[实用新型]复合管护套碳纤维加热电缆

说明书

本实用新型提供了一种复合管护套碳纤维加热电缆，由里向外依次包括：铜导体、第一云母带绝缘层、碳纤维绞合加热层、第二云母带绝缘层、铜管导电层；铜导体与第一云母带绝缘层之间通过内卡箍连接碳纤维绞合加热层；碳纤维绞合加热层与铜管导电层连接通过外卡箍连接。与常规电缆相比，本实用新型提供的复合管护套碳纤维加热电缆具有重量轻、超长、寿命长、免维护、耐高温、抗拉能力强、加热均匀、升温速度快等特点，能高效地进行热量传导，热效率显著，且由于重量轻，使得抽油杆的重量大大降低，减轻电机负荷量；另外，本电缆具有碳纤维加热和减轻电机负荷双重节能作用，且操作方便，安全可靠，在反复作业的情况下，不会发生断裂。

技术领域

本实用新型属于加热电缆领域，特别涉及一种复合管护套碳纤维加热电缆。

背景技术

近年来，由于国际石油资源开采和需求量越来越大，原高质油的储备越来越少，高蜡油勘测和开发逐渐成为石油开采的主流。以我国为例，截止目前我国境内共发现新油田40多处，大约2.6万口油井，但80％是“三高”油品，即含腊高(20-30％)、凝固点高(25℃～30℃)、粘度高(10-20厘帕)。由于原油中含有大量石蜡、沥青，随着原油抽油杆提升较慢，接近地表层原油的温度相应下降，出现石油凝结现象，油井原油流量也相应降低及停产。为了提高原油产量，需要在油井抽油杆内安装一根加热电缆，提升原油温度，以达到温度补偿，从而提高原油的流动性能。

现在如何开采原油，利用电能转换热能解决降低粘度，电能耗量太大，增大了原油开采成本。节能、降低成本成为一大难题，也是石油开采过程中要迫切解决的问题。早在70年代，辽河油田就开始应用油杆伴热技术。至今已有40多年，油杆伴热技术主要是集肤效应法，也就是将绝缘单芯电缆放入空心油杆内，电缆底端与空心油杆短接，形成回路，通电后电缆产生涡流使油杆发热，达到热补偿效果。从而看出电缆质量及使用寿命，决定了采油产量。伴热电缆40多年使用发展大体分为以下三个阶段：

70年代，电缆长期工作温度150℃。电缆结构包括钢绞线(提高电缆抗拉强度)、铜导体绞合(40mm2)、聚丙烯绝缘。由于井下油温较高，在280℃左右，绝缘材料耐温差距较大，使用寿命较短，易击穿。

80-90年代，电缆长期工作温度200℃。电缆结构包括钢绞线(提高电缆抗拉强度)、铜导体绞合(40mm2)、氟塑料绝缘(耐温200℃)。虽然电缆使用寿命有所加长，但也满足不了实际应用要求。

2000年后，电缆长期工作温度250℃。电缆结构包括单根铜杆导体(￠6.2mm＝30mm2)、聚酰亚胺薄膜绕包烧结(高温绝缘、防铜导体氧化)氟塑料薄膜绕包(耐温250℃)钢管护套。钢管护套生产工艺是绝缘导体分段对接(100m)钢管分段横缝焊接(6-9m)拉制而成。该钢管护套电缆解决了耐高温问题。但存在电缆敷设易断裂，绝缘绕包不防潮易击穿。

实用新型内容

本实用新型提出一种复合管护套碳纤维加热电缆，能够提高电缆耐温、防潮、防腐、抗开裂等性能。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种复合管护套碳纤维加热电缆，由里向外依次包括：铜导体、第一云母带绝缘层、碳纤维绞合加热层、第二云母带绝缘层、铜管导电层；所述铜管导电层外表面复合不锈钢管护套层；

所述第一云母带绝缘层的长度方向上设置有若干第一环形开口，所述第一环形开口的深度等于所述第一云母带绝缘层的厚度；

所述第二云母带绝缘层的长度方向上设置有若干第二环形开口，所述第二环形开口的深度等于所述第二云母带绝缘层的厚度；

与所述第一环形开口相对应的位置设置有内卡箍，所述内卡箍将所述铜导体与所述碳纤维绞合加热层连接；

与所述第二环形开口相对应的位置设置有外卡箍，所述外卡箍将所述碳纤维绞合加热层与所述铜管导电层连接。