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1、10申请公布号43申请公布日21申请号201410660805922申请日20141119H01B7/02200601H01B7/22200601H01B9/00200601E21B17/0020060171申请人河北华通线缆集团有限公司地址063000河北省唐山市丰南经济开发区华通大街72发明人王振彪张书军张宝龙程伟杨启曾窦丽梅王怀安张红军薛林纪艳丽石玉梁74专利代理机构唐山顺诚专利事务所13106代理人于文顺54发明名称一种采油专用一体型管缆及其制造方法57摘要本发明涉及一种采油专用一体型管缆及其制造方法,属于油田管缆技术领域。技术方案耐油油管(1)外绕包双层钢带(2),钢带外绕包钢丝(3。
2、),钢丝外设有内护套(4);在耐油油管的内护套外、改性聚丙烯护套内设有多根线缆,每根线缆由导体(5)、改性聚丙烯绝缘(6)、F46绝缘(7)和铝带(8)构成,导体外设有改性聚丙烯绝缘,改性聚丙烯绝缘外设有F46绝缘,F46绝缘外纵包铝带。本发明生产的采油专用一体型管缆,既能提供电力,同时含有油管,能抽油,具有耐压及拉伸能力强,产品性能达到抗长期耐油老化、高抗渗透性、多功能要求,具备输油、动力传输、信号传送、井下安全阀门控制、机组结构清洗等多种功能。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图9页10申请公布号CN104376902A43申请公布日2。
3、0150225CN104376902A1/2页21一种采油专用一体型管缆,其特征在于包含耐油油管(1)、钢带(2)、钢丝(3)、内护套(9)、导体(4)、改性聚丙烯绝缘(5)、F46绝缘(6)(F46是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物)、铝带(7)和改性聚丙烯护套(8),耐油油管外绕包双层钢带,钢带外绕包钢丝,钢丝外设有内护套;耐油油管及内护套的外轮廓为圆形,改性聚丙烯护套的外轮廓为圆形,耐油油管在改性聚丙烯护套内偏心布置;在耐油油管的内护套外、改性聚丙烯护套内设有多根线缆,每根线缆由导体、改性聚丙烯绝缘、F46绝缘和铝带构成,导体外设有改性聚丙烯绝缘,改性聚丙烯绝缘外设有F46绝缘,F46绝缘外纵。
4、包铝带。2根据权利要求1所述的一种采油专用一体型管缆,其特征在于所述耐油油管的内护套外、改性聚丙烯护套内设有三根线缆,耐油油管偏心布置在改性聚丙烯护套内的一侧,三根线缆偏心布置在改性聚丙烯护套内的另一侧。3一种采油专用一体型管缆的制造方法,其特征在于包含如下步骤将耐油油管进行钢带铠装,耐油油管外绕包双层钢带;然后进行钢丝绕包,同时挤内护套;上述半成品称为油管;采用专用模具将导体外双层绝缘同时挤出,挤出的双层绝缘由内向外是改性聚丙烯绝缘和F46绝缘;F46绝缘外铝带纵包,纵包的铝带为铝塑复合带;上述半成品称为线缆;所述专用模具包含模芯(10)、中心孔(11)、模套一(12)、模套二(13)、改性。
5、聚丙烯绝缘通道(14)和F46绝缘通道(15),模芯(10)、模套一(12)和模套二(13)依次布置,并设有贯穿模芯(10)、模套一(12)和模套二(13)的中心孔(11);模芯(10)与模套一(12)之间设有改性聚丙烯绝缘通道(14),模套一(12)与模套二(13)之间设有F46绝缘通道(15),改性聚丙烯绝缘通道14和F46绝缘通道15分别与中心孔11连通;改性聚丙烯绝缘通道14和F46绝缘通道15均为环形通道;导体从中心孔穿过,改性聚丙烯绝缘通道14和F46绝缘通道15分别与各自的挤压设备匹配连接,在挤压设备的作用下,改性聚丙烯绝缘通过改性聚丙烯绝缘通道14挤出在导体表面;同时,在挤压设。
6、备的作用下,F46绝缘通过F46绝缘通道15挤出在导体的改性聚丙烯绝缘外面,同时完成双层绝缘挤出;油管和线缆通过成型模具进行护套一体挤出,挤出的护套为改性聚丙烯护套;所述成型模具包含内模(41)和外模(42),内模(41)与外模(42)为空心腔体,分别设有圆形进口和圆形出口,头尾相连,内模的头部圆形出口与外模的尾部圆形进口相匹配,油管和线缆从内模与外模的腔体内穿过,内模的头部圆形出口(43)与内模腔体轴线偏心布置,在内模的头部圆形出口(43)上部,设有多个通孔(44),多根线缆分别从多个通孔中穿过,一根油管从内模的头部圆形出口(43)中穿过;内模(41)与外模(42)之间设有环形的改性聚丙烯通。
7、道(45),改性聚丙烯通过该通道进入外模腔体,在外模腔体内剩余的空间内形成改性聚丙烯护套(8),完成耐油油管和导体一体成型;油管外轮廓为圆形,改性聚丙烯护套的外轮廓为圆形,油管在改性聚丙烯护套内偏心布置;在油管的内护套外、改性聚丙烯护套内设有多根线缆,耐油油管偏心布置在改性聚丙烯护套内的一侧,多根线缆偏心布置在改性聚丙烯护套内的另一侧。4根据权利要求3所述的一种采油专用一体型管缆的制造方法,其特征在于所述钢丝绕包,是通过钢丝绞线设备将钢丝绕包在耐油油管的双层钢带外面,钢丝绞线设备包含依次同轴布置的圆形分线板21、分线孔22、压轮形分线板23、园环形分线板24、过线模25和校直装置(26);权利。
8、要求书CN104376902A2/2页3多个圆形分线板直径由大到小依次固定于框绞机的分线盘上,圆形分线板上设有若干分线孔,分线孔均匀分布在圆形分线板外圆周围,用于消除应力,随框绞机同时转动;压轮形分线板(23)起消除应力作用,由凹形导轮、轴承导轮、导轮固定板和圆柱形套筒组成,凹形导轮、轴承导轮固定在导轮固定板上,导轮固定板焊接在圆柱形套筒上,圆柱形套筒固定在直径最小的圆形分线板上;园环形分线板(24)起消除应力作用,由瓦形分线孔和套筒组成,若干个瓦形分线孔均匀分布在套筒上,套筒为圆柱形,套筒固定在压轮形分线板(23)的圆柱形套筒上;过线模(25)起稳定外径的做用;校直装置(26)消除钢丝在电缆。
9、上残留的预应力,避免电缆在经过牵引轮后出现蛇形弯曲,使钢丝铠装电缆外观平直、圆整;校直装置(26)由两排凹形导压轮构成;钢丝分别穿过每个圆形分线板上的分线孔,进入压轮形分线板(23)上凹形导轮形成的通道,再穿过园环形分线板(24)上的瓦形分线孔,然后进入过线模(25),将钢丝绕包在耐油油管的双层钢带外面,最后进入校直装置(26)的两排凹形导压轮,进行校直。权利要求书CN104376902A1/5页4一种采油专用一体型管缆及其制造方法技术领域0001本发明涉及一种采油专用一体型管缆及其制造方法,属于油田管缆技术领域。背景技术0002目前,国内外油田普遍采用潜油泵开采,钢管输油的传统方式,但潜油泵。
10、需要定期提泵清洗,输油管下井、管线接口、转弯等施工困难,同时,传统采油工艺存在金属输油管在井下易结腊、腐蚀、渗漏等技术瓶颈问题,对深海采油形成制约。钢制连续油管仅用于洗井、打捞等简单的修井作业。目前正是油管作业技术成熟的迅速发展的年代,深海采油用潜油泵关键的配套设备潜油泵机组需要多功能、大长度、高安全性等方向发展,整套机组需具备输油、动力传输、信号传送、井下安全阀门控制、机组结构清洗等多种功能,如何减小输油管线弯曲半径,更好的适用于斜井、水平井采油是本领域亟待解决的技术问题。发明内容0003本发明目的是提供一种采油专用一体型管缆及其制造方法,既能提供电力,同时含有油管,能抽油,具有耐压及拉伸能。
11、力强,产品性能达到抗长期耐油老化、高抗渗透性、多功能要求,具备输油、动力传输、信号传送、井下安全阀门控制、机组结构清洗等多种功能,解决背景技术中存在的上述问题。0004本发明的技术方案是一种采油专用一体型管缆,包含耐油油管、钢带、钢丝、内护套、导体、改性聚丙烯绝缘、F46绝缘(F46是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物)、铝带和改性聚丙烯护套,耐油油管外绕包双层钢带,钢带外绕包钢丝,钢丝外设有内护套;耐油油管及内护套的外轮廓为圆形,改性聚丙烯护套的外轮廓为圆形,耐油油管在改性聚丙烯护套内偏心布置;在耐油油管的内护套外、改性聚丙烯护套内设有多根线缆,每根线缆由导体、改性聚丙烯绝缘、F46绝缘和铝带构成,。
12、导体外设有改性聚丙烯绝缘,改性聚丙烯绝缘外设有F46绝缘,F46绝缘外纵包铝带。0005所述耐油油管的内护套外、改性聚丙烯护套内设有三根线缆,耐油油管偏心布置在改性聚丙烯护套内的一侧,三根线缆偏心布置在改性聚丙烯护套内的另一侧。0006一种采油专用一体型管缆的制造方法,包含如下步骤将耐油油管进行钢带铠装,耐油油管外绕包双层钢带;然后进行钢丝绕包,同时挤内护套;上述半成品称为油管;采用专用模具将导体外双层绝缘同时挤出,挤出的双层绝缘由内向外是改性聚丙烯绝缘和F46绝缘;F46绝缘外铝带纵包,纵包的铝带为铝塑复合带;上述半成品称为线缆;所述专用模具包含模芯、中心孔、模套一、模套二、改性聚丙烯绝缘通。
13、道和F46绝缘通道,模芯、模套一和模套二依次布置,并设有贯穿模芯、模套一和模套二的中心孔;模芯与模套一之间设有改性聚丙烯绝缘通道,模套一与模套二之间设有F46绝缘通道,改性聚丙烯绝缘通道和F46绝缘通道分别与中心孔连通;改性聚丙烯绝缘通道和F46绝缘通道均为环形通道;导体从中心孔穿过,改性聚丙烯绝缘通道和F46绝缘通道分别与各自的挤压设备说明书CN104376902A2/5页5匹配连接,在挤压设备的作用下,改性聚丙烯绝缘通过改性聚丙烯绝缘通道挤出在导体表面;同时,在挤压设备的作用下,F46绝缘通过F46绝缘通道挤出在导体的改性聚丙烯绝缘外面,同时完成双层绝缘挤出;油管和线缆通过成型模具进行护套。
14、一体挤出,挤出的护套为改性聚丙烯护套;所述成型模具包含内模和外模,内模与外模为空心腔体,分别设有圆形进口和圆形出口,头尾相连,内模的头部圆形出口与外模的尾部圆形进口相匹配,油管和线缆从内模与外模的腔体内穿过,内模的头部圆形出口与内模腔体轴线偏心布置,在内模的头部圆形出口上部,设有多个通孔,多根线缆分别从多个通孔中穿过,一根油管从内模的头部圆形出口中穿过;内模与外模之间设有环形的改性聚丙烯通道,改性聚丙烯通过该通道进入外模腔体,在外模腔体内剩余的空间内形成改性聚丙烯护套,完成耐油油管和导体一体成型;油管外轮廓为圆形,改性聚丙烯护套的外轮廓为圆形,油管在改性聚丙烯护套内偏心布置;在油管的内护套外、。
15、改性聚丙烯护套内设有多根线缆,耐油油管偏心布置在改性聚丙烯护套内的一侧,多根线缆偏心布置在改性聚丙烯护套内的另一侧。0007所述耐油油管的内护套外、改性聚丙烯护套内设有三根线缆,所述成型模具内模的头部圆形出口上部,设有三个通孔,三根线缆分别从三个通孔中穿过;油管偏心布置在改性聚丙烯护套内的一侧,三根线缆偏心布置在改性聚丙烯护套内的另一侧。0008所述钢丝绕包,是通过钢丝绞线设备将钢丝绕包在耐油油管的双层钢带外面,钢丝绞线设备包含依次同轴布置的圆形分线板、分线孔、压轮形分线板、园环形分线板、过线模和校直装置;多个圆形分线板直径由大到小依次固定于框绞机的分线盘上,圆形分线板上设有若干分线孔,分线孔。
16、均匀分布在圆形分线板外圆周围,用于消除应力,随框绞机同时转动;压轮形分线板起消除应力作用,由凹形导轮、轴承导轮、导轮固定板和圆柱形套筒组成,凹形导轮、轴承导轮固定在导轮固定板上,导轮固定板焊接在圆柱形套筒上,圆柱形套筒固定在直径最小的圆形分线板上;园环形分线板起消除应力作用,由瓦形分线孔和套筒组成,若干个瓦形分线孔均匀分布在套筒上,套筒为圆柱形,套筒固定在压轮形分线板的圆柱形套筒上;过线模起稳定外径的做用;校直装置消除钢丝在电缆上残留的预应力,避免电缆在经过牵引轮后出现蛇形弯曲,使钢丝铠装电缆外观平直、圆整;校直装置由两排凹形导压轮构成;钢丝分别穿过每个圆形分线板上的分线孔,进入压轮形分线板上。
17、凹形导轮形成的通道,再穿过园环形分线板上的瓦形分线孔,然后进入过线模,将钢丝绕包在耐油油管的双层钢带外面,最后进入校直装置的两排凹形导压轮,进行校直。0009本发明的积极效果是生产的采油专用一体型管缆,既能提供电力,同时含有油管,能抽油,具有耐压及拉伸能力强,产品性能达到抗长期耐油老化、高抗渗透性、多功能要求,具备输油、动力传输、信号传送、井下安全阀门控制、机组结构清洗等多种功能。本发明生产的采油专用一体型管缆,寿命不低于10年,复合型非金属连续油管长度可大于2000米,长期工作温度不低于110,抗压强度不低于20MPA,可承受拉力不小于17吨。附图说明说明书CN104376902A3/5页6。
18、0010图1是本发明实施例生产的采油专用一体型管缆示意图;图2是本发明实施例工艺流程示意图;图3是本发明实施例专用模具示意图;图4为本发明实施例钢丝绞线设备示意图;图5为本发明实施例钢丝绞线设备的园环形分线板示意图;图6为本发明实施例钢丝绞线设备园环形分线板的凹形导轮A示意图;图7为本发明实施例钢丝绞线设备的园环形分线板示意图;图8是本发明实施例成型模具示意图;图9是图8的A部放大示意图;图10是图8的B部放大示意图;图11是本发明实施例内模示意图;图12是本发明实施例内模侧视示意图;图13是本发明实施例外模示意图;图14是本发明实施例外模侧视示意图;图中耐油油管1、钢带2、钢丝3、导体4、改。
19、性聚丙烯绝缘5、F46绝缘6、铝带7、改性聚丙烯护套8、内护套9、模芯10、中心孔11、模套一12、模套二13、改性聚丙烯绝缘通道14、F46绝缘通道15、圆形分线板21、分线孔22、压轮形分线板23、园环形分线板24、过线模25、校直装置26、凹形导轮31、轴承导轮32、导轮固定板33、圆柱形套筒34、瓦形分线孔35、套筒36、内模41、外模42、内模的头部圆形出口43、通孔44、改性聚丙烯通道45。具体实施方式0011下面结合附图,通过实施例对本发明作进一步说明一种采油专用一体型管缆,包含耐油油管1、钢带2、钢丝3、内护套9、导体4、改性聚丙烯绝缘5、F46绝缘6(F46是四氟乙烯和六氟丙。
20、烯的共聚物)、铝带7和改性聚丙烯护套8,耐油油管外绕包双层钢带,钢带外绕包钢丝,钢丝外设有内护套;耐油油管及内护套的外轮廓为圆形,改性聚丙烯护套的外轮廓为圆形,耐油油管在改性聚丙烯护套内偏心布置;在耐油油管的内护套外、改性聚丙烯护套内设有多根线缆,每根线缆由导体、改性聚丙烯绝缘、F46绝缘和铝带构成,导体外设有改性聚丙烯绝缘,改性聚丙烯绝缘外设有F46绝缘,F46绝缘外纵包铝带。0012所述耐油油管的内护套外、改性聚丙烯护套内设有三根线缆,耐油油管偏心布置在改性聚丙烯护套内的一侧,三根线缆偏心布置在改性聚丙烯护套内的另一侧。0013一种采油专用一体型管缆的制造方法,包含如下步骤将耐油油管进行钢。
21、带铠装,耐油油管外绕包双层钢带;然后进行钢丝绕包,同时挤内护套;上述半成品称为油管;采用专用模具将导体外双层绝缘同时挤出,挤出的双层绝缘由内向外是改性聚丙烯绝缘和F46绝缘;F46绝缘外铝带纵包,纵包的铝带为铝塑复合带;上述半成品称为线缆;所述专用模具包含模芯10、中心孔11、模套一12、模套二13、改性聚丙烯绝缘通道14和F46绝缘通道15,模芯10、模套一12和模套二13依次布置,并设有贯穿模芯10、模套一12和模套二13的中心孔11;模芯10与模套一12之间设有改性聚丙烯绝缘通道14,模套一说明书CN104376902A4/5页712与模套二13之间设有F46绝缘通道15,改性聚丙烯绝缘。
22、通道14和F46绝缘通道15分别与中心孔11连通;改性聚丙烯绝缘通道14和F46绝缘通道15均为环形通道;导体从中心孔穿过,改性聚丙烯绝缘通道14和F46绝缘通道15分别与各自的挤压设备匹配连接,在挤压设备的作用下,改性聚丙烯绝缘通过改性聚丙烯绝缘通道14挤出在导体表面;同时,在挤压设备的作用下,F46绝缘通过F46绝缘通道15挤出在导体的改性聚丙烯绝缘外面,同时完成双层绝缘挤出;油管和线缆通过成型模具进行护套一体挤出,挤出的护套为改性聚丙烯护套;所述成型模具包含内模41和外模42,内模41与外模42为空心腔体,分别设有圆形进口和圆形出口,头尾相连,内模的头部圆形出口与外模的尾部圆形进口相匹配。
23、,油管和线缆从内模与外模的腔体内穿过,内模的头部圆形出口43与内模腔体轴线偏心布置,在内模的头部圆形出口43上部,设有多个通孔44,多根线缆分别从多个通孔中穿过,一根油管从内模的头部圆形出口43中穿过;内模41与外模42之间设有环形的改性聚丙烯通道45,改性聚丙烯通过该通道进入外模腔体,在外模腔体内剩余的空间内形成改性聚丙烯护套8,完成耐油油管和导体一体成型;油管外轮廓为圆形,改性聚丙烯护套的外轮廓为圆形,油管在改性聚丙烯护套内偏心布置;在油管的内护套外、改性聚丙烯护套内设有多根线缆,耐油油管偏心布置在改性聚丙烯护套内的一侧,多根线缆偏心布置在改性聚丙烯护套内的另一侧。0014所述耐油油管的内。
24、护套外、改性聚丙烯护套内设有三根线缆,所述成型模具内模的头部圆形出口43上部,设有三个通孔44,三根线缆分别从三个通孔中穿过;油管偏心布置在改性聚丙烯护套内的一侧,三根线缆偏心布置在改性聚丙烯护套内的另一侧。0015所述钢丝绕包,是通过钢丝绞线设备将钢丝绕包在耐油油管的双层钢带外面,钢丝绞线设备包含依次同轴布置的圆形分线板21、分线孔22、压轮形分线板23、园环形分线板24、过线模25和校直装置26;多个圆形分线板直径由大到小依次固定于框绞机的分线盘上,圆形分线板上设有若干分线孔,分线孔均匀分布在圆形分线板外圆周围,用于消除应力,随框绞机同时转动;压轮形分线板23起消除应力作用,由凹形导轮、轴。
25、承导轮、导轮固定板和圆柱形套筒组成,凹形导轮、轴承导轮固定在导轮固定板上,导轮固定板焊接在圆柱形套筒上,圆柱形套筒固定在直径最小的圆形分线板上;园环形分线板24起消除应力作用,由瓦形分线孔和套筒组成,若干个瓦形分线孔均匀分布在套筒上,套筒为圆柱形,套筒固定在压轮形分线板23的圆柱形套筒上;过线模25起稳定外径的做用;校直装置26消除钢丝在电缆上残留的预应力,避免电缆在经过牵引轮后出现蛇形弯曲,使钢丝铠装电缆外观平直、圆整;校直装置26由两排凹形导压轮构成;钢丝分别穿过每个圆形分线板上的分线孔,进入压轮形分线板23上凹形导轮形成的通道,再穿过园环形分线板24上的瓦形分线孔,然后进入过线模25,将。
26、钢丝绕包在耐油油管的双层钢带外面,最后进入校直装置26的两排凹形导压轮,进行校直。0016本实施例中,导体使用无氧铜杆,采用CONFORM挤压机进行挤制,产品质量好,生产效率高。同时采用铜导体表面处理技术,增加导体与绝缘的粘合性。对特种改性聚丙烯材料采用预处理技术,提高绝缘的电气性能及机械性能及耐油性能,满足产品的要求。本发说明书CN104376902A5/5页8明技术先进,工艺可行,产品质量可靠。说明书CN104376902A1/9页9图1图2说明书附图CN104376902A2/9页10图3图4说明书附图CN104376902A103/9页11图5图6说明书附图CN104376902A114/9页12图7说明书附图CN104376902A125/9页13图8说明书附图CN104376902A136/9页14图9图10说明书附图CN104376902A147/9页15图11说明书附图CN104376902A158/9页16图12图13说明书附图CN104376902A169/9页17图14说明书附图CN104376902A17。