什么特种电缆适用在石油工业

跟着我国中西部的开发，石油工业的开展已愈加杰出。除“西气东输”现已开工外，大型油田“希望之海”也已在开发。除基本建设需用很多的通用电缆外，石油工业用的专用电缆也将跟着开展。这给咱们电缆职业供给一个开发新品种的机遇。

现在国内出产石油工业专用电缆的厂家并不多，很多出产的产品有中深井测井电缆、潜油泵电缆等。从前试制过的有超深井测井电缆、高温油泵电缆、潜卤泵电缆、小直径测井电缆、综合测井电缆、射孔电缆、加热电缆、电极系（也称马笼头）电缆及超声波采油电缆等，有或许获得大批量出产的将是超声波采油电缆、射孔电缆和加热电缆。

    本文将对这三种电缆加以扼要的叙说，故称谓特种电缆。

一、石油工业用特种电缆的运用

   特种电缆的运用条件基本上和测井电缆相同，大部分归于短期运用的产品，但依据油田的区域不同，运用要求也不相同，其主要的要素也是：地温梯度、井底压力和井中介质。这些电缆一起特点是：

   1．运用条件严苛，损坏量大，替换周期短；

   2．运用环境是高温、高压甚至有H2S存在；

   3．在油田勘探、开采、运送各时期都要运用。

因而，这类电缆需用量是很大的，是值得大力开发的产品。

二、射孔电缆

   望文生义是通过油管用射孔枪，在必定的部位上射孔。原始射孔是用旧的测井电缆压井后才能射孔，用新电缆能够在井口设备都安装完毕之后，不需压井即可在需求的部位上射孔，是一种安全、高速的射孔办法，特别是对老油井的查层补孔更是一种有用的办法。国内各油田正在推广运用。

   射孔电缆的运用环境：温度规模-30℃～+150℃，井下压力为600kg/cm2,井中介质为油、氢和水，电缆属短期运用。射孔电缆的结构为单芯，绝缘后用双钢丝铠装，电缆外径为8.1mm，制造长度为5500?000m。

国产电缆的功能裕度都很大，在运用环境下绝缘电阻都大于500MΩ，电容一般在0.17μF/km，拉断力大于3800kg。要害的质量问题是双钢丝铠装的质量欠好，形成松套，起灯笼罩，使电缆损害，特别是在射孔时发生剧烈的颤动，更简单发生松套或打结，因而，对小直径双钢丝铠装，应选择好钢丝，搭配好二层的绞合节距，使内应力尽量削减。参照测井电缆对铠装质量选用的办法，提高铠装质量。这种电缆的需求量约几千根。

三、加热电缆

   加热电缆是用于含腊高的油井。开始大庆油田有些区域的油井由于含腊高而堵住不出油，而选用加热的办法，后期在高粘度的油井中，为了改进油的活动性也运用加热电缆。

   前期加热电缆是铝芯铝护套，聚酯薄膜作绝缘，在1000m长度上铝护套简单发生针孔，形成绝缘破坏，现在运用的加热电缆也是双钢丝铠装的型式。

   在80年代未期的一个冬天，天气十分冷，大庆油田有多口油井被腊堵死不能出油。为应急而规划了聚丙烯绝缘，双钢丝铠装加热电缆，在井场运用后作用很好，所以这一结构便推广开了。该电缆为三芯，其目的是使供电

路三相平衡，截面为6mm2，电压为0.6/1kV，电缆长期作业温度为90℃，环境压力不大于250kg/cm2,制造长度为800?500m，电缆外径不大于16.0mm。跟着加热电缆的运用，吉林出产的磕头机中心抽油杆改为空心管，将加热电缆固定在磕头机抽油杆中，方便了加热电缆的运用。加热电缆在油田的运用方兴未已，由三芯又开展到单芯，由90℃又开展到120?30℃。这是一种很有开展前途的品种，如果每台磕头机都装上加热电缆，其数量是很可观的。该电缆与测井电缆结构相似，只是截面大一些，也可用于射孔，注意不能在盘上作试验。

四、声波采油电缆

   声波的利用在几千年前已被发现，从乐器到仪器的研究现已很多。作为工业上的运用却是近几十年的事。在石油科学研究中选用声波始于美苏等国。70年代后期苏联在这方面取得了一些成果，获得了显著的经济作用。

石油工业采油工艺主要是处理油、气、水的活动和地层的联系。现在一向选用加热和化学的办法进行处理，投资大，工艺复杂，其作用不够理想。声波比电磁波有更强的穿透性，声波很简单进入电磁波无法穿透的油、水和地层等物质，声波会显着地影响液体的物性和流态，改进井底的流转条件和渗透性，然后增加油井的产量，这在国外已被证实。因而，声波油井增产、水井增注、声波解堵诱喷、超声波防蜡、防垢等已在很多运用。

   80年代后期沈阳电缆厂应中国科学院成都分院的要求，为石油工业声波仪器规划了动力电缆，该电缆与声波采油车在大庆、华北、玉门等油田试验近140口油井，总液量增加88.8%，油量增加129.7%，含水量下降5%，作用是十分显着的，电缆是适用的。

规划该电缆应先了解声波发生器的技术参数，其主要参数为：

   1 ．频定输出功率：10kW

   2．发生器功率：80%

   3．频率规模：10?0kHz

    4．外型尺寸：1×0.7×1.5m3,（体系重350kg）

   5．额定电压：1.5kV

   电缆特点：功率大（比测井电缆），具有测井电缆的半移动（卷绕）性，还要与声波发生器的波阻抗相匹配，在匹配的情况下电能丢失是最小的，使发生器的功率不低于80%。

   在实际运用中，该电缆随小直径的声波发生器从防喷管口下入（像测井电缆），不必压井，不必取下油管，并且能够边处理边开井诱喷，处理完毕可将仪器与电缆从防喷管中提出，现场操作十分方便。

依据发生器的技术参数和运用要求，对该电缆的要求：

    1. 电缆传输功率：10kW（接连波）

    2. 电缆的作业电压：1?.5kV（电流大于10A）

    3. 电缆作业频率：10?0kHz

    4. 电缆特性阻抗：50Ω

    5. 环境作业温度：≤120℃

    6. 环境作业压力：≤250kg/cm2

    7. 悬挂仪器分量：≤150kg

    8. 下井深度：1500?000m

    9. 电缆运用寿命：每次作业接连10h,累计不少于1年（8760h）。

   依据这些要求电缆规划为单芯10mm2，改性聚丙烯绝缘，尼龙带垫层，双钢丝铠装。电缆外径为16.73mm,制造长度3000m，电缆外径大是为了适应波阻抗的要求，由于外径大，铠装钢丝每层都在40根以上。

此项目随声波采油车获得国家科学技术委员会90年新产品证书。

五、电缆用的主要资料

   这三类电缆一起的特点是：铜导电线芯，聚丙烯绝缘，加垫层后双钢丝铠装，其工艺流程和测井电缆相同，便用资料也基本上相同。

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