CN203217983U - 一种承荷探测电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种承荷探测电缆，包括导电线芯，该电缆还包括设置在导电线芯外的外护层，所述外护层采用碳纤维丝编织形成。该承荷探测电缆重量轻，强度高，能够在油井下的恶劣环境中长期工作，使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种承荷探测电缆。
背景技术
在石油开采中，传统的承荷探测电缆主要是指那些在承受机械负荷(吊锤加电缆自重)情况下进行井下油矿探测的双钢丝铠装电缆，其功能有测井、射孔等，因此承荷探测电缆通常要求具有大长度及高强度的特性。承荷探测电缆在石油工业中被称之谓石油工人的眼睛，通过它才能探知地下是油还是气，并可测出井温、井压和井斜等技术参数，其使用的重要性由此可知，并且用量也较大。
油井根据井深通常可分为浅井、深井和超深井，一般井深2200～3500m为浅井，井下温度≤100℃；井深3500～5500m为深井，并下温度≤150℃；井深5500～7000m为超深井，井下温度200℃左右。
在承荷探测电缆测井时一般一口井的测试时间并不长，在2、3小时内即可测试完毕。但由于使用环境差、使用条件苛刻，1根电缆一般只能测大约300口井次，因此，承荷探测电缆是油田中的易耗品，更换周期短及频繁，因此使用量大。
从生产工艺角度来讲，传统的双钢丝铠装的承荷探测电缆进行生产的关键技术和工艺是双钢丝铠装工艺的控制问题，其技术要求从电缆上拆下的外层钢丝应能保持在电缆上的原有螺旋形状，不松散。这就要求在生产工艺过程中，外层铠装钢丝在生产前应进行预变形，铠装完成后要对整根电缆进行预拉伸的工艺。目前所使用的传统的承荷探测电缆出厂时虽然经过预拉伸处理，消除了双钢丝的预应力，但仍会有一部分余应力。另外，多次使用后电缆外层的钢丝磨损严重，钢丝由原来的圆形钢丝磨损为半圆形的，加之井下高温高压腐蚀性油气、H2S等对电缆外层钢丝的腐蚀，使电缆外径收缩，严重时外层钢丝发生断裂产生卡井现象，从而导致昂贵的探测仪器难以取出，造成电缆的报废甚至整口油井的报废。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种重量轻，强度高，能够在油井下的恶劣环境中长期工作，使用寿命长的承荷探测电缆。
解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是该承荷探测电缆包括导电线芯，还包括设置在导电线芯外的外护层，所述外护层采用碳纤维丝编织形成。
优选的是，该电缆还包括半导电屏蔽层，所述半导电屏蔽层设置在所述导电线芯和外护层之间。
进一步优选的是，所述导电线芯采用1根或多根，所述每根导电线芯上各包覆有绝缘层。
其中，所述绝缘层采用氟塑料或聚丙烯材料制成。
所述导电线芯采用截面积相同的多根，单根导电线芯的截面积为0.22mm2、0.24mm2、0.49mm2、0.56mm2、1.01mm2、或1.02mm2。
优选的是，所述导电线芯为3根、4根或7根。
优选的是，所述半导电屏蔽层和绝缘层之间填充有填充物。优选所述填充物采用棉绳。
优选的是，所述外护层采用两层，即第一外护层和第二外护层，所述第二外护层包覆在第一外护层外。
进一步优选的是，所述第一外护层/第二外护层包括24个或36个碳纤维丝股，每个碳纤维丝股包括3～8个碳纤维丝束，每个碳纤维丝束包括50～200根碳纤维丝。
所述外护层的厚度范围为0.3～1.6mm。
本实用新型的有益效果是：
该承荷探测电缆的外护层是由碳纤维丝编织形成，因碳纤维材料的比重为钢的1/4、强度为钢的2倍、线膨胀系数为钢的1/10，且碳纤维重量轻、强度高，电缆的线膨胀系数小，在最低温到最高温的运行温度范围内变化小，使得电缆具有外径小(相同规格的电缆外径比传统的电缆外径缩小约20％)，耐腐蚀、耐高温、耐低温，抗疲劳、易加工等多种优异性能。尤其在使用过程中碳纤维丝光滑，在使用时具有自滑作用，其在使用过程中磨损非常小，使用寿命较传统的承荷探测电缆(比如现有的W7F46P-13.2氟塑料绝缘双钢丝铠装承荷探测电缆)高出2倍以上，提高了电缆的抗拉强度，可避免传统电缆的故障隐患，且电缆的弯曲性好，能够克服复合型纤维丝耐弯折性差的特性。
附图说明
图1是本实用新型实施例2中承荷探测电缆的结构示意图。
图中1-导电线芯；2-绝缘层；3-半导电屏蔽层；4-填充物；5-外护层。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例中，该承荷探测电缆包括导电线芯，该电缆还包括设置在导电线芯外的外护层，所述外护层采用碳纤维丝编织形成。
优选的是，所述外护层采用两层，即第一外护层和第二外护层，所述第二外护层包覆在第一外护层外。
实施例2：
如图1所示，本实施例中，该承荷探测电缆包括导电线芯1，该电缆还包括设置在导电线芯外的外护层5，所述外护层5采用碳纤维丝编织形成。
其中，所述外护层5的厚度范围为0.3～1.6mm。
其中，导电线芯1采用铜材料制成。所述导电线芯为1根或多根，所述每根导电线芯1上包覆有绝缘层2。
由于油井下特殊的恶劣环境，承荷探测电缆不但要耐井下高温，而且要耐盐、耐油、耐腐蚀等。所述导电线芯1可以为1根(单芯)、3根(3芯)、4根(4芯)或7根(7芯)。
本实施例中，所述导电线芯1采用7根，所述7根导电线芯的截面积相等，其中单根导电线芯1的截面积可为0.22mm2、0.24mm2、0.49mm2、0.56mm2、1.01mm2、或1.02mm2。
所述每根导电线芯1上均包覆有绝缘层2，绝缘层2可以采用氟塑料或聚丙烯材料制成。
优选的是，该电缆还包括半导电屏蔽层3，所述半导电屏蔽层3设置在导电线芯1和外护层5之间。
优选的是，所述半导电屏蔽层3和绝缘层2之间还填充有填充物4。所述填充物4可采用棉绳。
制作时，导体线芯1要符合GB/T3956-2008中第2种绞合导体的规定，绞合节距比不大于12；在导电线芯1上挤包绝缘层2，所述绝缘层2采用氟塑料或聚丙烯，采用挤包的方式制作；在有分相屏蔽要求的电缆绝缘上应涂敷或挤包半导电屏蔽层3，当然也可采用其它的屏蔽方式；将绝缘线芯进行绞合成缆，成缆方向为左向；成缆线芯内采用相应的耐热材料填充圆整；外护层5采用碳纤维丝编织时，按照一般电缆的编织方式进行编织即可，不需要采取其它的特殊工艺处理，工艺稳定性非常好，同时整个电缆的外径比传统承荷探测电缆的外径缩小了20％。
实施例3：
本实施例中承荷探测电缆与实施例2的区别在于：所述外护层的结构不同。
本实施例中，所述外护层采用两层，即第一外护层和第二外护层，所述第二外护层包覆在第一外护层外。
其中，第一外护层和第二外护层均采用碳纤维丝编织形成。第一外护层和第二外护层的厚度范围均为0.3mm～0.8mm。
具体地，本实施例中，所述第一外护层包括24个或36个碳纤维丝股，每个碳纤维丝股包括3～8个碳纤维丝束，每个碳纤维丝束包括50～200根碳纤维丝。第二外护层的结构与第一外护层相同。
本实施例中承荷探测电缆的其他结构均与实施例1相同，这里不再赘述。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种承荷探测电缆，包括导电线芯，其特征在于，该电缆还包括设置在导电线芯外的外护层，所述外护层采用碳纤维丝编织形成。
2.根据权利要求1所述的承荷探测电缆，其特征在于，该电缆还包括半导电屏蔽层，所述半导电屏蔽层设置在所述导电线芯和外护层之间。
3.根据权利要求2所述的承荷探测电缆，其特征在于，所述导电线芯采用1根或多根，所述每根导电线芯上包覆有绝缘层。
4.根据权利要求3所述的承荷探测电缆，其特征在于，所述绝缘层采用氟塑料或聚丙烯材料制成。
5.根据权利要求3所述的承荷探测电缆，其特征在于，所述导电线芯采用截面积相同的多根，单根导电线芯的截面积为0.22mm2、0.24mm2、0.49mm2、0.56mm2、1.01mm2或1.02mm2。
6.根据权利要求5所述的承荷探测电缆，其特征在于，所述导电线芯为3根、4根或7根。
7.根据权利要求3所述的承荷探测电缆，其特征在于，所述半导电屏蔽层和绝缘层之间填充有填充物。
8.根据权利要求1-7之一所述的承荷探测电缆，其特征在于，所述外护层采用两层，即第一外护层和第二外护层，所述第二外护层包覆在第一外护层外。
9.根据权利要求8所述的承荷探测电缆，其特征在于，所述第一外护层/第二外护层包括24个或36个碳纤维丝股，每个碳纤维丝股包括3～8个碳纤维丝束，每个碳纤维丝束包括50～200根碳纤维丝。
10.根据权利要求1-7之一所述的承荷探测电缆，其特征在于，所述外护层的厚度范围为0.3～1.6mm。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107086073A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-08-22 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种碳纤维多层复合测井电缆 |
| WO2019196215A1 (zh) * | 2018-04-09 | 2019-10-17 | 中天科技海缆有限公司 | 脐带缆 |
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- 2013-03-20 CN CN 201320135890 patent/CN203217983U/zh not_active Expired - Lifetime
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