一种wmf系列密封型耐磨承荷探测电缆的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种WMF系列密封型耐磨承荷探测电缆，包括导体、绝缘层、屏蔽层、铠装层以及护套层，其特征在于，所述铠装层分为内铠装层和外铠装层，内铠装层为多根圆钢丝绞合而成，外铠装层包括多根钢丝绳，每根钢丝绳都是由多根细软钢丝绞合而成。其中，电缆的屏蔽方式，由金属屏蔽代替半导电材料，屏蔽效果更彻底，信号传输更稳定；钢丝与钢丝之间，内铠装层与外铠装层之间以及电缆与阻流管之间的缝隙填充有密封胶或挤出护套，电缆下井难度系数降低，使用寿命提高，环境污染大大降低；外铠装层由多根圆形钢丝改变为多股钢丝绳，使电缆柔性以及抗拉强度得到极大地提高。
【专利说明】
一种WMF系列密封型耐磨承荷探测电缆
技术领域
[0001]本发明涉及电缆领域，具体涉及一种WMF系列密封型耐磨承荷探测电缆。
【背景技术】
[0002]承荷探测电缆作为下井仪器测量用连接线，在承载设备的同时，还具有传递信号的作用。受现有测井技术和测井条件的等客观因素影响，电缆使用过程中经常会出现钢丝的鼓包、跳丝以及环境污染的问题，传统的测井电缆已经不能满足使用需求，亟需做出改变，以满足市场对该电缆的需求。
[0003]现有测井电缆结构是导体、绝缘、屏蔽、双层钢丝铠装的形式，该类型的电缆生产过程中必然会存在下列几个问题:
1、钢丝与钢丝之间，内铠装层与外铠装层之间以及电缆与阻流管之间的缝隙；
2、电缆外径公差在钢丝铠装时很难得到有效的控制；
3、双层钢丝铠装的电缆柔韧性差，弯曲半径大，如现有技术中的专利CN102623102A和CN201717033U都公开了井下探测用的电缆，采用同等直径或不同直径的钢丝形成了双层铠装结构，虽然能够保证电缆抗拉强度以及防磨损，但是该种结构柔韧性差，在高要求的环境下难以满足使用要求。
[0004]同时，在使用过程中传统的测井电缆会伴随有钢丝磨损断裂，电缆抗拉强度降低；外径尺寸公差较大，下井遇卡;高压流体顺电缆缝隙溢流到井面，造成大片环境污染。
[0005]综上所述，有必要设计一种新的电缆，来解决上述问题。
【发明内容】
[0006]针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种WMF系列密封型耐磨承荷探测电缆，该电缆，通过对电缆结构的全新设计，改变了屏蔽方式以及铠装形式，有效的提高电缆的使用性，并确保信号纯净。
[0007]为实现上述目的，本发明一种WMF系列密封型耐磨承荷探测电缆，包括导体、绝缘层、屏蔽层、铠装层以及护套层，其中，铠装层分为内铠装层和外铠装层，内铠装层为多根圆钢丝绞合而成，外铠装层包括多根钢丝绳，每根钢丝绳都是由多根细软钢丝绞合而成。
[0008]进一步，所述导体被所述绝缘层包裹，所述护套层包括内护套和外护套，所述绝缘层外侧依次为所述屏蔽层、外胶层、套管、内护套，所述内铠装层、所述外铠装层以及外护套，所述屏蔽层为金属编织物。
[0009]进一步，所述屏蔽层为铜丝屏蔽，确保电缆信号传输的纯净。
[0010]进一步，所述内铠装层与所述内护套之间填充密封胶，在所述内铠装层的相邻钢丝之间填充密封胶，所述内铠装层与所述外铠装层之间填充密封胶或挤出护套，保证电缆内铠装层与外铠装层之间无缝隙存在，防止电缆内部导线被腐蚀和污染;并且电缆与阻流管之间的缝隙填充有密封胶或挤出护套，保证电缆与阻流管之间无缝隙存在的动密封，防止井下高压流体顺电缆缝隙溢流到井面。
[0011]进一步，所述电缆芯为单芯、二芯、三芯、四芯或七芯结构。
[0012]进一步，所述外铠装层的每根钢丝绳都由一根中心钢丝和紧密围绕在中心钢丝外侧的六根外围钢丝所形成的紧密梅花形横截面，所述七根钢丝直径相同。
[0013]进一步，所述外铠装层的每根钢丝绳都由一根中心钢丝和紧密围绕在中心钢丝外侧的若干根外围钢丝所形成的紧密梅花形横截面，所述中心钢丝的直径与外围钢丝直径不同，根据柔软性需求确定中心钢丝和外围钢丝的直径以及所需外围钢丝的数量。
[0014]进一步，所述外护套采用高分子聚合物材料制成，保护电缆内部钢丝不受腐蚀，所述外护套的外表面为纯圆型，将所述外铠装层的钢丝绳嵌入外护套高分子聚合材料内部，使得电缆外护套与外铠装层结合在一起。
[0015]进一步，嵌入所述外护套内的多根钢丝绳呈均匀间隔分布，相邻两根钢丝绳之间留有间隔距离，根据强度和柔韧性要求调整钢丝绳的数量和间隔距离。
[0016]进一步，所述外铠装层采用钢丝绳和圆钢丝交替排布的方式，根据强度和柔韧性要求分别调整钢丝绳和圆钢丝的数量和间隔距离。
[0017]本发明WMF系列密封型耐磨承荷探测电缆，该电缆具有导体、绝缘、屏蔽、铠装层以及护套层，所述电缆导体被绝缘层包裹，绝缘层外侧依次为屏蔽层、外胶层、套管、内护套，内铠装层、外铠装层以及外护套;所述外铠装层由细软钢丝绞合成单股钢丝绳，多根钢丝绳铠装而成。所述钢丝与钢丝之间，内铠装层与外铠装层之间以及电缆与阻流管之间无缝隙存在。
[0018]本发明的有益效果是:
改进了电缆的屏蔽方式，屏蔽层为铜丝屏蔽，确保了电缆信号传输的纯净，由金属屏蔽代替半导电材料，屏蔽效果更彻底，信号传输更稳定;钢丝与钢丝之间，内铠装层与外铠装层之间以及电缆与阻流管之间的缝隙填充有密封胶或挤出护套，电缆下井难度系数降低，使用寿命提高，环境污染大大降低;外铠装层由多根圆形钢丝改变为多股钢丝绳，使电缆柔性以及抗拉强度得到极大地提高。
【附图说明】
[0019]图1是本发明的结构示意图；
其中:1、导体，2、绝缘层，3、屏蔽层，4、外胶层，5、套管，6、内护套，7、内铠装层，8、填充，
9、外铠装层，10、外护套。
【具体实施方式】
[0020]下面，参考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。
[0021]为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上” O因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
[0022]本发明一种WMF系列密封型耐磨承荷探测电缆，其结构如图1所示，电缆的最中心为电缆导体I，电缆导体I被绝缘层2包裹，绝缘层2的外侧依次为铜丝编织的屏蔽层3、外胶层4、套管5、内护套6、内铠装层7、填充8、外铠装层9和外护套10。
[0023]内铠装层7为多根圆钢丝绞合而成。外铠装层9由细软钢丝绞合成单股钢丝绳，多根钢丝绳铠装而成，由于外铠装层9由多根钢丝绳绞合而成，而每根钢丝绳都是由多根细软钢丝绞合而成，极大提高了柔韧性，并且保持了抗拉强度。作为优选实施例，外铠装层9的每根钢丝绳都由一根中心钢丝和紧密围绕在中心钢丝外侧的六根外围钢丝所形成的紧密梅花形横截面，所述七根钢丝直径相同。此种方案具有结构简单，效果显著，成本和工艺要求不会过高。
[0024]除此之外，还有其他可以替代的钢丝绳方案，比如外铠装层9的每根钢丝绳都由一根中心钢丝和紧密围绕在中心钢丝外侧的与中心钢丝直径不同的若干根外围钢丝构成，可以根据柔软性需求确定中心钢丝和外围钢丝的直径以及所需外围钢丝的数量。为了提高抗拉强度，可以将中心钢丝的直径设为大于外围钢丝的直径，这样为了围绕成紧密的梅花形状，需要增加外围钢丝的数量，比如9根或10根。
[0025]还可以有简化方案，比如，仅采用同直径的3根细软钢丝绞合成为钢丝绳，能够进一步简化工艺和降低成本，同时实现了柔韧性要求。
[0026]作为其他可选择形式，也可以外铠装层9采用钢丝绳和圆钢丝交替排布的方式。
[0027]此外，电缆外护套10采用高分子聚合物材料制成，保护电缆内部钢丝不受腐蚀，夕卜护套10的外表面为纯圆型，将外铠装层9的钢丝绳嵌入外护套高分子聚合材料内部，使得电缆外护套10与外铠装层9结合在一起。
[0028]嵌入外护套10内的多根钢丝绳呈均匀间隔分布，相邻两根钢丝绳之间或钢丝绳与圆钢丝之间留有间隔距离，根据强度和柔韧性要求调整钢丝绳的数量和间隔距离根据强度和柔韧性要求分别调整钢丝绳和圆钢丝的数量和间隔距离。
[0029]为了进一步提高柔韧度，内铠装层7同样也可以采用钢丝绳进行铠装。
[0030]采用上述铠装层的绞合结构使得铠装层变得柔软、具有强大的抗拉力，能够获得具有最小弯曲半径的柔软电缆，提高抗弯能力，大大减少铠装层对内部导线的破坏力，保护电缆芯，最终延长整根电缆的使用寿命并获得良好的使用效果，对于井下作业有极大的改口 ο
[0031]由于探测操作时，井下高压液体经常顺着电缆缝隙溢出井外，污染环境，因此良好的密封措施非常重要，本发明在密封措施上也进行了大量改进。在内铠装层7与内护套6之间填充密封胶，在内铠装层7的相邻钢丝之间填充密封胶，内铠装层7与外铠装层9之间填充密封胶或挤出护套，保证电缆内铠装层7与外铠装层9之间无缝隙存在，防止电缆内部导线被腐蚀和污染;并且电缆与阻流管之间的缝隙填充有密封胶或挤出护套，保证在深入到井下作业时，电缆与阻流管之间无缝隙存在，防止井下高压流体顺电缆缝隙溢流到井面。由于钢丝与钢丝之间，内铠装层7与外铠装层9之间以及电缆与阻流管之间的缝隙填充有密封胶或挤出护套，电缆下井难度系数降低，使用寿命提高，环境污染大大降低。
[0032]电缆导体I，根据不同的需要，选择为单芯、二芯、三芯、四芯或七芯结构。
[0033]本实施例所提供的电缆，采用铜丝编织层作为屏蔽层3，确保电缆信号传输的纯净。电缆的屏蔽方式，由金属屏蔽代替半导电材料，屏蔽效果更彻底，信号传输更稳定。
[0034]外铠装层9由多根圆形钢丝改变为多股钢丝绳，使电缆柔性以及抗拉强度得到极大地提尚。
[0035]电缆外护套10采用高柔性高分子聚合物材料制成，优选聚酰胺，外护套10的设计有效的控制电缆外径，方便下井使用，减少遇卡情况的发生，同时保护电缆内部钢丝不受腐蚀，电缆使用寿命得到极大的提高。外护套10的的外表面近乎视为纯圆型，在很大程度上提高了下井流畅度。
[0036]本方案中，虽然仅给出了单芯结构的附图，但是不改变其他结构，仅改变电缆芯数量的其他方案的变形，应当也视为落入本方案的保护范围。
[0037]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种WMF系列密封型耐磨承荷探测电缆，包括导体、绝缘层、屏蔽层、铠装层以及护套层，其特征在于，所述铠装层分为内铠装层和外铠装层，内铠装层为多根圆钢丝绞合而成，外铠装层包括多根钢丝绳，每根钢丝绳都是由多根细软钢丝绞合而成。2.根据权利要求1所述的WMF系列密封型耐磨承荷探测电缆，其特征在于，所述导体被所述绝缘层包裹，所述护套层包括内护套和外护套，所述绝缘层外侧依次为所述屏蔽层、夕卜胶层、套管、内护套，所述内铠装层、所述外铠装层以及外护套，所述屏蔽层为金属编织物。3.根据权利要求2所述的WMF系列密封型耐磨承荷探测电缆，其特征在于，所述屏蔽层为铜丝屏蔽，确保电缆信号传输的纯净。4.根据权利要求1-3任一项所述的WMF系列密封型耐磨承荷探测电缆，其特征在于，所述内铠装层与所述内护套之间填充密封胶，在所述内铠装层的相邻钢丝之间填充密封胶，所述内铠装层与所述外铠装层之间填充密封胶或挤出护套，保证电缆内铠装层与外铠装层之间无缝隙存在，防止电缆内部导线被腐蚀和污染;并且电缆与阻流管之间的缝隙填充有密封胶或挤出护套，保证电缆与阻流管之间无缝隙存在，防止井下高压流体顺电缆缝隙溢流到井面。5.根据权利要求1-3任一项所述的WMF系列密封型耐磨承荷探测电缆，其特征在于，所述电缆芯为单芯、二芯、三芯、四芯或七芯结构。6.根据权利要求1-3任一项所述的WMF系列密封型耐磨承荷探测电缆，其特征在于，所述外铠装层的每根钢丝绳都由一根中心钢丝和紧密围绕在中心钢丝外侧的六根外围钢丝所形成的紧密梅花形横截面，所述七根钢丝直径相同。7.根据权利要求1-3任一项所述的WMF系列密封型耐磨承荷探测电缆，其特征在于，所述外铠装层的每根钢丝绳都由一根中心钢丝和紧密围绕在中心钢丝外侧的若干根外围钢丝所形成的紧密梅花形横截面，所述中心钢丝的直径与外围钢丝直径不同，根据柔软性需求确定中心钢丝和外围钢丝的直径以及所需外围钢丝的数量。8.根据权利要求6或7所述的WMF系列密封型耐磨承荷探测电缆，其特征在于，所述外护套采用高分子聚合物材料制成，保护电缆内部钢丝不受腐蚀，所述外护套的外表面为纯圆型，将所述外铠装层的钢丝绳嵌入外护套高分子聚合材料内部，使得电缆外护套与外铠装层结合在一起。9.根据权利要求8所述的WMF系列密封型耐磨承荷探测电缆，其特征在于，嵌入所述外护套内的多根钢丝绳呈均匀间隔分布，相邻两根钢丝绳之间留有间隔距离，根据强度和柔韧性要求调整钢丝绳的数量和间隔距离。10.根据权利要求1所述的WMF系列密封型耐磨承荷探测电缆，其特征在于，所述外铠装层采用钢丝绳和圆钢丝交替排布的方式，根据强度和柔韧性要求分别调整钢丝绳和圆钢丝的数量和间隔距离。
【文档编号】H01B7/04GK106057310SQ201610608317
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月29日
【发明人】王雪莹, 其他发明人请求不公开姓名
【申请人】山东希尔电缆有限公司