[发明专利]一种高寿命抽杆加热电缆及其制造方法

说明书

本发明涉及一种高寿命抽杆加热电缆及其制造方法，属于加热电缆技术领域。技术方案是：抗拉元件钢丝（1）位于电缆中心，抗拉元件钢丝（1）外绕包先束后绞的加热导体铜丝（2），抗拉元件钢丝和加热导体铜丝构成综合抗拉加热导体，综合抗拉加热导体外挤包PFA绝缘层（3），PFA绝缘层（3）外编织TWARON芳纶编织层（4），TWARON芳纶编织层（4）外挤包PFA护套。本发明的积极效果：结构稳定，电缆抗拉性能好，实现了钢丝与铜丝综合导体的抗拉和加热功能；提高了加热电缆护套抗拉，抗挤压，抗撕裂等综合机械防护性能，提高了加热电缆的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种高寿命抽杆加热电缆及其制造方法，属于加热电缆技术领域。

背景技术

原油含蜡量高，凝固点高，黏度高，不易开采，是国内外油井开采的技术难题。不同区域，高凝高含蜡原油存在差异，各个国家采用不同的方式来解决稠油开采问题。针对油田原油含蜡量高，凝固点高，黏度高，影响油井正常生产问题,我国油田大多利用空心杆电加热技术去解决，具体是将专用加热电缆下入空心抽油杆内，使空心抽油杆和加热电缆组成集肤效应加热体，从而达到提高油管内原油温度，防止油管内壁结蜡，降低原油黏度，改变原油流动性的目的。加热电缆具有输出功率的可调性，可以根据不同的油井井况进行调整，达到所需的温度,实现自动化控制。该技术成功解决了油井停抽后不能启抽及油井定期清蜡问题，保证了油井的正常生产，取得了较好的开采效果和经济效益。

目前，油井抽油杆加热电缆没有具体的产品标准，STY/T 5550-2012《空心抽油杆》附录A规定了加热电缆的基本参数，但没有规定绝缘及护套的具体材质和性能要求，目前，国内使用的油井抽油杆加热电缆一般为导体、绝缘、护套组成，绝缘及护套采用普通的聚乙烯或聚丙烯材料，电缆耐油、耐磨及抗拉性能不好，由于油井作业环境的特殊性，传统的加热电缆使用寿命较短，在使用一段时间以后需要更换新的电缆，给油井开采带来很大的麻烦，严重影响石油开采进度。

发明内容

本发明的目的是提供一种高寿命抽杆加热电缆及其制造方法，耐高温、耐油、耐腐蚀、耐磨、耐老化和抗拉性能好，提高加热电缆寿命，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种高寿命抽杆加热电缆，包含抗拉元件钢丝、加热导体铜丝、PFA绝缘层、TWARON芳纶编织层和PFA护套；抗拉元件钢丝位于电缆中心，抗拉元件钢丝外绕包先束后绞的加热导体铜丝，抗拉元件钢丝和加热导体铜丝构成综合抗拉加热导体，综合抗拉加热导体外挤包PFA绝缘层，PFA绝缘层外编织TWARON芳纶编织层，TWARON芳纶编织层外挤包PFA护套。

一种高寿命抽杆加热电缆的制造方法，包含如下步骤：

抗拉元件钢丝置于多个加热导体铜丝中心；抗拉元件钢丝采用19根Φ1.4mm高强度钢丝按照1+6+12的方式进行绞合，中心1根，内层6根，外层12根；内层钢丝绞合方向都为右向，外层钢丝绞合方向都为左向；绞合钢丝破断力≥20kN；

加热导体铜丝采用先束后绞的方式进行绞合，将24根Φ0.52mm铜丝束合在一起，构成1股束合好的铜丝，再将7股束合好的铜丝与抗拉元件钢丝采用复绞1+7的方式绞合在一起，中心1个抗拉元件钢丝，轴为绞合7股束合好的铜丝，构成综合抗拉加热导体；

综合抗拉加热导体外挤包PFA绝缘层，PFA绝缘层外编织TWARON芳纶编织层，TWARON芳纶编织层外挤包PFA护套；

所述PFA绝缘层及PFA护套均采用耐温260℃可溶性聚四氟乙烯PFA，由于综合抗拉加热导体长期使用温度260℃，PFA为全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物，同时具有耐油、耐磨、耐腐蚀和耐老化等优异性能，保证加热电缆在抽油杆特殊环境条件下使用安全和使用寿命；