[发明专利]一种适合于油气井下环境的无线发射天线连接用电缆及其制作工艺

说明书

本发明公开了一种适合于油气井下环境的无线发射天线连接用电缆及其制作工艺，所述电缆包括中心填充件、均匀分布在中心填充件周围的若干根绝缘导线，以及包裹在中心填充件和绝缘导线外面的外护套。本发明的优点是：采用耐高温漆包圆铜线作为绝缘导线，缩小了电缆的整体外径，同时提高了电缆的长期使用可靠性和使用寿命，且制作过程中无需在导体外挤出绝缘层，电缆的生产共需少，工艺简单；绝缘导线及外护套材料的长期耐受温度达到200℃以上，提高了电缆在井下高温环境下的使用可靠性；外护套采用推挤式工艺，外护套材料将绝缘导线之间的缝隙填满，使电缆在井下高温高湿工作环境中能阻挡高温液体潮气向电缆内部渗透，延长了电缆的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电缆制作领域，具体涉及一种适合于油气井下环境的无线发射天线连接用电缆及其制作工艺。

背景技术

在油气、地质勘探等钻井工程中，井下各类传感器及测量装置的数据信息一般通过天线发射无线信号传输至地面，以便工程技术人员及时了解井下的信息。对于井下数据通信设备和无线发射天线之间的连接线缆，可根据井下工作温度情况采用合适温度等级的耐高温绝缘电线或多根绝缘电线绞合的电缆。采用多根耐高温绝缘电线连接时，多根电线总体尺寸较大，线束结构松散，连接安装复杂；若为了减小尺寸，降低绝缘厚度，则安装及使用过程中容易造成绝缘破损。采用多根绝缘电线绞合的电缆连接时，不仅存在总体直径较粗，在井下狭小空间内安装困难，以及安装过程中容易造成绝缘破损等问题；而且多根电线或电缆的截面密封性差，井下高温高压液体及气体易渗透至电缆导体和绝缘之前的缝隙，从而降低电缆导电性能和绝缘性，影响电缆的使用寿命；也不利于电缆与设备连接处的密封，影响井下设备运行的安全性。井下环境大多为高温、高湿、高压力的恶劣环境，且井筒及钻柱内空间狭小；因此，连接线缆必须具有尺寸小、耐高温、高湿等特点。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种适合于油气井下环境的无线发射天线连接用电缆及其制作工艺，电缆具备结构均匀稳定、直径小的特点，可适应井下高温、高压力环境。

本发明采用的技术方案是：

一种适合于油气井下环境的无线发射天线连接用电缆，包括中心填充件、均匀分布在中心填充件周围的若干根绝缘导线，以及包裹在中心填充件和绝缘导线外面的外护套。

进一步的，所述绝缘导线共有八根。

进一步的，还包括绝缘内垫层，位于中心填充件和若干根绝缘导线之间。

进一步的，所述中心填充件为聚酰胺酰亚胺复合聚酯漆包圆线，所述绝缘导线为耐高温漆包圆铜线，所述外护套材料为聚四氟乙烯。

进一步的，所述中心填充件与绝缘导线的耐温等级包括180℃级、200℃级和240℃级。

进一步的，所述外护套的长期工作温度等级≥所述中心填充件和绝缘导线的耐温等级。

进一步的，所述八根绝缘导线以螺旋绞合的方式均匀分布在中心填充件周围。

一种适合于油气井下环境的无线发射天线连接用电缆的制作工艺，其特征在于，具体操作步骤如下：

a、缆芯的制作：将聚酰胺酰亚胺复合聚酯漆包圆线作为中心填充件，若干根漆包圆线作为绝缘导线进行螺旋绞合，形成缆芯；

b、料棒的制作：将聚四氟乙烯粉料过筛，滤除料中的小块；在聚四氟乙烯粉料中加入溶剂油，并将粉料和溶剂油在混料筒中进行充分混拌，混拌均匀后将混料桶置入熟化间进行熟化，熟化好后，将混料筒中的料倒入压料机压制成圆形料棒；

c、外护套的制作：将压制好的料棒装入推挤机，采用推挤工艺在缆芯外挤出外护套，挤出后经高温烧结成型，烧结区的温度先逐步上升，然后再逐步下降，烧结区中心区最高温度为355℃，烧结过程中挤出聚四氟乙烯护套在高温下逐渐收缩固化成型，整个电缆制作完成。