一种石油天然气井下仪器用多功能电缆制造技术

本实用新型专利技术涉及一种石油天然气井下仪器用多功能电缆，电力电缆缆芯的外周挤包电力电缆护套层；多根控制电缆绝缘线芯相互绞合构成控制电缆缆芯，控制电缆缆芯的外周绕包有铜箔屏蔽层；仪表电缆绝缘线芯两两绞合形成对绞线对，对绞线对的缝隙填充有非吸湿性聚丙烯网状撕裂纤维填芯；多组对绞线对相互绞合构成仪表电缆缆芯，在仪表电缆缆芯的外周绕包有铜箔屏蔽层；将电力电缆缆芯、控制电缆缆芯和仪表电缆缆芯呈正三角形分布且中心设有钢丝绳、外周空隙处对称放置芳纶纤维绳，然后绞合构成复合缆芯；复合缆芯的外周依次绕包有橡胶布带绕包层，挤包橡胶内衬层，包覆隔磁屏蔽铠装层且挤包有耐腐蚀外护套。该电缆抗拉强度高，拒水性好，耐腐蚀。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电缆，特别涉及一种石油天然气井下仪器用多功能电缆。
技术介绍
石油天然气是现代工业的基本原料，钻井系统包括位于井眼最下方的钻头及逐节连接在钻头上的钻杆，钻杆为中空结构，随着钻头的掘进，钻杆逐节旋接加长，井眼内使用钻井液作为循环冲洗介质。在钻井过程中还要经过固井、测井、解卡等作业，固井液和解卡液的成分复杂，对电缆的腐蚀性强，随着井深的增加，井下的温度越来越高，电缆在井下还要承受较为频繁的扭动和一定的拉力，井壁的岩石有可能对电缆造成损伤。普通的电缆采用普通的乙丙橡胶绝缘及采用普通的橡胶护套，抗拉强度低，防水性能不佳，遇到硬物容易发生损伤。普通乙丙橡胶绝缘电阻低，机械性能、老化性能差，使得电缆的使用寿命短，容易出现断裂。普通橡胶护套的机械性能、老化性能差，不耐油，浸油后抗拉强度及断裂伸长率下降幅度大，容易出现开裂，不能适应井下复杂的环境。
技术实现思路
本技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种抗拉强度高，拒水性好，耐腐蚀，抗老化的石油天然气井下仪器用多功能电缆。为实现以上目的，本技术的一种石油天然气井下仪器用多功能电缆，电力电缆绞合铜导体外周包覆有电力电缆绝缘层构成电力电缆绝缘线芯，多根所述电力电缆绝缘线芯相互绞合构成电力电缆缆芯，所述电力电缆缆芯的外周包覆有电力电缆护套层；控制电缆绞合铜导体外周包覆有控制电缆绝缘层构成控制电缆绝缘线芯，多根所述控制电缆绝缘线芯相互绞合构成控制电缆缆芯，所述控制电缆缆芯的外周绕包有控制电缆铜箔屏蔽层，所述控制电缆铜箔屏蔽层的铜箔面向内且内侧设有控制电缆引流线，所述控制电缆引流线贯穿控制电缆缆芯全长度并与铜箔面紧靠在一起；仪表电缆绞合铜导体外周包覆有仪表电缆绝缘层构成仪表电缆绝缘线芯，所述仪表电缆绝缘线芯两两绞合形成对绞线对，所述对绞线对的缝隙填充有非吸湿性聚丙烯网状撕裂纤维填芯，多组所述对绞线对相互绞合构成仪表电缆缆芯，所述仪表电缆缆芯的外周绕包有仪表电缆铜箔屏蔽层，所述仪表电缆铜箔屏蔽层的铜箔面向内且内侧设有仪表电缆引流线，所述仪表电缆引流线贯穿仪表电缆缆芯全长度并与铜箔面紧靠在一起；所述电力电缆缆芯、控制电缆缆芯和仪表电缆缆芯呈正三角形分布且外周空隙处对称设有芳纶纤维绳、中心空隙处设有一根钢丝绳，所述电力电缆缆芯、控制电缆缆芯、仪表电缆缆芯和三根所述芳纶纤维绳围绕所述钢丝绳以同心圆方式相互绞合构成复合缆芯，所述复合缆芯的外周绕包有橡胶布带绕包层，所述橡胶布带绕包层的外周包覆有橡胶内衬层，所述橡胶内衬层的外周包覆有隔磁屏蔽铠装层，所述隔磁屏蔽铠装层的外周包覆有耐腐蚀外护套。相对于现有技术，本技术取得了以下有益效果：电力电缆缆芯、控制电缆缆芯和仪表电缆缆芯呈正三角形分布，提高了电缆的圆整度，且结构稳定，电缆的中心设有钢丝绳，且缆芯的外周呈正三角形分布有三根芳纶纤维绳，提高了缆芯的抗拉强度；缆芯的外周设有橡胶布带绕包层提高了电缆的拒水性能；橡胶布带绕包层外周的隔磁屏蔽铠装层，强度高，且有隔磁效果，防止电缆的电流磁场对井下仪器造成干涉，遇到硬物不容易损伤；耐腐蚀外护套可以适应井下复杂的工作环境，使用寿命长。作为本技术的改进，所述电力电缆绞合铜导体采用多根直径为0.32mm的镀锡铜丝正规绞合而成，绞合节距比为10～12；所述控制电缆绞合铜导体为单丝直径为0.15～0.21mm的镀锡铜导体，首先采用同方向一次性束丝组成股线，然后多根股线反方向进行绞合，同方向束丝的节径比为7～10倍，股线反方向绞合的节径比为12～14倍；所述仪表电缆绞合铜导体为单丝直径为0.12～0.15mm的镀锡铜导体正规绞合而成，绞合节距比为10～12；所述橡胶布带绕包层的厚度为0.25mm，重叠率为50%~55%。作为本技术的改进，所述隔磁屏蔽铠装层采用直径为6.0±0.03 mm的铜合金丝编织而成，编织覆盖率不低于90%。该隔磁屏蔽铠装层既可以隔磁，避免电流磁场对井下仪器造成干扰及涡流磁滞造成的损耗，增大载流量，机械强度又比铜更大，而成本则比铜低廉，并且具有优异的耐腐蚀性能，且机械抗拉强度高，可以保护电缆不受机械损伤。附图说明图1为本技术石油天然气井下仪器用多功能电缆的结构示意图。图中：1.钢丝绳；2a.电力电缆绞合铜导体；2b.电力电缆绝缘层；2c.电力电缆护套层；3a.控制电缆绞合铜导体；3b.控制电缆绝缘层；3c.控制电缆铜箔屏蔽层；3d.控制电缆引流线；4a.仪表电缆绞合铜导体；4b.仪表电缆绝缘层；4c.非吸湿性聚丙烯网状撕裂纤维填芯；4d.仪表电缆铜箔屏蔽层；4e.仪表电缆引流线；5.芳纶纤维绳；6.橡胶布带绕包层；7.橡胶内衬层；8.隔磁屏蔽铠装层；9.耐腐蚀外护套。具体实施方式如图1所示，本技术的石油天然气井下仪器用多功能电缆包括电力电缆、控制电缆和仪表电缆。电力电缆绞合铜导体2a外周包覆有电力电缆绝缘层2b构成电力电缆绝缘线芯，多根电力电缆绝缘线芯相互绞合构成电力电缆缆芯，电力电缆缆芯的外周包覆有电力电缆护套层2c。控制电缆绞合铜导体3a外周包覆有控制电缆绝缘层3b构成控制电缆绝缘线芯，多根控制电缆绝缘线芯相互绞合构成控制电缆缆芯，控制电缆缆芯的外周绕包有控制电缆铜箔屏蔽层3c，控制电缆铜箔屏蔽层3c的铜箔面向内且内侧设有控制电缆引流线3d，控制电缆引流线3d贯穿控制电缆缆芯全长度并与铜箔面紧靠在一起。仪表电缆绞合铜导体4a外周包覆有仪表电缆绝缘层4b构成仪表电缆绝缘线芯，仪表电缆绝缘线芯两两绞合形成对绞线对，对绞线对的缝隙填充有非吸湿性聚丙烯网状撕裂纤维填芯4c，多组对绞线对相互绞合构成仪表电缆缆芯，仪表电缆缆芯的外周绕包有仪表电缆铜箔屏蔽层4d，仪表电缆铜箔屏蔽层4d的铜箔面向内且内侧设有仪表电缆引流线4e，仪表电缆引流线4e贯穿仪表电缆缆芯全长度并与铜箔面紧靠在一起。电力电缆缆芯、控制电缆缆芯和仪表电缆缆芯呈正三角形分布且外周空隙处对称设有芳纶纤维绳5、中心空隙处设有一根钢丝绳1，电力电缆缆芯、控制电缆缆芯、仪表电缆缆芯和三根芳纶纤维绳5围绕钢丝绳1以同心圆方式相互绞合构成复合缆芯，复合缆芯的外周绕包有橡胶布带绕包层6，橡胶布带绕包层6的外周包覆有橡胶内衬层7，橡胶内衬层7的外周包覆有隔磁屏蔽铠装层8，隔磁屏蔽铠装层8的外周包覆有耐腐蚀外护套9。隔磁屏蔽铠装层8采用直径为6.0±0.03 mm的铜合金丝编织而成，编织覆盖率不低于90%。且铜合金丝的原料组分及重量含量如下，铜：铁：铅：镧：锌=88：0.25：0.15：1.8：9.8。该隔磁屏蔽铠装层既可以隔磁，避免电流磁场对井下仪器造成干扰及涡流磁滞造成的损耗，增大载流量，机械强度又比铜更大，而成本则比铜低廉，并且具有优异的耐腐蚀性能，且机械抗拉强度高，可以保护电缆不受机械损伤。以上所述仅为本技术之较佳可行实施例而已，非因此局限本技术的专利保护范围。除上述实施例外，本技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本技术要求的保护范围内。本技术未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石油天然气井下仪器用多功能电缆，其特征在于：电力电缆绞合铜导体外周包覆有电力电缆绝缘层构成电力电缆绝缘线芯，多根所述电力电缆绝缘线芯相互绞合构成电力电缆缆芯，所述电力电缆缆芯的外周包覆有电力电缆护套层；控制电缆绞合铜导体外周包覆有控制电缆绝缘层构成控制电缆绝缘线芯，多根所述控制电缆绝缘线芯相互绞合构成控制电缆缆芯，所述控制电缆缆芯的外周绕包有控制电缆铜箔屏蔽层，所述控制电缆铜箔屏蔽层的铜箔面向内且内侧设有控制电缆引流线，所述控制电缆引流线贯穿控制电缆缆芯全长度并与铜箔面紧靠在一起；仪表电缆绞合铜导体外周包覆有仪表电缆绝缘层构成仪表电缆绝缘线芯，所述仪表电缆绝缘线芯两两绞合形成对绞线对，所述对绞线对的缝隙填充有非吸湿性聚丙烯网状撕裂纤维填芯，多组所述对绞线对相互绞合构成仪表电缆缆芯，所述仪表电缆缆芯的外周绕包有仪表电缆铜箔屏蔽层，所述仪表电缆铜箔屏蔽层的铜箔面向内且内侧设有仪表电缆引流线，所述仪表电缆引流线贯穿仪表电缆缆芯全长度并与铜箔面紧靠在一起；所述电力电缆缆芯、控制电缆缆芯和仪表电缆缆芯呈正三角形分布且外周空隙处对称设有芳纶纤维绳、中心空隙处设有一根钢丝绳，所述电力电缆缆芯、控制电缆缆芯、仪表电缆缆芯和三根所述芳纶纤维绳围绕所述钢丝绳以同心圆方式相互绞合构成复合缆芯，所述复合缆芯的外周绕包有橡胶布带绕包层，所述橡胶布带绕包层的外周包覆有橡胶内衬层，所述橡胶内衬层的外周包覆有隔磁屏蔽铠装层，所述隔磁屏蔽铠装层的外周包覆有耐腐蚀外护套。...

【技术特征摘要】
1.一种石油天然气井下仪器用多功能电缆，其特征在于：电力电缆绞合铜导体外周包覆有电力电缆绝缘层构成电力电缆绝缘线芯，多根所述电力电缆绝缘线芯相互绞合构成电力电缆缆芯，所述电力电缆缆芯的外周包覆有电力电缆护套层；控制电缆绞合铜导体外周包覆有控制电缆绝缘层构成控制电缆绝缘线芯，多根所述控制电缆绝缘线芯相互绞合构成控制电缆缆芯，所述控制电缆缆芯的外周绕包有控制电缆铜箔屏蔽层，所述控制电缆铜箔屏蔽层的铜箔面向内且内侧设有控制电缆引流线，所述控制电缆引流线贯穿控制电缆缆芯全长度并与铜箔面紧靠在一起；仪表电缆绞合铜导体外周包覆有仪表电缆绝缘层构成仪表电缆绝缘线芯，所述仪表电缆绝缘线芯两两绞合形成对绞线对，所述对绞线对的缝隙填充有非吸湿性聚丙烯网状撕裂纤维填芯，多组所述对绞线对相互绞合构成仪表电缆缆芯，所述仪表电缆缆芯的外周绕包有仪表电缆铜箔屏蔽层，所述仪表电缆铜箔屏蔽层的铜箔面向内且内侧设有仪表电缆引流线，所述仪表电缆引流线贯穿仪表电缆缆芯全长度并与铜箔面紧靠在一起；所述电力电缆缆芯、控制电缆缆芯和仪表电缆缆芯呈正三角形分布且外周空隙处对称设有芳纶纤维绳、中心空隙处设有一根钢丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷大为，李夫光，
申请(专利权)人：扬州市永诚电器线缆有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32