加热；

第二加热圈35，第二加热圈35嵌套在所述模具底座34外层，所述模具底座34中设有安装有第二模具21的定位槽341，其作用主要是给第二模具21进行加热，从而保证在整个注塑过程中，实现对模具注塑腔211内的温度控制；

热嘴头36，设于所述加热流道321底部，与热嘴螺栓37配合使用，所述热嘴螺栓37与热熔管32通过螺纹连接，所述热嘴头36通过过盈配合穿过热嘴螺栓37中间的孔，进而热嘴头36与热嘴螺栓37孔内形成三条热流道，流经加热流道321的熔融状态的注塑料经过三条热流道进入模具注塑腔内；

如图4所示，所述的固定装置4包括：底板42、支撑架、杆链、竖直拉杆46、连接板、快拆装置。

底板42上设有所述的加热装置3、移动装置1、挤压成型装置2，固定装置中主要通过固定所述底板进而固定整个装置。

支撑架，包括上支撑架41和下支撑架43，所述支撑架的一端与底板42通过螺栓连接，另一端与所述连接板通过螺栓连接，其中所述连接板包括上连接板49和下连接板43；

杆链，包括第一杆链411和第二杆链45，每条杆链都是由5根横拉杆40通过铰接连接；第一杆链411的一端与上连接板49铰接，另一端接有第一快拆装置47，第一快拆装置47与上连接板49通过螺栓连接；第二杆链45的一端与下连接板43铰接，另一端接有第二快拆装置44，第二快拆装置44与下连接板43通过螺栓连接；上下杆链通过竖直拉杆46连接；工作时杆链绕在所述油管48周围在工作的时候，通过快拆装置对固定装置进行调节和紧固，以保证整套设备能够适用于不同管径的油管。

应用本发明完成对油田管柱破损线缆的修复步骤如下：

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明直接将线缆绝缘层材料包覆在导线线芯上，避免了油田线缆修复作业中热缩管与绝缘层不融的情况，使线缆密封性更好F46相对于热缩管的普通橡胶，具有更好的抗高温、高压、耐腐蚀的理化性质，大大延长了线缆使用寿命；本发明工艺简单，可操作性强，可快速实现油田管柱线缆现场高质量修复的目的。

Claims

1.一种油田信号电缆线修复工艺，其特征在于，应用油田信号电缆线修复机，将F46注塑料，按照下述步骤包胶到电缆内芯上，完成对油田管柱破损线缆的修复：

（4）控制油田信号电缆线修复机的第一加热圈，使得油田信号电缆线修复机的热熔管内的加热流道温度处于330℃-340℃的温度区间；

（5）通过转动所述油田信号电缆线修复机的柱塞杆上的第二手轮将位于热熔管内的加热流道的已经预热好的注塑料挤入所述热熔管内的加热流道，对注塑料进行加热处理；

（6）待注塑料处于熔融状态，则加热完成；加热完成后，通过再次转动第二手轮，将熔融状态的注塑料挤入注塑腔中；

（7）对已经处于模具内腔中的破损的线缆进行包胶处理；包胶处理后，需在温度范围为265℃-270℃的注塑腔内保温；

（8）最后对第二模具进行风冷处理，风冷完成即可开模，完成对破损线缆的包胶修复。

2.根据权利要求1所述的一种油田信号电缆线修复工艺，其特征在于：步骤（2）中注塑料置于所述油田信号电缆线修复机的热熔管内的加热流道的预热时间不得少于5分钟，不得超过10分钟。

3.根据权利要求2所述的一种油田信号电缆线修复工艺，其特征在于：步骤（4）中所述的注塑料注入热熔管内的加热流道后加热时间不得少于3分钟，不得超过5分钟。

4.根据权利要求3所述的一种油田信号电缆线修复工艺，其特征在于：步骤（7）中所述的将腔内的线缆破损处包胶封装后在注塑腔内的保温时间不得少于2分钟，不得超过4分钟。

5.根据权利要求4所述的一种油田信号电缆线修复工艺，其特征在于：步骤（8）中所述的对第二模具进行风冷处理的时间不得少于3分钟，不得超过7分钟。