JPH02182B2 - - Google Patents
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- JPH02182B2 JPH02182B2 JP58174663A JP17466383A JPH02182B2 JP H02182 B2 JPH02182 B2 JP H02182B2 JP 58174663 A JP58174663 A JP 58174663A JP 17466383 A JP17466383 A JP 17466383A JP H02182 B2 JPH02182 B2 JP H02182B2
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- insulator
- conduit
- peek
- manufacturing
- cylindrical tube
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- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
この発明は、炭化水素地下資源電気加熱用電極
支持導管の製造方法に関するものであり、とりわ
け、電気加熱法により炭化水素地下資源を採取す
る際に用いられる電気絶縁体を被覆した電気加熱
用電極支持導管の製造方法に関するものである。 本願明細書において、炭化水素地下資源とは、
オイルサンドまたはタールサンドに含まれるビチ
ユーメン（Bitumen）のことをいい、以下特記し
ない限りオイルサンドという。 〔従来の技術〕 近年、石油資源の高騰にともない、カナダ、ベ
ネズエラ等の地下に埋蔵されているオイルサンド
層からオイルを採取することが、本格的に行なわ
れつつある。このオイルサンド層は通常地下数
100ｍの地中に厚さ約50ｍ程度の層をなして存在
するが、このオイルサンドは粘度が高いため常温
で汲み上げて彩取することができず、それゆえ従
来は、オイルサンド層に加熱水蒸気を注入してオ
イル分の温度を上昇させ、その粘度を低下させて
汲み上げる方法が採用されていた。しかしなが
ら、この方法では効率がわるくコスト高となるた
め、より生産性の高い方法として、下端部に電極
部を支持した鋼管またはステンレス鋼管でなる１
対の導管を、その電極的オイルサンド層に位置す
るように、かつ約30〜200ｍの間隔で地中に埋設
し、両電極間に数百〜数千ボルトの電圧を印加
し、ジユール熱によりオイルサンド層の温度を上
昇させ、オイルサンドの粘度を低下させて採油す
る方法が提案された。 この後者の採油方法において、オイルサンド層
の比低抗は上部地層の比抵抗よりも数倍高いた
め、導管の地層部に埋設される部分を電気絶縁体
で被覆し、電流が上部地層を流れないようにしな
ければならない。もし、電気絶縁体で被覆しない
と電流は地層部を流れ、オイルサンド層に埋設し
た電極間に電流が流れなくなる。したがつて、こ
のような特殊な条件下での使用に耐えうる電気絶
縁体を被覆した電極支持導管を開発する要求が急
激に高まつてきている。 かような電気絶縁体が具備していなければなら
ない特性としては、 (a) 常温はもちろんオイルサンド層のオイル粘度
を低下させうる約300℃の温度においても数百
〜数千ボルトの耐電圧特性ならびに106Ω−cm
以上の体積個有低抗値を有すること、 (b) オイルサンド層中に含まれている水がオイル
サンド層の粘度を低下させうる約300℃の温度
に加熱させるため、約300℃の熱水に耐えうる
こと、および (c) 電極を懸垂できる機械的強度ならびに導管の
下端に支持懸垂した電極を埋設穴を通してオイ
ルサンド層に埋設する際、穴壁に接触して破損
を起こさない程度の機械的強度を有すること。 などが要求される。 〔発明の概要〕 この発明は、以上の要求に応えるべくなされた
もので、耐電圧特性、耐熱性、機械的強度にすぐ
れた炭化水素地下資源電気加熱用電極支持導管を
提供することを目的とするものである。 以下、この発明について説明する。 本発明者らは、前記(A)〜(C)のすべての特性を具
備する電気絶縁体を被覆した電極支持導管を開発
すべく鋭意研究を重ねた結果、金属導管の外周面
に、ガラス繊維あるいはマイカとポリエーテルエ
ーテルケトン樹脂（以下PEEKと略称する）との
複合材を用いて成形した円筒管を複数個挿入し、
その外周を全型で押えて、350〜450℃、20〜200
Kg／cm2の条件で加熱加圧溶融し一体化することに
より、前記(A)〜(C)のすべての特性を具備する電気
絶縁体を被覆した導管が得られることを見出し、
この発明を完成するにいたつた。 この発明に用いるPEEKとしては、次の化学構
造式で表わされ、たとえば英国インペリアルケミ
カルインダストリーズ社によつて開発された、下
記の構造式でなる芳香族ポリエーテルエーテルケ
トン類があげられる。 ガラス繊維としてはＥガラス、Ｓガラス、シリ
カガラスおよび石英ガラスが用いられる。マイカ
としては粒径が30〜500μmの範囲にある合成マイ
カが用いられる。 金属導管としては、耐食性にすぐれ、良好な電
気伝導性を有する鋼管またはステンレススチール
管等が好適である。導管の長さは地中のオイルサ
ンド層の存在する深さに応じて定められるが、通
常200〜600ｍ程度が必要である。 次に、PEEKとガラス繊維あるいはマイカとの
複合材の製造工程について述べる。 まず、PEEKのペレツトあるいは粉末に、強化
材として、20〜60重量％のガラスチヨツプドスト
ランド、ガラスフレイクあるいはマイカ粉末をド
ライブレンドする。次にこの混合物を二軸押出機
を用い360〜430℃で混練し、強化材の含有率が20
〜60重量％のPEEK複合材ベレツトを作製する。
強化材の含有率が20重量％より小さい複合材の場
合は、熱膨張率が大きく、これを絶縁体に用いた
場合、金属導管との熱膨張率の差により絶縁体内
部に大きな熱応力を発生し、絶縁体が破壊する。
強化材の含有率が60重量％より大きい場合は、複
合材の溶融粘度が大きくなり、加工性が低下し、
円筒管を成形することができない。 上記PEEK複合材を用いた円筒管は常法の射出
成形法、圧縮成形法あるいは押出成形法により作
製する。 〔発明の実施例〕 以下、電極支持導管の製造工程の一実施例につ
いて述べる。まず金属導管の外側に、常法の射出
成形法によるPEEK複合材の円筒管を複数個挿入
し、その外周を金型を用いて20〜200Kg／cm2の圧
力で、加圧するとともに、350〜450℃の温度に加
熱し、PEEK複合材の円筒管を溶融し、円筒管を
一体化するとともに金属導管に融着し、絶縁体を
形成する。 加熱溶融温度が350℃より低い場合は、PEEK
の溶融粘度が高く、円筒管と円筒管の融着および
円筒管と金属導管の融着が不十分であり、耐熱水
性、機械特性および電気特性のすぐれた絶縁体を
得ることができない。加熱溶融温度が450℃より
高い場合はPEEKの熱劣化がおこり、やはり耐熱
水性、機械特性および電気特性のすぐれた絶縁体
を得ることができない。 この発明によらないで、金属導管の外周面と金
型の間に強化材の含有率が20〜60重量％のPEEK
とガラス繊維あるいはPEEKとマイカの混合物を
充填し、350〜450℃の温度、20〜200Kg／cm2の圧
力で加熱加圧溶融させて、PEEKとガラス繊維あ
るいはマイカの複合材からなる絶縁体を形成させ
た場合、絶縁体内部の気泡がぬけず、耐熱水性お
よび電気特性のすぐれた絶縁体を得ることができ
ない。 しかし、金属導管の外周面に射出成形法で成形
したガラス繊維あるいはマイカとPEEKとの複合
材からなる円筒管を複数個挿入し、その外周を金
型で押さえて、350〜450℃、20〜200Kg／cm2の条
件で加熱加圧溶融し、一体化することにより得ら
れるこの発明による絶縁体は、絶縁体内部に気泡
がなく、300℃の熱水試験に耐えるものであり、
オイルサンド層の電気加熱用電極支持導管の電気
絶縁体として好適なものである。 つぎにこの発明の電気絶縁体で被覆された電極
支持導管の態様について図面を参照して述べる。 第１図は電気絶縁体で被覆された電極支持導管
の下端部を示し、電極１を結合支持した金属導管
２の外周面に前記の方法により形成された絶縁体
３を設けてなるものである。 また、一般に金属導管２の長さは約200〜600ｍ
が必要であるが、通常の鋼管やステンレス管など
の１本あたりの長さは５〜50ｍであるため、導管
単体を順次接合しながら挿入する。第２図は電気
絶縁体で被覆された金属導管の接合部を示し、絶
縁体３ａを被覆した金属導管２ａと絶縁体３ａを
被覆した金属導管２ｂを接合する場合、金属導管
２ａおよび２ｂそれぞれの端部にテーパネジ５を
切り、カツプリング４を用いて接合する。その場
合、接合部からの漏電を防止するために接合部、
すなわちカツプリング４の表面と金属導管端部に
わたつて、さらに絶縁体３ｃを設け、被覆する。 つぎに、電気絶縁体３，３ａ，３ｂまたは３ｃ
の被覆方法およびその性質について実施例および
比較例のデータをあげてさらに詳細に説明する
が、この発明はそれらの実施例のみに限定される
ものではない。 実施例 １ PEEKのペレツトとシリカガラスのチヨツプド
ストランドを混合し、シリカガラスの比率が50重
量％の混合物を作製した。次にこの混合物を二軸
押出機を用い溶融混練し、シリカガラスの含有率
が50重量％のPEEK複合材ペレツトを作製した。
次に、このPEEK複合材ペレツトを用い、常法の
射出成形法により、肉厚が４mmで長さが150mmの
円筒管を作製した。次に上記円筒管を金属導管の
外周に複数個挿入し、その外周を四つ割の金型で
押さえ、380℃に加熱するとともに、100Kg／cm2の
圧力を加え、導管上にPEEKとシリカガラス繊維
の複合絶縁体の被覆を形成させた。 こうして得られた絶縁体の25℃における付着強
度（Kg／cm2）と耐電圧値（KV／mm）及びその絶
縁体を水中に入れ300℃に加熱し、300℃の熱水中
で500時間の熱水試験後、25℃で測定した付着強
度と耐電圧値を第１表の実施例１の欄に示す。 実施例 ２〜15 複合絶縁層の構成および成形条件をそれぞれ表
１に示すものに替え、他は実施例１と同様にして
実験を行い、金属導管外周面に電気絶縁体を形成
させ、得られた絶縁体の特性を第１表の実施例２
〜15として示す。 比較例 １〜６ 複合絶縁層の構成または成形条件を替え、他は
実施例１と同様にして実験を行い、金属導管の外
周面にこの発明の範囲外の条件で電気絶縁体を形
成させ、得られた絶縁体の特性を第１表の比較例
１〜６として示す。 比較例 ７ 金属導管の外周面と金型の間にPEEK粉体とシ
リカガラスのチヨツプドストランドの混合物で、
シリカガラスの配合率が50重量％の混合物を充て
んし、380℃、100Kg／cm2の加熱加圧条件で圧縮成
形し、金属導管の外周面にPEEKとシリカガラス
の複合絶縁体を形成させた。こうして得られた絶
縁体の25℃における付着強度（Kg／cm2）と耐電圧
値（kV／mm）及びその絶縁体を水中に入れ300℃
に加熱し、300℃の熱水中で500時間の熱水試験
後、25℃で測定した付着強度と耐電圧値を第２表
の比較例７の欄に示す。 比較例 ８ 絶縁体の構成成分として、シリカガラスのチヨ
ツプドストランドに替え、粒径が100μmのマイカ
粉末を用いた他は、比較例７と同様にして実験を
行い、得られた絶縁体の特性を第２表の比較例８
の欄に示す。
支持導管の製造方法に関するものであり、とりわ
け、電気加熱法により炭化水素地下資源を採取す
る際に用いられる電気絶縁体を被覆した電気加熱
用電極支持導管の製造方法に関するものである。 本願明細書において、炭化水素地下資源とは、
オイルサンドまたはタールサンドに含まれるビチ
ユーメン（Bitumen）のことをいい、以下特記し
ない限りオイルサンドという。 〔従来の技術〕 近年、石油資源の高騰にともない、カナダ、ベ
ネズエラ等の地下に埋蔵されているオイルサンド
層からオイルを採取することが、本格的に行なわ
れつつある。このオイルサンド層は通常地下数
100ｍの地中に厚さ約50ｍ程度の層をなして存在
するが、このオイルサンドは粘度が高いため常温
で汲み上げて彩取することができず、それゆえ従
来は、オイルサンド層に加熱水蒸気を注入してオ
イル分の温度を上昇させ、その粘度を低下させて
汲み上げる方法が採用されていた。しかしなが
ら、この方法では効率がわるくコスト高となるた
め、より生産性の高い方法として、下端部に電極
部を支持した鋼管またはステンレス鋼管でなる１
対の導管を、その電極的オイルサンド層に位置す
るように、かつ約30〜200ｍの間隔で地中に埋設
し、両電極間に数百〜数千ボルトの電圧を印加
し、ジユール熱によりオイルサンド層の温度を上
昇させ、オイルサンドの粘度を低下させて採油す
る方法が提案された。 この後者の採油方法において、オイルサンド層
の比低抗は上部地層の比抵抗よりも数倍高いた
め、導管の地層部に埋設される部分を電気絶縁体
で被覆し、電流が上部地層を流れないようにしな
ければならない。もし、電気絶縁体で被覆しない
と電流は地層部を流れ、オイルサンド層に埋設し
た電極間に電流が流れなくなる。したがつて、こ
のような特殊な条件下での使用に耐えうる電気絶
縁体を被覆した電極支持導管を開発する要求が急
激に高まつてきている。 かような電気絶縁体が具備していなければなら
ない特性としては、 (a) 常温はもちろんオイルサンド層のオイル粘度
を低下させうる約300℃の温度においても数百
〜数千ボルトの耐電圧特性ならびに106Ω−cm
以上の体積個有低抗値を有すること、 (b) オイルサンド層中に含まれている水がオイル
サンド層の粘度を低下させうる約300℃の温度
に加熱させるため、約300℃の熱水に耐えうる
こと、および (c) 電極を懸垂できる機械的強度ならびに導管の
下端に支持懸垂した電極を埋設穴を通してオイ
ルサンド層に埋設する際、穴壁に接触して破損
を起こさない程度の機械的強度を有すること。 などが要求される。 〔発明の概要〕 この発明は、以上の要求に応えるべくなされた
もので、耐電圧特性、耐熱性、機械的強度にすぐ
れた炭化水素地下資源電気加熱用電極支持導管を
提供することを目的とするものである。 以下、この発明について説明する。 本発明者らは、前記(A)〜(C)のすべての特性を具
備する電気絶縁体を被覆した電極支持導管を開発
すべく鋭意研究を重ねた結果、金属導管の外周面
に、ガラス繊維あるいはマイカとポリエーテルエ
ーテルケトン樹脂（以下PEEKと略称する）との
複合材を用いて成形した円筒管を複数個挿入し、
その外周を全型で押えて、350〜450℃、20〜200
Kg／cm2の条件で加熱加圧溶融し一体化することに
より、前記(A)〜(C)のすべての特性を具備する電気
絶縁体を被覆した導管が得られることを見出し、
この発明を完成するにいたつた。 この発明に用いるPEEKとしては、次の化学構
造式で表わされ、たとえば英国インペリアルケミ
カルインダストリーズ社によつて開発された、下
記の構造式でなる芳香族ポリエーテルエーテルケ
トン類があげられる。 ガラス繊維としてはＥガラス、Ｓガラス、シリ
カガラスおよび石英ガラスが用いられる。マイカ
としては粒径が30〜500μmの範囲にある合成マイ
カが用いられる。 金属導管としては、耐食性にすぐれ、良好な電
気伝導性を有する鋼管またはステンレススチール
管等が好適である。導管の長さは地中のオイルサ
ンド層の存在する深さに応じて定められるが、通
常200〜600ｍ程度が必要である。 次に、PEEKとガラス繊維あるいはマイカとの
複合材の製造工程について述べる。 まず、PEEKのペレツトあるいは粉末に、強化
材として、20〜60重量％のガラスチヨツプドスト
ランド、ガラスフレイクあるいはマイカ粉末をド
ライブレンドする。次にこの混合物を二軸押出機
を用い360〜430℃で混練し、強化材の含有率が20
〜60重量％のPEEK複合材ベレツトを作製する。
強化材の含有率が20重量％より小さい複合材の場
合は、熱膨張率が大きく、これを絶縁体に用いた
場合、金属導管との熱膨張率の差により絶縁体内
部に大きな熱応力を発生し、絶縁体が破壊する。
強化材の含有率が60重量％より大きい場合は、複
合材の溶融粘度が大きくなり、加工性が低下し、
円筒管を成形することができない。 上記PEEK複合材を用いた円筒管は常法の射出
成形法、圧縮成形法あるいは押出成形法により作
製する。 〔発明の実施例〕 以下、電極支持導管の製造工程の一実施例につ
いて述べる。まず金属導管の外側に、常法の射出
成形法によるPEEK複合材の円筒管を複数個挿入
し、その外周を金型を用いて20〜200Kg／cm2の圧
力で、加圧するとともに、350〜450℃の温度に加
熱し、PEEK複合材の円筒管を溶融し、円筒管を
一体化するとともに金属導管に融着し、絶縁体を
形成する。 加熱溶融温度が350℃より低い場合は、PEEK
の溶融粘度が高く、円筒管と円筒管の融着および
円筒管と金属導管の融着が不十分であり、耐熱水
性、機械特性および電気特性のすぐれた絶縁体を
得ることができない。加熱溶融温度が450℃より
高い場合はPEEKの熱劣化がおこり、やはり耐熱
水性、機械特性および電気特性のすぐれた絶縁体
を得ることができない。 この発明によらないで、金属導管の外周面と金
型の間に強化材の含有率が20〜60重量％のPEEK
とガラス繊維あるいはPEEKとマイカの混合物を
充填し、350〜450℃の温度、20〜200Kg／cm2の圧
力で加熱加圧溶融させて、PEEKとガラス繊維あ
るいはマイカの複合材からなる絶縁体を形成させ
た場合、絶縁体内部の気泡がぬけず、耐熱水性お
よび電気特性のすぐれた絶縁体を得ることができ
ない。 しかし、金属導管の外周面に射出成形法で成形
したガラス繊維あるいはマイカとPEEKとの複合
材からなる円筒管を複数個挿入し、その外周を金
型で押さえて、350〜450℃、20〜200Kg／cm2の条
件で加熱加圧溶融し、一体化することにより得ら
れるこの発明による絶縁体は、絶縁体内部に気泡
がなく、300℃の熱水試験に耐えるものであり、
オイルサンド層の電気加熱用電極支持導管の電気
絶縁体として好適なものである。 つぎにこの発明の電気絶縁体で被覆された電極
支持導管の態様について図面を参照して述べる。 第１図は電気絶縁体で被覆された電極支持導管
の下端部を示し、電極１を結合支持した金属導管
２の外周面に前記の方法により形成された絶縁体
３を設けてなるものである。 また、一般に金属導管２の長さは約200〜600ｍ
が必要であるが、通常の鋼管やステンレス管など
の１本あたりの長さは５〜50ｍであるため、導管
単体を順次接合しながら挿入する。第２図は電気
絶縁体で被覆された金属導管の接合部を示し、絶
縁体３ａを被覆した金属導管２ａと絶縁体３ａを
被覆した金属導管２ｂを接合する場合、金属導管
２ａおよび２ｂそれぞれの端部にテーパネジ５を
切り、カツプリング４を用いて接合する。その場
合、接合部からの漏電を防止するために接合部、
すなわちカツプリング４の表面と金属導管端部に
わたつて、さらに絶縁体３ｃを設け、被覆する。 つぎに、電気絶縁体３，３ａ，３ｂまたは３ｃ
の被覆方法およびその性質について実施例および
比較例のデータをあげてさらに詳細に説明する
が、この発明はそれらの実施例のみに限定される
ものではない。 実施例 １ PEEKのペレツトとシリカガラスのチヨツプド
ストランドを混合し、シリカガラスの比率が50重
量％の混合物を作製した。次にこの混合物を二軸
押出機を用い溶融混練し、シリカガラスの含有率
が50重量％のPEEK複合材ペレツトを作製した。
次に、このPEEK複合材ペレツトを用い、常法の
射出成形法により、肉厚が４mmで長さが150mmの
円筒管を作製した。次に上記円筒管を金属導管の
外周に複数個挿入し、その外周を四つ割の金型で
押さえ、380℃に加熱するとともに、100Kg／cm2の
圧力を加え、導管上にPEEKとシリカガラス繊維
の複合絶縁体の被覆を形成させた。 こうして得られた絶縁体の25℃における付着強
度（Kg／cm2）と耐電圧値（KV／mm）及びその絶
縁体を水中に入れ300℃に加熱し、300℃の熱水中
で500時間の熱水試験後、25℃で測定した付着強
度と耐電圧値を第１表の実施例１の欄に示す。 実施例 ２〜15 複合絶縁層の構成および成形条件をそれぞれ表
１に示すものに替え、他は実施例１と同様にして
実験を行い、金属導管外周面に電気絶縁体を形成
させ、得られた絶縁体の特性を第１表の実施例２
〜15として示す。 比較例 １〜６ 複合絶縁層の構成または成形条件を替え、他は
実施例１と同様にして実験を行い、金属導管の外
周面にこの発明の範囲外の条件で電気絶縁体を形
成させ、得られた絶縁体の特性を第１表の比較例
１〜６として示す。 比較例 ７ 金属導管の外周面と金型の間にPEEK粉体とシ
リカガラスのチヨツプドストランドの混合物で、
シリカガラスの配合率が50重量％の混合物を充て
んし、380℃、100Kg／cm2の加熱加圧条件で圧縮成
形し、金属導管の外周面にPEEKとシリカガラス
の複合絶縁体を形成させた。こうして得られた絶
縁体の25℃における付着強度（Kg／cm2）と耐電圧
値（kV／mm）及びその絶縁体を水中に入れ300℃
に加熱し、300℃の熱水中で500時間の熱水試験
後、25℃で測定した付着強度と耐電圧値を第２表
の比較例７の欄に示す。 比較例 ８ 絶縁体の構成成分として、シリカガラスのチヨ
ツプドストランドに替え、粒径が100μmのマイカ
粉末を用いた他は、比較例７と同様にして実験を
行い、得られた絶縁体の特性を第２表の比較例８
の欄に示す。
【表】
【表】
【表】
次に、円筒管を圧縮成形法で成形する他の実施
例における円筒管の製造工程について述べる。ま
ず上記PEEK複合材ペレツトを円筒状金型の内型
と外型の10〜16mmの空隙に充てんし、加圧リング
を用いて常温で100Kg／cm2の圧力で加圧する。さ
らにPEEK複合材ペレツトを内型と外型の空隙に
追加充てんし、加圧リングを用い再び100Kg／cm2
の圧力で加圧し、金型内にPEEK複合材を充てん
する。次に、この金型を360〜450℃に加熱し、
PEEK複合材を溶融し、50〜200Kg／cm2の圧力を
加え、PEEK複合材を成形する。射出成形法で
は、成形機や金型などの設備費用が高価であると
ともに、長尺の円筒管を製造することはできな
い。金属導管の１本あたりの長さは５〜50ｍであ
り、金属導管の外表面を絶縁するためには、射出
成形法で成形した円筒管では非常に多くの円筒管
を挿入する必要がある。したがつて円筒管と円筒
管との継目が非常に多くなり、電気的、機械的特
性および耐熱水性の優れた絶縁体を得ることがで
きない。 しかし、以上の圧縮成形法では設備費用が安価
であるとともに長さ１ｍの円筒管も容易に成形可
能であり、各円筒管の間の継目が少なくなり、電
気的、機械的および耐熱水性の優れた絶縁体が得
られる。 かようにして得られた円筒管を用いた電極支持
導管の製造工程は、まえの実施例と同様である。 つぎに、第１図、第２図の電気絶縁体３，３
ａ，３ｂまたは３ｃの被覆方法およびその性質に
ついて実施例および比較例のデータをあげてさら
に詳細に説明する。 実施例 16 PEEKのペレツトとシリカガラスのチヨツプド
ストランドを混合し、シリカガラスの比率が50重
量％の混合率を作製した。次にこの混合物を二軸
押出機を用い溶融混練し、シリカガラスの含有率
が50重量％のPEEK複合材ペレツトを作製した。
次に、このPEEK複合材ペレツトを外径が金属導
管の外径より0.3mm大きい内型と内径が内型の外
径より12mm大きい外型の空隙に充てんし、内型と
外型の間に、外径が外型の内径より0.3mm小さく、
内径が内型の外径より0.3mm大きいリングを挿入
し、常温で100Kg／cm2の圧力でペレツトを加圧す
る。次にリングを内型と外型の間より取り出し、
再び、内型と外型の空隙にPEEK複合材ペレツト
を充てんし、ついで、リングを挿入して、常温で
100Kg／cm2の圧力でペレツトを加圧する。 次に、上記PEEK複合材ペレツトを充てんし、
上記リングを挿入した金型を400℃に加熱した後、
リングを介して、100Kg／cm2の圧力を加え、圧縮
成形法により、肉厚が6.0mmで長さが1000mmの円
筒管を作製した。 次に上記円筒管を金属導管の外周に複数個挿入
し、その外周を四つ割の金型で押さえ、380℃に
加熱するとともに、100Kg／cm2の圧力を加え、導
管上にPEEKとシリカガラス繊維の複合絶縁体の
被覆を形成させた。 こうして得られた絶縁体の25℃における付着強
度（Kg／cm2）と耐電圧値（kV／mm）及びその絶
縁体を水中に入れ300℃に加熱し、300℃の熱水中
で500時間の熱水試験後、25℃で測定した付着強
度と耐電圧値を第３表の実施例16の欄に示す。 実施例 17〜36 複合絶縁層の構成および成形条件をそれぞれ第
３表に示すものに替え、他は実施例16と同様にし
て実験を行い、金属導管外周面に電気絶縁体を形
成させ、得られた絶縁体の特性を第３表の実施例
17〜36として示す。 比較例 ９〜12 複合絶縁層の構成または成形条件を替え、他は
実施例16と同様にして実験を行い、金属導管の外
周面にこの発明の範囲外の条件で電気絶縁体を形
成させ、得られた絶縁体の特性を第３表の比較例
９〜12として示す。 比較例 13 金属導管の外周面と金型の間にPEEK粉体とシ
リカガラスのチヨツプドストランドの混合物で、
シリカガラスの配合率が50重量％の混合物を充て
んし、380℃、100Kg／cm2の加熱加圧条件で圧縮成
形し、金属導管の外周面にPEEKとシリカガラス
の複合絶縁体を形成させた。こうして得られた絶
縁体の25℃における付着強度（Kg／cm2）と耐電圧
値（kV／mm）及びその絶縁体を水中に入れ300℃
に加熱し、300℃の熱水中で500時間の熱水試験
後、25℃で測定した付着強度と耐電圧値を第４表
の比較例13の欄に示す。 比較例 14 絶縁体の構成成分として、シリカガラスのチヨ
ツプドストランドに替え、粒径が100μmのマイカ
粉末を用いた他は、比較例13と同様にして実験を
行い、得られた絶縁体の特性を第４表２の比較例
14の欄に示す。
例における円筒管の製造工程について述べる。ま
ず上記PEEK複合材ペレツトを円筒状金型の内型
と外型の10〜16mmの空隙に充てんし、加圧リング
を用いて常温で100Kg／cm2の圧力で加圧する。さ
らにPEEK複合材ペレツトを内型と外型の空隙に
追加充てんし、加圧リングを用い再び100Kg／cm2
の圧力で加圧し、金型内にPEEK複合材を充てん
する。次に、この金型を360〜450℃に加熱し、
PEEK複合材を溶融し、50〜200Kg／cm2の圧力を
加え、PEEK複合材を成形する。射出成形法で
は、成形機や金型などの設備費用が高価であると
ともに、長尺の円筒管を製造することはできな
い。金属導管の１本あたりの長さは５〜50ｍであ
り、金属導管の外表面を絶縁するためには、射出
成形法で成形した円筒管では非常に多くの円筒管
を挿入する必要がある。したがつて円筒管と円筒
管との継目が非常に多くなり、電気的、機械的特
性および耐熱水性の優れた絶縁体を得ることがで
きない。 しかし、以上の圧縮成形法では設備費用が安価
であるとともに長さ１ｍの円筒管も容易に成形可
能であり、各円筒管の間の継目が少なくなり、電
気的、機械的および耐熱水性の優れた絶縁体が得
られる。 かようにして得られた円筒管を用いた電極支持
導管の製造工程は、まえの実施例と同様である。 つぎに、第１図、第２図の電気絶縁体３，３
ａ，３ｂまたは３ｃの被覆方法およびその性質に
ついて実施例および比較例のデータをあげてさら
に詳細に説明する。 実施例 16 PEEKのペレツトとシリカガラスのチヨツプド
ストランドを混合し、シリカガラスの比率が50重
量％の混合率を作製した。次にこの混合物を二軸
押出機を用い溶融混練し、シリカガラスの含有率
が50重量％のPEEK複合材ペレツトを作製した。
次に、このPEEK複合材ペレツトを外径が金属導
管の外径より0.3mm大きい内型と内径が内型の外
径より12mm大きい外型の空隙に充てんし、内型と
外型の間に、外径が外型の内径より0.3mm小さく、
内径が内型の外径より0.3mm大きいリングを挿入
し、常温で100Kg／cm2の圧力でペレツトを加圧す
る。次にリングを内型と外型の間より取り出し、
再び、内型と外型の空隙にPEEK複合材ペレツト
を充てんし、ついで、リングを挿入して、常温で
100Kg／cm2の圧力でペレツトを加圧する。 次に、上記PEEK複合材ペレツトを充てんし、
上記リングを挿入した金型を400℃に加熱した後、
リングを介して、100Kg／cm2の圧力を加え、圧縮
成形法により、肉厚が6.0mmで長さが1000mmの円
筒管を作製した。 次に上記円筒管を金属導管の外周に複数個挿入
し、その外周を四つ割の金型で押さえ、380℃に
加熱するとともに、100Kg／cm2の圧力を加え、導
管上にPEEKとシリカガラス繊維の複合絶縁体の
被覆を形成させた。 こうして得られた絶縁体の25℃における付着強
度（Kg／cm2）と耐電圧値（kV／mm）及びその絶
縁体を水中に入れ300℃に加熱し、300℃の熱水中
で500時間の熱水試験後、25℃で測定した付着強
度と耐電圧値を第３表の実施例16の欄に示す。 実施例 17〜36 複合絶縁層の構成および成形条件をそれぞれ第
３表に示すものに替え、他は実施例16と同様にし
て実験を行い、金属導管外周面に電気絶縁体を形
成させ、得られた絶縁体の特性を第３表の実施例
17〜36として示す。 比較例 ９〜12 複合絶縁層の構成または成形条件を替え、他は
実施例16と同様にして実験を行い、金属導管の外
周面にこの発明の範囲外の条件で電気絶縁体を形
成させ、得られた絶縁体の特性を第３表の比較例
９〜12として示す。 比較例 13 金属導管の外周面と金型の間にPEEK粉体とシ
リカガラスのチヨツプドストランドの混合物で、
シリカガラスの配合率が50重量％の混合物を充て
んし、380℃、100Kg／cm2の加熱加圧条件で圧縮成
形し、金属導管の外周面にPEEKとシリカガラス
の複合絶縁体を形成させた。こうして得られた絶
縁体の25℃における付着強度（Kg／cm2）と耐電圧
値（kV／mm）及びその絶縁体を水中に入れ300℃
に加熱し、300℃の熱水中で500時間の熱水試験
後、25℃で測定した付着強度と耐電圧値を第４表
の比較例13の欄に示す。 比較例 14 絶縁体の構成成分として、シリカガラスのチヨ
ツプドストランドに替え、粒径が100μmのマイカ
粉末を用いた他は、比較例13と同様にして実験を
行い、得られた絶縁体の特性を第４表２の比較例
14の欄に示す。
【表】
【表】
【表】
次に上記PEEK複合材を用いた円筒管を常法の
押出成形法で成形する別の実施例について説明す
る。 PEEK複合材を用いた円筒管の成形方法として
は、前述したように射出成形法および圧縮成形法
があるが、金属導管の１本の長さは５〜50ｍであ
り、射出成形法および圧縮成形法で作製した円筒
管の長さは金属導管より短く、絶縁体を形成する
ためには、金属導管の外周面に複数個の円筒管を
挿入しなければならず、各円筒管の間に継目がで
き、電気的、機械的特性および耐熱水性の優れた
絶縁体得るのがむずかしい。これに対し押出成形
では、金属導管と同じ長さの長尺円筒管が成形可
能であり、継目なしの電気的、機械的特性および
耐熱水性の優れた絶縁体を得ることができる。 電極支持導管の製造工程はまえの実施例におけ
ると同様であり、同様に第１図、第２図に示した
電気絶縁体３，３ａ，３ｂまたは３ｃの被覆方法
およびその性質について実施例および比較例のデ
ータをあげてさらに詳細に説明する。 実施例 37 PEEKの粉末とシリカガラスのチヨツプドスト
ランドを混合し、シリカガラスの比率が50重量％
の混合物を作製した。次にこの混合物を二軸押出
機を用い溶融混練し、シリカガラスの含有率が50
重量％のPEEK複合材ペレツトを作製した。次に
PEEK複合材ペレツトを用い、常法の押出成形法
により、肉厚が５mmの円筒管を作製した。次に上
記円筒管を金属導管の外周に挿入し、その外周を
四つ割の金型で押さえ、380℃に加熱するととも
に、10Kg／cm2の圧力を加え、導管上にPEEKとシ
リカガラス繊維の複合絶縁体の被覆を形成させ
た。 こうして得られた絶縁体の25℃における付着強
度（Kg／cm2）と耐電圧値（kV／mm）及びその絶
縁体を水中に入れ300℃に加熱し、300℃の熱水中
で500時間の熱水試験後、25℃で測定した付着強
度と耐電圧値を第５表の実施例37の欄に示す。 実施例 38〜51 複合絶縁層の構成および成形条件をそれぞれ第
５表に示すものに替え、他は実施例37と同様にし
て実験を行い、金属導管外周面に電気絶縁体を形
成させ、得られた絶縁体の特性を第５表の実施例
38〜51として示す。 比較例 17〜20 複合絶縁層の構成または成形条件を替え、他は
実施例37と同様にして実験を行い、金属導管の外
周面にこの発明の範囲外の条件で電気絶縁体を形
成させ、得られた絶縁体の特性を第５表の比較例
17〜20として示す。 比較例 21 金属導管の外周面と金型の間にPEEK粉体とシ
リカガラスのチヨツプドストランドの混合物で、
シリカガラスの配合率が50重量％の混合物を充て
んし、380℃、100Kg／cm2の加熱加圧条件で圧縮成
形し、金属導管の外周面にPEEKとシリカガラス
の複合絶縁体を形成させた。こうして得られた絶
縁体の25℃における付着強度（Kg／cm2）と耐電圧
値（kV／mm）及びその絶縁体を水中に入れ300℃
に加熱し、300℃の熱水中で500時間の熱水試験
後、25℃で測定した付着強度と耐電圧値を第６表
の比較例21の欄に示す。 比較例 22 絶縁体の構成成分として、シリカガラスのチヨ
ツプドストランドに替え、粒径が100μmのマイカ
粉末を用いた他は、比較例21と同様にして実験を
行い、得られた絶縁体の特性を第６表の比較例22
の欄に示す。
押出成形法で成形する別の実施例について説明す
る。 PEEK複合材を用いた円筒管の成形方法として
は、前述したように射出成形法および圧縮成形法
があるが、金属導管の１本の長さは５〜50ｍであ
り、射出成形法および圧縮成形法で作製した円筒
管の長さは金属導管より短く、絶縁体を形成する
ためには、金属導管の外周面に複数個の円筒管を
挿入しなければならず、各円筒管の間に継目がで
き、電気的、機械的特性および耐熱水性の優れた
絶縁体得るのがむずかしい。これに対し押出成形
では、金属導管と同じ長さの長尺円筒管が成形可
能であり、継目なしの電気的、機械的特性および
耐熱水性の優れた絶縁体を得ることができる。 電極支持導管の製造工程はまえの実施例におけ
ると同様であり、同様に第１図、第２図に示した
電気絶縁体３，３ａ，３ｂまたは３ｃの被覆方法
およびその性質について実施例および比較例のデ
ータをあげてさらに詳細に説明する。 実施例 37 PEEKの粉末とシリカガラスのチヨツプドスト
ランドを混合し、シリカガラスの比率が50重量％
の混合物を作製した。次にこの混合物を二軸押出
機を用い溶融混練し、シリカガラスの含有率が50
重量％のPEEK複合材ペレツトを作製した。次に
PEEK複合材ペレツトを用い、常法の押出成形法
により、肉厚が５mmの円筒管を作製した。次に上
記円筒管を金属導管の外周に挿入し、その外周を
四つ割の金型で押さえ、380℃に加熱するととも
に、10Kg／cm2の圧力を加え、導管上にPEEKとシ
リカガラス繊維の複合絶縁体の被覆を形成させ
た。 こうして得られた絶縁体の25℃における付着強
度（Kg／cm2）と耐電圧値（kV／mm）及びその絶
縁体を水中に入れ300℃に加熱し、300℃の熱水中
で500時間の熱水試験後、25℃で測定した付着強
度と耐電圧値を第５表の実施例37の欄に示す。 実施例 38〜51 複合絶縁層の構成および成形条件をそれぞれ第
５表に示すものに替え、他は実施例37と同様にし
て実験を行い、金属導管外周面に電気絶縁体を形
成させ、得られた絶縁体の特性を第５表の実施例
38〜51として示す。 比較例 17〜20 複合絶縁層の構成または成形条件を替え、他は
実施例37と同様にして実験を行い、金属導管の外
周面にこの発明の範囲外の条件で電気絶縁体を形
成させ、得られた絶縁体の特性を第５表の比較例
17〜20として示す。 比較例 21 金属導管の外周面と金型の間にPEEK粉体とシ
リカガラスのチヨツプドストランドの混合物で、
シリカガラスの配合率が50重量％の混合物を充て
んし、380℃、100Kg／cm2の加熱加圧条件で圧縮成
形し、金属導管の外周面にPEEKとシリカガラス
の複合絶縁体を形成させた。こうして得られた絶
縁体の25℃における付着強度（Kg／cm2）と耐電圧
値（kV／mm）及びその絶縁体を水中に入れ300℃
に加熱し、300℃の熱水中で500時間の熱水試験
後、25℃で測定した付着強度と耐電圧値を第６表
の比較例21の欄に示す。 比較例 22 絶縁体の構成成分として、シリカガラスのチヨ
ツプドストランドに替え、粒径が100μmのマイカ
粉末を用いた他は、比較例21と同様にして実験を
行い、得られた絶縁体の特性を第６表の比較例22
の欄に示す。
【表】
【表】
以上の説明から明らかなように、この発明によ
る電気絶縁被覆を形成した電極支持導管は、その
絶縁被覆が電気的性質、機械的性質及び耐熱水性
に優れており、電気加熱法により炭化水素系地下
資源を採取するために用いる電極支持導管として
好適なものが得られる効果がある。
る電気絶縁被覆を形成した電極支持導管は、その
絶縁被覆が電気的性質、機械的性質及び耐熱水性
に優れており、電気加熱法により炭化水素系地下
資源を採取するために用いる電極支持導管として
好適なものが得られる効果がある。
第１図は本発明による電気絶縁被覆された電極
支持導管の下端部の部分縦断面図、第２図は第１
図の電極支持導管の接合部の縦断面図である。 １……電極、２，２ａ，２ｂ……金属導管、
３，３ａ，３ｂ，３ｃ……電気絶縁体、４……カ
ツプリング。
支持導管の下端部の部分縦断面図、第２図は第１
図の電極支持導管の接合部の縦断面図である。 １……電極、２，２ａ，２ｂ……金属導管、
３，３ａ，３ｂ，３ｃ……電気絶縁体、４……カ
ツプリング。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属導管の外周面にガラス繊維、マイカのい
ずれかと芳香族ポリエーテルエーテルケトン樹脂
の複合材で成形した円筒管を複数個挿入し、前記
円筒管の外周を金型で押さえて350〜450℃、20〜
200Kg／cm2の条件で加熱加圧して電気絶縁体を形
成することを特徴とする炭化水素地下資源電気加
熱用電極支持導管の製造方法。 ２ ガラス繊維、マイカの充填率を20〜60重量％
の範囲とする特許請求の範囲第１項記載の炭化水
素地下資源電気加熱用電極支持導管の製造方法。 ３ 円筒管を射出成形法により成形する特許請求
の範囲第１項記載の炭化水素地下資源電気加熱用
電極支持導管の製造方法。 ４ 円筒管を圧縮成形法により成形する特許請求
の範囲第１項記載の炭化水素地下資源電気加熱用
電極支持導管の製造方法。 ５ 円筒管を押出成形法により成形する特許請求
の範囲第１項記載の炭化水素地下資源電気加熱用
電極支持導管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58174663A JPS6064832A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 炭化水素地下資源電気加熱用電極支持導管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58174663A JPS6064832A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 炭化水素地下資源電気加熱用電極支持導管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6064832A JPS6064832A (ja) | 1985-04-13 |
| JPH02182B2 true JPH02182B2 (ja) | 1990-01-05 |
Family
ID=15982515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58174663A Granted JPS6064832A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 炭化水素地下資源電気加熱用電極支持導管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6064832A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0736393U (ja) * | 1993-12-15 | 1995-07-04 | 武盛 豊永 | 多段式電気敷毛布 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102565584B1 (ko) * | 2023-03-23 | 2023-08-09 | 주식회사 성일 | Grp패널의 소재가 되는 grp시트 재단장치 |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP58174663A patent/JPS6064832A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0736393U (ja) * | 1993-12-15 | 1995-07-04 | 武盛 豊永 | 多段式電気敷毛布 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6064832A (ja) | 1985-04-13 |
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