【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光电缆相关，尤其是一种油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆及其制备方法。
技术介绍
1、油气作为天然资源，和我们的生活息息相关，在油气开发过程中，安全最为重要，对油气井下压力、温度等参数进行实时监测，是安全开采的重要措施之一。光纤光缆作为传输的重要媒介，其不受电磁干扰的特点在油气井中也被广泛采用。在而油井气井中的大量的酸性气体和高温环境对光纤传输是致命性的伤害；油气井中的温度较高，常年温度可达200～250℃，常规光缆的材质一般在250℃及250℃以下就会发生熔融，这样就会是光纤裸露在外，经受油气井中的酸碱性气体腐蚀，发生断裂；若使用金属松套管材质，金属材质也容易被酸性或碱性气体腐蚀，长时间工作，也会使光纤裸露在外，经酸碱气体腐蚀后断裂，常规光缆在无法在此高温和高浓度腐蚀气体的环境中正常工作。
2、因此需要一种能够适应油气井下耐高温、耐酸碱腐蚀等恶劣环境的光缆，来提高光缆实时监测的稳定性。
技术实现思路
1、为了克服上述技术缺陷，本专利技术提供一种油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆及其制备方法，以解决
技术介绍
所涉及的问题。
2、本专利技术提供一种油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆及其制备方法，由内向外依次包括：缆芯、绕包于所述缆芯表面的隔热层、设置于所述隔热层表面的外护套；所述缆芯包括光单元、电单元、中心加强件，所述光单元包括树脂涂覆光纤、紧包材料、氰酸酯树脂，所述树脂涂覆光纤的树脂为聚酰亚胺树脂，所述紧包材料挤塑于所述树脂涂覆光纤的表面，所述氰酸酯树脂涂覆
3、优选地或可选地，所述紧包材料为尼龙，所述紧包材料的挤塑外径为0.6～0.9mm。
4、优选地或可选地，所述电单元包括位于内层的第五类导体和设置在所述第五类导体外部的绝缘层；
5、所述绝缘层采用可溶性聚四氟乙烯制成；
6、所述电单元的截面积为0.4～0.6mm2；所述绝缘层的厚度为0.3～0.5mm。
7、优选地或可选地，所述中心加强件为芳纶纤维增强复合塑料；
8、所述光单元和所述电单元通过sz绞合或螺旋绞合的方式绕包于所述中心加强件的周围。
9、优选地或可选地，所述隔热层包括聚酰亚胺薄膜、云母带、无碱玻纤中的一种或多种。
10、优选地或可选地，所述外护套为改性聚四氟乙烯；所述外护套的厚度为1.5～1.8mm。
11、优选地或可选地，所述改性聚四氟乙烯包括如下组分，以重量份数剂，包括：氯化聚乙烯50-60份、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物50-60份、高熔点聚氨酯25-30份、白炭黑粉末2-4份、碳酸钙粉末15-20份、阻燃玻纤带粉末10-15份、芳烃油5-10份、氧化镁2-4份、氢氧化镁5-10份、三盐基硫酸铅2-4份、有机卤化物和二硫代氨基甲酸盐的混合物5-10份。
12、本专利技术还提供一种油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆的制备方法，包括如下步骤：
13、步骤1、制备耐高温耐酸碱光单元：聚酰亚胺树脂以紫外固化模式通过压力涂覆模具涂覆于纤芯表面，并通过120℃的预热段使其保持着温热进入紧包模具，并与通过挤压模具与尼龙紧套料进行有机粘合，粘合后的紧包光纤通过液氮冷却炉使其急速冷却，使聚酰亚胺树脂与尼龙粘结为一体，粘结后的紧包通过涂覆模具在表面再涂覆一层氰酸酯树脂，氰酸酯树脂通过紫外灯固化，紫外灯固化采用两段式双灯固化，通过固化得到光单元；
14、步骤2、制备耐高温耐酸碱电单元：采用第五类导体作为电单元的导体，并采用可溶性聚四氟乙烯绝缘料作为绝缘层，得到电单元；
15、步骤3、制备耐高温耐酸碱缆芯：采用芳纶纤维增强复合塑料作为中心加强件，将光单元和电单元围绕中心加强件紧密绞合，制备成缆芯；在缆芯外采用重叠绕包的方式绕包隔热层；
16、步骤4、制备耐高温耐酸碱光电缆：绕包后的缆芯外挤塑外护套，在挤出改性聚四氟乙烯护套后，经过烧结、冷却等生产工艺，最终制成光电混合缆。
17、优选地或可选地，所述氮气冷却炉总长度2m，可由两个1米冷却炉分段冷却，冷却温度设置5℃；
18、所述uv固化炉内充满氮气，氮气流量设置1.8m3/h，固化炉温度170℃。
19、优选地或可选地，所述缆芯外挤塑外护套的方法，包括如下步骤：
20、步骤41、将四氟乙烯-六氟丙烯共聚物经过辐射处理后，得活化四氟乙烯-六氟丙烯微粉；
21、步骤42、将碳酸钙粉末与阻燃玻纤带粉末进行混合搅拌后通过挤塑成粒子，并将粒子进行打碎形成微粉磨；
22、步骤43、将活化四氟乙烯-六氟丙烯微粉、氯化聚乙烯、白炭黑粉末以及碳酸钙粉末和阻燃玻纤带混合物的微粉磨进行混炼后共挤，形成四氟乙烯基料；
23、步骤44、将四氟乙烯基料与氧化镁、三盐基硫酸铅进行混合，加热至80-95℃，搅拌反应2-3小时；
24、步骤45、将搅拌的粒子与有机卤化物和二硫代氨基甲酸盐的混合物、氢氧化镁和高熔点聚氨酯进行混炼，混炼时加热至120-135℃，在搅拌中进行芳烃油的喷洒，并通过挤塑机进行粒子挤塑，挤出改性聚四氟乙烯护套。
25、本专利技术涉及一种油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆及其制备方法，相较于现有技术，具有如下有益效果：
26、1、本专利技术中树脂涂覆光纤使用聚酰亚胺替代常规树脂进行涂覆，聚酰亚胺可使光纤在300℃下仍能保持正常数据传输，大大提高了光纤的耐高温性能；尼龙紧包具有耐高温、耐酸碱敷设的特性，保护里边光纤的同时也给光纤增加了一定的抗拉强度；氰酸酯树脂可在170℃固化，氰酸酯树脂可耐高温，耐酸碱腐蚀，且易于加工塑性，适合生产。
27、2、本专利技术中紧包材料的外径稳定，氰酸酯树脂的涂覆更为均匀，固化后的氰酸酯树均一度更高，不会在紧包材料表面形成微观裂缝，保证光单元隔热性能的连续性和稳定性。
28、3、本专利技术中电单元导体采用第五类导体，绝缘采用可溶性聚四氟乙烯绝缘料，第五类导体柔韧性比较好，绝缘层可为电单元提供很好的保护层，保护电单元在油井气井中不受高温环境影响和酸碱气体的腐蚀。
29、4、本专利技术的中心加强件采用芳纶纤维增强复合塑料，给光电缆提供了机械强度，柔韧性较好，光单元、电单元以绞合的方式围绕在中心加强件周围，提高缆芯密集度，适合光电缆井下敷设的复杂环境。
30、5、本专利技术中隔热层采用聚酰亚胺薄膜、无碱玻纤带、云母带等隔热材料绕包而成，保护里边的光电单元在气井、矿井中的高温环境正常传输。
31、6、本专利技术中外护套采用改性聚四氟乙烯作为护套料，增加了护套的机械强度、耐候性，使塑料耐老化性得到大幅度提升，改性聚四氟乙烯材料不与任何酸碱气体及液体发生反应，同时改性聚四氟乙烯具有耐高温性能，可使光缆在最高250℃的高温下不受环境的影响，使光电缆具有很强的耐高温、耐酸碱腐蚀的特性。
32、7、本专利技术中改性聚四氟乙烯通过添加多种添加剂，在共聚材料和添加剂的选择上兼顾了本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆，其特征在于，由内向外依次包括：缆芯、绕包于所述缆芯表面的隔热层、设置于所述隔热层表面的外护套；所述缆芯包括光单元、电单元、中心加强件，所述光单元包括树脂涂覆光纤、紧包材料、氰酸酯树脂，所述树脂涂覆光纤的树脂为聚酰亚胺树脂，所述紧包材料挤塑于所述树脂涂覆光纤的表面，所述氰酸酯树脂涂覆于所述紧包材料的表面。
2.根据权利要求1所述的油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆，其特征在于，所述紧包材料为尼龙，所述紧包材料的挤塑外径为0.6～0.9mm。
3.根据权利要求1所述的油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆，其特征在于，所述电单元包括位于内层的第五类导体和设置在所述第五类导体外部的绝缘层；
4.根据权利要求1所述的油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆，其特征在于，所述中心加强件为芳纶纤维增强复合塑料；
5.根据权利要求1所述的油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆，其特征在于，所述隔热层包括聚酰亚胺薄膜、云母带、无碱玻纤中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆，其特征在于，所述外护
7.根据权利要求6所述的油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆，其特征在于，所述改性聚四氟乙烯包括如下组分，以重量份数剂，包括：氯化聚乙烯50-60份、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物50-60份、高熔点聚氨酯25-30份、白炭黑粉末2-4份、碳酸钙粉末15-20份、阻燃玻纤带粉末10-15份、芳烃油5-10份、氧化镁2-4份、氢氧化镁5-10份、三盐基硫酸铅2-4份、有机卤化物和二硫代氨基甲酸盐的混合物5-10份。
8.一种权利要求1至7任一项所述的油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆的制备方法，其特征在于，所述氮气冷却炉总长度2m，可由两个1米冷却炉分段冷却，冷却温度设置5℃；
10.根据权利要求8所述的油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆的制备方法，其特征在于，所述缆芯外挤塑外护套的方法，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆，其特征在于，由内向外依次包括：缆芯、绕包于所述缆芯表面的隔热层、设置于所述隔热层表面的外护套；所述缆芯包括光单元、电单元、中心加强件，所述光单元包括树脂涂覆光纤、紧包材料、氰酸酯树脂，所述树脂涂覆光纤的树脂为聚酰亚胺树脂，所述紧包材料挤塑于所述树脂涂覆光纤的表面，所述氰酸酯树脂涂覆于所述紧包材料的表面。
2.根据权利要求1所述的油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆，其特征在于，所述紧包材料为尼龙，所述紧包材料的挤塑外径为0.6～0.9mm。
3.根据权利要求1所述的油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆，其特征在于，所述电单元包括位于内层的第五类导体和设置在所述第五类导体外部的绝缘层；
4.根据权利要求1所述的油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆，其特征在于，所述中心加强件为芳纶纤维增强复合塑料；
5.根据权利要求1所述的油气井用耐高温耐酸碱腐蚀光电缆，其特征在于，所述隔热层包括聚酰亚胺薄膜、云母带、无碱玻纤中的一种或多种。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐宝成，潘家乐，段宏峰，薄振婷，夏建军，顾钦飞，
申请(专利权)人：远东通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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