CN213092862U - 一种油井用抗高温高压信号传输电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油井用抗高温高压信号传输电缆，包括缆芯以及护套；缆芯包括同轴线、绕包在同轴线外的第一生料带层、环绕在第一生料带层外的若干绝缘芯线以及绕包在绝缘芯线外的第二生料带层；缆芯在绕包两生料带层后经渐进式外径收缩处理。本实用新型通过合理的材料设计，使电缆能长期在200℃环境中工作并耐高压；其额定电压为600V，额定温度为200℃，径向耐压≥140MPa。本实用新型的电缆能在井下3000m深正常工作，为我国油井技术的发展提供了一种全新抗高温高压信号传输电缆。本实用新型利用PTFE生料带，使电缆具有了良好的抗高温高压性能；同时采用非常规的渐进式外径收缩工艺，能有较分散电缆径向传输压力，对于抗高温高压也有积极的意义。

Description

一种油井用抗高温高压信号传输电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆领域，尤其涉及一种油井用抗高温高压信号传输电缆。

背景技术

石油行业日益发展的今天，钻井技术的发展日新月异，尤其是智能油井技术应用，具有可以进行永久的监测，控制油藏流体的流动。

智能井就是在井中安装了可获得井下油气生产信息的传感器、数据传输系统和控制设备，并可在地面进行数据收集和决策分析的井。通过智能井可以进行远程控制，达到优化产能的目的。智能井系统的主要部件包括：1）流动控制装置，通常是控制流体流出／入油藏的水力内部控制阀；2）直通层间隔离封隔器，使水力控制管线和地下控制阀连通；3）井下传感器，向地面提供压力、温度和流量数据；4）控制系统，包括水力／电力地面系统，用以监测和控制地面条件。

电缆是智能井必不可少的组成部分，主要用于传感器与数据采集器前端相联接的连接；随着智能井技术的发展，对电缆提出了更高的要求；需要其具有耐温耐压的性能，可以在井下3000m正常作业，且可耐受200℃的高温。

发明内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种油井用抗高温高压信号传输电缆。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：提供了一种油井用抗高温高压信号传输电缆，包括缆芯以及护套；所述缆芯包括同轴线、绕包在同轴线外的第一生料带层、环绕在第一生料带层外的若干绝缘芯线以及绕包在绝缘芯线外的第二生料带层；所述缆芯在绕包两生料带层后经渐进式外径收缩处理。

作为一种优选方案，所述同轴线为RG316同轴线，其由内而外包括内导体、绝缘层、外导体以及第一外包层。

作为一种更优选方案，所述内导体为7股0.18镀银铜丝绞合而成；所述绝缘层采用PTFE材料；所述外导体为0.10镀银铜丝双层金属编织而成；所述第一外包层采用FEP材料。

作为一种优选方案，所述绝缘芯线为20AWG信号绝缘芯线，其由内而外包括导体以及第二外包层；所述绝缘芯线至少设置十二根。

作为一种更优选方案，所述导体由19根0.15镀银铜丝绞合而成，所述第二外包层采用FEP材料。

作为一种优选方案，所述第一生料带层采用PTFE生料带，其层厚度为0.25-0.30mm；所述第二生料带层采用PTFE生料带，其层厚度为0.30-0.35mm。

作为一种优选方案，所述缆芯经过渐进式外径收缩处理后外径缩小0.15-0.25mm。

作为一种优选方案，所述护套采用抗开裂FEP材料，其厚度为2.5-3.8mm。

作为一种更优选方案，所述护套与缆芯之间设置微胶囊相变材料层。

本实用新型的有益技术效果主要在于：提供了一种油井用抗高温高压信号传输电缆。本实用新型通过合理的材料设计，使电缆能长期在200℃环境中工作并耐高压；其额定电压为600V，额定温度为200℃，径向耐压≥140MPa。本实用新型的电缆能在井下3000m深正常工作，为我国油井技术的发展提供了一种全新抗高温高压信号传输电缆。本实用新型利用PTFE生料带的自粘性、柔软极易变形，且具有较好抗腐蚀、抗高温及其它优异的综合性能，使电缆具有了良好的抗高温高压性能；同时采用非常规的渐进式外径收缩工艺，使缆芯间充满PTFE生料带，排出了缆芯中空气；能有较分散电缆径向传输压力，对于抗高温高压也有积极的意义。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图。

图中：1为同轴线、1-1为内导体、1-2为绝缘层、1-3为外导体、1-4为第一外包层、2为绝缘芯线、2-1为导体、2-2为第二外包层、3-1为第一生料带层、3-2为第二生料带层、4为护套、5为微胶囊相变材料层。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。实施例中未详细描述的结构、连接关系及方法，均可以理解为本领域内的公知常识。另外需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1所示，一种油井用抗高温高压信号传输电缆，可通过加工成组件与连接器连接。其包括缆芯以及挤包在其外的护套4。

缆芯包括同轴线1、第一生料带层3-1、绝缘芯线2以及第二生料带层3-2。其中，第一生料带层3-1绕包在同轴线外；绝缘芯线2设置至少十二根，均匀环绕在第一生料带层3-1外并绞合成缆；第二生料带层3-2绕包在绝缘芯线2外。缆芯在绕包两层生料带后经渐进式外径收缩处理，使其外径缩小0.15-0.25mm，从而使同轴线1和绝缘芯线2与两层生料带更好的结合在一起形成整体，使缆芯充满PTFE生料带，排出了其中空气；能有较分散电缆径向传输压力，对于抗高温高压也有积极的意义。

具体的，同轴线1为RG316同轴线，位于缆芯的中心；其由内而外由内导体1-1、绝缘层1-2、外导体1-3以及第一外包层1-4组成；其中，内导体1-1为7股0.18镀银铜单丝绞合而成，绝缘层1-2采用PTFE（聚四氟乙烯）材料，外导体1-3为0.10镀银铜单丝双层金属编织而成（编织密度分别为96%和94%），第一外包层1-4采用FEP（氟化乙烯丙烯共聚物）材料挤包而成；该同轴线1能长期耐受200℃高温。

绝缘芯线2为20AWG（FEP）信号绝缘芯线，其由内而外由导体2-1以及第二外包层2-2组成；其中，导体2-1由19股0.15镀银铜丝绞合而成，第二外包层2-2采用FEP材料挤包而成，起到绝缘作用；该层可设置不同颜色以作区分；该绝缘芯线2能长期耐受200℃高温。

第一生料带层3-1和第二生料带层3-2均采用PTFE生料带；其中，第一生料带层3-1的层厚度为0.25-0.30mm；第二生料带层3-2的层厚度为0.30-0.35mm。

另外，护套4采用抗开裂FEP材料，其厚度为2.5-3.8mm；护套4与缆芯之间设置微胶囊相变材料层5，采用微胶囊相变材料涂覆的方法而制成；该层采用由微胶囊封装的相变材料，当温度高于其相变点后其会发生相变并吸收热量，从而提高了整体电缆的耐温性；微胶囊的封装保证了外观的稳定性。

本实用新型将RG316同轴线1放置在电缆中心，十二根20AWG信号绝缘芯线2均匀分布在周围；同轴线1与十二根信号绝缘芯线2之间，信号绝缘芯线2与护套4之间绕包填充PTFE生料带；利用PTFE生料带的自粘性、优异的柔韧性、耐腐蚀、耐油性、极好化学稳定性等，当电缆受到径向压力时，能很好的分散压力和均衡压力，能较好地保护中心同轴线1和信号绝缘芯线2；抗开裂FEP护套4能很好的防止水或油的渗入以及均衡径向压力。本实用新型的电缆具有额定电压600V，额定温度200℃，电缆径向耐压≥140MPa；电缆能在井下3000m深正常工作。

以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (9)

1.一种油井用抗高温高压信号传输电缆，其特征在于：包括缆芯以及护套；所述缆芯包括同轴线、绕包在同轴线外的第一生料带层、环绕在第一生料带层外的若干绝缘芯线以及绕包在绝缘芯线外的第二生料带层；所述缆芯在绕包两生料带层后经渐进式外径收缩处理。

2.根据权利要求1所述的油井用抗高温高压信号传输电缆，其特征在于：所述同轴线为RG316同轴线，其由内而外包括内导体、绝缘层、外导体以及第一外包层。

3.根据权利要求2所述的油井用抗高温高压信号传输电缆，其特征在于：所述内导体为7股0.18镀银铜丝绞合而成；所述绝缘层采用PTFE材料；所述外导体为0.10镀银铜丝双层金属编织而成；所述第一外包层采用FEP材料。

4.根据权利要求1所述的油井用抗高温高压信号传输电缆，其特征在于：所述绝缘芯线为20AWG信号绝缘芯线，其由内而外包括导体以及第二外包层；所述绝缘芯线至少设置十二根。

5.根据权利要求4所述的油井用抗高温高压信号传输电缆，其特征在于：所述导体由19根0.15镀银铜丝绞合而成，所述第二外包层采用FEP材料。

6.根据权利要求1所述的油井用抗高温高压信号传输电缆，其特征在于：所述第一生料带层采用PTFE生料带，其层厚度为0.25-0.30mm；所述第二生料带层采用PTFE生料带，其层厚度为0.30-0.35mm。

7.根据权利要求1所述的油井用抗高温高压信号传输电缆，其特征在于：所述缆芯经过渐进式外径收缩处理后外径缩小0.15-0.25mm。

8.根据权利要求1-7任一所述的油井用抗高温高压信号传输电缆，其特征在于：所述护套采用抗开裂FEP材料，其厚度为2.5-3.8mm。

9.根据权利要求8所述的油井用抗高温高压信号传输电缆，其特征在于：所述护套与缆芯之间设置微胶囊相变材料层。

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