一種油井用耐高溫鋼管熱電偶電纜的製作方法

2023-10-18 04:12:54

一種油井用耐高溫鋼管熱電偶電纜的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種油井用耐高溫鋼管熱電偶電纜，特別是長度較大的油井用耐高溫鋼管熱電偶電纜，屬於熱電偶電纜技術領域。技術方案是：熱電偶導體（1）外繞包內耐高溫陶瓷帶（2），構成線芯，多根線芯成纜，線芯之間填充耐高溫填充陶瓷（3），外面繞包外耐高溫陶瓷帶（4），外耐高溫陶瓷帶（4）外面設有不鏽鋼管（5）。本實用新型選配K型熱電偶合金絲（一正兩負），正極：鎳鉻（KP），負極：鎳矽（KN）精密級熱電偶，實現了測溫精密控制；實現了2000米以上的大長度電纜生產，中間無接頭，解決了傳統氧化鎂熱電偶不能大長度生產，接頭處易吸潮、絕緣電阻低及容易開裂質量隱患，保證了電纜的使用安全。
【專利說明】
一種油井用耐高溫鋼管熱電偶電纜
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種油井用耐高溫鋼管熱電偶電纜，特別是長度較大的油井用耐高溫鋼管熱電偶電纜，屬於熱電偶電纜技術領域。
【背景技術】
[0002]油井用熱電偶電纜多用於深度油井縱向溫度梯度的測量，也可用於氣井、地熱深井縱向溫度梯度的測量。【背景技術】的油井用熱電偶，是由多芯熱電偶組合於一根不鏽鋼管內，經模具壓實變徑的熱電偶。鋼管內部大都採用氧化鎂礦物絕緣，由於熱電偶是與氧化鎂一起拉拔變徑而成，它的導體加工粗細不均，在拉拔過程中，熱電偶絲是靠氧化鎂粉擠壓變小，因此鎂粉有緊有松，決定了導體有粗有細，其此，熱電偶絲表面有麻點及氧化膜，單絲直徑偏差較大，另外熱電偶絲不能進行選配，這樣的工藝生產出來的熱電偶絲一般為普通級，達不到精密級，這樣在熱電偶測溫時，精度就不能得到保證，測量溫度誤差較大。另外，氧化鎂絕緣雖然耐火耐高溫性能好，但是由於工藝限制，不能生產較大長度電纜，一般在100米以內，而油井作業一般是在2000米以上，傳統的工藝就是做接頭，將短的電纜連接成長度較大的電纜；由於接頭部位氧化鎂極易吸潮，造成絕緣電阻過低，接頭需要短時間內完成，對工藝要求較高，接頭部位在井下自重和安裝時留下的機械應力作用下很容易開裂，影響熱電偶的使用壽命。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型目的是提供一種油井用耐高溫鋼管熱電偶電纜，實現熱電偶電纜的較大長度生產，提高熱電偶電纜的使用壽命，高強度、耐壓高、不滲透、高不燃性、耐輻射、安全防爆，保證電纜的使用安全，解決【背景技術】中存在的上述問題。
[0004]本實用新型的技術方案是:
[0005]—種油井用耐高溫鋼管熱電偶電纜，包含:熱電偶導體、內耐高溫陶瓷帶、耐高溫填充陶瓷、外耐高溫陶瓷帶和不鏽鋼管，熱電偶導體外繞包內耐高溫陶瓷帶，構成線芯，多根線芯成纜，線芯之間填充耐高溫填充陶瓷，外面繞包外耐高溫陶瓷帶，外耐高溫陶瓷帶外面設有不鏽鋼管。
[0006]所述線芯數量為三根，熱電偶導體為K型熱電偶合金絲，一根正極，兩根負極;正極為鎳鉻合金KP，負極為鎳矽合金KN，單絲直徑:1.0mmC ±0.03 mm)；所述熱電偶合金絲單獨生產，單獨選配，配成的熱電偶等級為精密級，熱電動勢符合GB/T 16839.1的規定，允差符合GB/T 16839.2允差的規定，保證實現測溫精密控制。
[0007]所述熱電偶導體外包繞四層內耐高溫陶瓷帶;所述外耐高溫陶瓷帶為兩層;所述耐高溫填充陶瓷為陶瓷填充繩。
[0008]本實用新型生產長度2000米以上的油井用耐高溫鋼管熱電偶電纜，中間無接頭，內耐高溫陶瓷帶和外耐高溫陶瓷帶是經過高溫燒結成堅硬的陶瓷狀絕緣，耐受1000°c高溫，可以經受BS6387 C，W，Z耐火試驗，內耐高溫陶瓷帶和外耐高溫陶瓷帶的體積電阻率達至Ι」1.0χ103Ω;成品油井用耐高溫鋼管熱電偶電纜絕緣電阻:不小於1000 ΜΩ.πι;高溫絕緣電阻:不小於50ΜΩ.km;並且在生產和使用過程中不易吸潮，絕緣電阻不會變化，保證了電纜的電氣使用安全。
[0009]本實用新型的積極效果:選配K型熱電偶合金絲(一正兩負)，正極:鎳鉻(KP)，負極:鎳矽(KN)精密級熱電偶，實現了測溫精密控制;採用耐高溫陶瓷帶及繞包工藝，實現了2000米以上的大長度電纜生產，中間無接頭，絕緣電阻高，耐高溫1000°C，解決了傳統氧化鎂熱電偶不能大長度生產，接頭處易吸潮、絕緣電阻低及容易開裂質量隱患;採用316L無縫不鏽鋼帶雷射焊接拉拔不鏽鋼管，具有高強度、耐壓高、不滲透、高不燃性、耐輻射、安全防爆等優點，保證了電纜的使用安全。
【附圖說明】

[0010]圖1為本實用新型實施例結構示意圖；
[0011]圖中:熱電偶導體1、內耐高溫陶瓷帶2、耐高溫填充陶瓷3、外耐高溫陶瓷帶4、不鏽鋼管5。
【具體實施方式】
[0012]以下結合附圖，通過實例對本實用新型作進一步說明。
[0013]—種油井用耐高溫鋼管熱電偶電纜，包含:熱電偶導體1、內耐高溫陶瓷帶2、耐高溫填充陶瓷3、外耐高溫陶瓷帶4和不鏽鋼管5，熱電偶導體I外繞包內耐高溫陶瓷帶2，構成線芯，多根線芯成纜，線芯之間填充耐高溫填充陶瓷3，外面繞包外耐高溫陶瓷帶4，外耐高溫陶瓷帶4外面設有不鏽鋼管5。
[0014]所述線芯數量為三根，熱電偶導體為K型熱電偶合金絲，一根正極，兩根負極;正極為鎳鉻合金(KP)，負極為鎳矽合金(KN)，單絲直徑:1.0mm( ± 0.03 mm)；所述熱電偶合金絲單獨生產，單獨選配，配成的熱電偶等級為精密級，熱電動勢符合GB/T 16839.1的規定，允差符合GB/T 16839.2允差的規定，保證實現測溫精密控制。
[0015]所述熱電偶導體I外包繞四層內耐高溫陶瓷帶;所述外耐高溫陶瓷帶4為兩層;所述耐高溫填充陶瓷3為陶瓷填充繩。
[0016]更具體的實施方式:三根熱電偶導體為K型熱電偶合金絲，一根正極，兩根負極;正極為鎳鉻合金(KP)，負極為鎳矽合金(KN)，所述熱電偶合金絲單獨生產，單獨選配，配成的熱電偶等級為精密級;每根熱電偶導體外分別繞包四層內耐高溫陶瓷帶2，每層內耐高溫陶瓷帶厚度為0.12mm，構成三根線芯;三根繞包內耐高溫陶瓷帶的熱電偶導體進行成纜，三根線芯之間填充耐高溫陶瓷填充繩，成纜線芯外繞包兩層外耐高溫陶瓷帶，每層外耐高溫陶瓷帶的厚度為0.12_;作為護套的不鏽鋼管，採用316L不鏽鋼帶通過雷射焊接拉拔而成，繞包外耐高溫陶瓷帶的成纜線芯放入不鏽鋼管內。
[0017]本實用新型生產長度2000米以上的油井用耐高溫鋼管熱電偶電纜，中間無接頭，內耐高溫陶瓷帶2和外耐高溫陶瓷帶4是經過高溫燒結成堅硬的陶瓷狀絕緣，可以經受1000°C高溫，可以經受BS6387 C，W，Z耐火試驗，內耐高溫陶瓷帶2和外耐高溫陶瓷帶4的體積電阻率達到1.0χ103Ω ;成品油井用耐高溫鋼管熱電偶電纜絕緣電阻:不小於1000 ΜΩ.πι;高溫絕緣電阻:不小於50ΜΩ.km;並且在生產和使用過程中不易吸潮，絕緣電阻不會變化，保證了電纜的電氣使用安全。
【主權項】
1.一種油田用耐高溫鋼管熱電偶電纜，其特徵在於包含:熱電偶導體(1)、內耐高溫陶瓷帶(2)、耐高溫填充陶瓷(3)、外耐高溫陶瓷帶(4)和不鏽鋼管(5)，熱電偶導體(I)外繞包內耐高溫陶瓷帶(2)，構成線芯，多根線芯成纜，線芯之間填充耐高溫填充陶瓷(3)，外面繞包外耐高溫陶瓷帶(4)，外耐高溫陶瓷帶(4)外面設有不鏽鋼管(5)。2.根據權利要求1所述的一種油田用耐高溫鋼管熱電偶電纜，其特徵在於:所述線芯數量為三根，熱電偶導體為K型熱電偶合金絲，一根正極，兩根負極;正極為鎳鉻合金，負極為鎳矽合金，單絲直徑:1.0mm。3.根據權利要求1或2所述的一種油田用耐高溫鋼管熱電偶電纜，其特徵在於:所述熱電偶導體(I)外包繞四層內耐高溫陶瓷帶;所述外耐高溫陶瓷帶(4)為兩層;所述耐高溫填充陶瓷(3)為陶瓷填充繩。
【文檔編號】H01B7/20GK205692606SQ201620653181
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月28日 公開號201620653181.2, CN 201620653181, CN 205692606 U, CN 205692606U, CN-U-205692606, CN201620653181, CN201620653181.2, CN205692606 U, CN205692606U
【發明人】王懷安, 張書軍, 張寶龍, 王振彪, 程偉, 竇麗梅, 石玉梁, 張紅軍, 吳勇順, 紀豔麗
【申請人】河北華通線纜集團股份有限公司