一种潜油泵铝合金电缆的制作方法

文档序号:9187912阅读:286来源:国知局
一种潜油泵铝合金电缆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油工程油田潜油栗电缆技术领域,尤其涉及一种潜油栗铝合金电缆。
【背景技术】
[0002]潜油栗电缆主要用于油井井下潜油栗机组电能的输送。现有的潜油栗电缆是以无氧铜为导体的铜电缆;潜油栗电缆按用途可分潜油栗电力电缆和潜油栗引接电缆两种,按形状可分为圆型潜油栗电缆和扁型潜油栗电缆,按耐温等级可分为90°C潜油栗电缆、120°C潜油栗电缆、150°C潜油栗电缆、180°C潜油栗电缆、204°C潜油栗电缆五种。潜油栗电缆需长期工作于高温、高压、以及含油气等腐蚀性气体的恶劣环境中,这对潜油栗电缆的各方面性能都提出了极高的要求,因此在电缆材料选择上也具有一定的特殊性。
[0003]目前,潜油栗电缆消耗有四个方面:一是每年油田新上电栗井;二是油田每年检栗周期内需要更新潜油电栗;三是各油田因各种原因电缆电气击穿损坏,需要更新和修复电缆;四是过去的老油田仍是目前主要的产油区,这些油田不断的开采,自喷能力减弱,井中含油量较大的减少,为了增加采油量,采用了各种采油的方法,用得最多的一种是抽油机(俗称磕头机),其抽油效率较低,而另一种是电潜栗机组,它的抽油效率较高。由于此类电缆使用要求高,依据油井深度每段电缆的采购长度均在2000m以上,且电缆的使用寿命短,I?2年就需要更换。
[0004]我国铜铝资源不平衡。铜的资源严重缺乏,对外依存度高达75% ;而铝的资源相对丰富,并且国内电解铝产能严重过剩;媒体称,电线电缆行业的用铜量,占我国铜消费总量的50%以上。因此,从国家资源战略的角度出发,扩大电线电缆产品中铝的应用,对节约铜资源,维护国家资源安全具有重要意义。我国五十年代制定的"以铝代铜"技术政策,不论从国家资源状况、还是从产品技术进步方面来说,都具有重大社会意义和技术意义。
[0005]我国油田现有潜油电栗油井大约有三万口以上,每年还在不断增加。例:潜油栗电缆I?2年就需要更换,保守按平均每口井每年600m、90元/m计算:30000 口 X600mX90元/m= 16.2亿元,如全部使用潜油栗铝合金电缆,直接成本可降低20%,再加上运输、安装等成本、综合成本还可降低。总之,推广使用潜油栗铝合金电缆符合国家"节能环保",油田"降本增效"的政策。
[0006]现有潜油栗铜电缆缺点主要有以下几个方面:
[0007](I)随着铜金属的资源紧缺,铜价的不断上涨,使潜油栗铜电缆的生产、使用成本较高;
[0008](2)在油井中,潜油栗铜电缆因是在井口采用悬挂式与井底潜油栗机组相联接,故重量大、油井负荷重、容易对油井产生损伤、缩短油井生产周期;
[0009](3)潜油栗电缆中铜导体对油井中的H2s、co2、强酸碱等抗腐蚀性较弱,易老化,也是缩短油井生产周期的原因。
[0010]因此,针对以上方面,需要对现有产品及技术进行合理的改进。【实用新型内容】
[0011]针对以上缺陷,本实用新型提供一种降低成本、改善导体的物理性能和工艺性能、提高电缆耐高温(-40°C?700°C,长期工作-40°c?280°C )、抗腐蚀与抗蠕变能力强、可保证电缆连接的稳定性、具有较佳电气性能和机械性能的潜油栗铝合金电缆,以解决现有技术的诸多不足。
[0012]为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
[0013]一种潜油栗铝合金电缆,包括铝合金导体、绝缘体、护套层,所述铝合金导体由多股铝合金绞线绞合而成,所述铝合金导体外围设置三元乙丙橡胶绝缘体,铝合金导体外涂覆一层粘接剂;所述铝合金导体表面通过涂敷粘接剂来粘接一层加强绝缘层;每一个铝合金导体的绝缘体外表面包裹一层护套层;同时,三个铝合金导体外围由耐油垫层包裹,该耐油垫层外表面设置连锁的钢带铠装层。
[0014]相应地,所述加强绝缘层为聚四氟乙烯薄膜或锦纶丝包带;
[0015]所述护套层为铅护套或丁腈护套;
[0016]作为可选,所述铝合金导体外表面由内向外依次设置聚酰亚胺复合薄膜、三元乙丙橡胶组合绝缘层。
[0017]本实用新型所述的潜油栗铝合金电缆的有益效果为:总体从性能上讲,通过采用AA8030高延伸率铝合金材料为导体,铝合金导体以金属铝为主要成分,通过添加稀土、铜(Cu)、锰(Mn)、镁(Mg)、钛(Ti)、络(Cr)、锌(Zn)、铁(Fe)和硅(Si)等多种元素,并经过先进的合成、紧压、绞合工艺及特殊的退火处理,将导体中的空隙“挤压”干净减少截面积,改善了导体的物理性能和工艺性能,提高了电缆的耐高温(_40°C?700°C,长期工作-40°C?2800C )、抗腐蚀与抗蠕变能力强,保证电缆连接的稳定性,并具有较好的电气性能和机械性能并大幅降低生产和使用成本;
[0018]具体如下:
[0019](I)由于铝、稀土矿储量资源丰富,铝产能过剩,市场上铝的价格只有铜的价格的1/3,这就使潜油栗铝合金电缆的生产、使用成本较铜电缆降低20%以上;
[0020](2)因铝的密度只有铜的密度的1/3,所以在油井中潜油栗铝合金电缆的重量只有潜油栗铜电缆的1/2,有效保护了油井;
[0021](3)潜油栗铝合金电缆从韧性、抗拉强度、重量都比铜电缆处于优势,更便于运输、现场安装;
[0022](4)潜油栗铝合金电缆中铝合金导体对油井中的H2s、co2、强酸碱等抗腐蚀性大大强于铜导体,不易老化,保证了机组电力的稳定。
【附图说明】
[0023]下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0024]图1是本实用新型实施例之一所述潜油栗铝合金电缆的结构示意图;
[0025]图2是本实用新型实施例之二所述潜油栗铝合金电缆的结构示意图;
[0026]图3是本实用新型实施例之三所述潜油栗铝合金电缆的结构示意图。
[0027]图中:
[0028]1、铝合金导体;2、加强绝缘层;3、绝缘体;4、护套层;5、耐油垫层;6、铠装层。
【具体实施方式】
[0029]实施例1
[0030]如图1所示,本实用新型实施例所述的潜油栗铝合金电缆,包括铝合金导体1、绝缘体3、护套层4,其中的铝合金导体I可设置为水平式并列依次相切
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