[發(fā)明專利]一種石油天然氣鉆井系統(tǒng)用電纜

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710341532.5
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107163456A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高鳳誼
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽瑞鑫自動化儀表有限公司
• 主分類號: C08L27/16
• 分類號: C08L27/16;C08L23/34;C08L69/00;C08L89/00;C08K13/06;C08K9/02;C08K3/34;C08K3/36;C08K3/26;C08K5/10;C08K5/14;H01B3/28
• 代理公司: 合肥市長遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙)34119
• 代理人: 楊霞,翟攀攀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種石油天然氣鉆井系統(tǒng)用電纜。

背景技術(shù)

石油天然氣是現(xiàn)代工業(yè)的基本原料，鉆井系統(tǒng)包括位于井眼最下方的鉆頭及逐節(jié)連接在鉆頭上的鉆桿，鉆桿為中空結(jié)構(gòu)，隨著鉆頭的掘進(jìn)，鉆桿逐節(jié)旋接加長，井眼內(nèi)使用鉆井液作為循環(huán)沖洗介質(zhì)。在鉆井過程中還要經(jīng)過固井、測井、解卡等作業(yè)，固井液和解卡液的成分復(fù)雜，對電纜的腐蝕性強，隨著井深的增加，井下的溫度越來越高，電纜在井下還要承受較為頻繁的扭動和一定的拉力，井壁的巖石有可能對電纜造成損傷。如何制備一種耐腐蝕、耐扭動撕裂、耐高溫性的電纜料亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種石油天然氣鉆井系統(tǒng)用電纜，具有優(yōu)異的耐腐蝕、耐扭動撕裂、耐高溫性能。

本發(fā)明提出的一種石油天然氣鉆井系統(tǒng)用電纜，包括纜芯和包覆在纜芯外側(cè)的外護套，外護套的原料按重量份包括：偏氟醚橡膠60-80份，氯磺化聚乙烯35-45份，聚碳酸樹酯18-24份，交聯(lián)劑0.8-1.6份，納米碳酸鈣30-40份，蠶絲纖維20-30份，納米鈦白粉5-10份，白炭黑40-50份，煅燒陶土10-20份，蒙脫土復(fù)合物4-8份，鈦酸酯偶聯(lián)劑2-3份，氧化鎂4-6份，增塑劑4-8份，防老劑4010 0.5-1份，防老劑2246 0.5-1份。

優(yōu)選地，蒙脫土復(fù)合物采用如下工藝制備：將云母、水?dāng)嚢瑁尤胩妓釟滗@超聲處理得到預(yù)處理云母；將蒙脫土、2,2'-二烯丙基雙酚A攪拌，加入雙馬來酰亞胺攪拌，加入丙酮、預(yù)處理云母攪拌，過濾，干燥得到蒙脫土復(fù)合物。

優(yōu)選地，蒙脫土復(fù)合物采用如下工藝制備：將云母、水?dāng)嚢?0-50min，攪拌速度為300-500r/min，加入碳酸氫銨超聲處理5-15min得到預(yù)處理云母，超聲頻率為50-70kHz，超聲功率為400-500W；將蒙脫土、2,2'-二烯丙基雙酚A攪拌20-40min，攪拌溫度為45-65℃，加入雙馬來酰亞胺攪拌20-40min，攪拌溫度為110-130℃，加入丙酮、預(yù)處理云母攪拌2-4h，攪拌溫度為55-65℃，過濾，干燥得到蒙脫土復(fù)合物。

優(yōu)選地，蒙脫土復(fù)合物采用如下工藝制備：按重量份將2-8份云母、20-50份水?dāng)嚢?0-50min，攪拌速度為300-500r/min，加入1-3份碳酸氫銨超聲處理5-15min得到預(yù)處理云母，超聲頻率為50-70kHz，超聲功率為400-500W；按重量份將5-15份蒙脫土、30-50份2,2'-二烯丙基雙酚A攪拌20-40min，攪拌溫度為45-65℃，加入15-20份雙馬來酰亞胺攪拌20-40min，攪拌溫度為110-130℃，加入120-160份丙酮、15-25份預(yù)處理云母攪拌2-4h，攪拌溫度為55-65℃，過濾，干燥得到蒙脫土復(fù)合物。

優(yōu)選地，交聯(lián)劑按重量份包括：過氧化二異丙苯0.6-1份，三烯丙基異三聚氰酸酯0.2-0.5份。

優(yōu)選地，增塑劑按重量份包括：硬脂酸2-4份，二甲基硅油1-2份，PE蠟1-2份。

本發(fā)明采用偏氟醚橡膠、氯磺化聚乙烯、聚碳酸樹酯復(fù)配，在鈦酸酯偶聯(lián)劑的配合下，與納米碳酸鈣、蠶絲纖維、納米鈦白粉結(jié)合程度高，使本發(fā)明不僅硬度高，而且防水、耐老化性能優(yōu)異，原料易得，成本低。

蒙脫土復(fù)合物中，云母經(jīng)過碳酸氫銨超聲處理，部分層間陽離子被銨離子取代，經(jīng)高溫干燥后銨離子以氨氣的形式揮發(fā)掉，從而在云母粉體的表面生成反應(yīng)位點羥基，在2,2'-二烯丙基雙酚A的配合下與蒙脫土結(jié)合程度高，再加入雙馬來酰亞胺復(fù)配，使其與納米碳酸鈣、蠶絲纖維、納米鈦白粉配合得到混雜多尺度材料，不僅彎曲強度和層間剪切強度好，層間斷裂韌性優(yōu)異，耐磨的優(yōu)良性能，且熱分解溫度高；接著經(jīng)過氧化二異丙苯、三烯丙基異三聚氰酸酯復(fù)配交聯(lián)，構(gòu)建的特殊的空間結(jié)構(gòu)，可有效提高本發(fā)明拉伸強度，而且遇到硬物不易損傷，過載能力強，可有效容納白炭黑、煅燒陶土，相互間結(jié)合力強，不僅容納量大，間接降低成本，而且比表面積大，可有效提高其他原料的相容性，促使無機原料和有機原料的接枝從而形成整體，使本發(fā)明防水與熱穩(wěn)定進(jìn)一步增強，可適應(yīng)井下復(fù)雜的工作環(huán)境，使用壽命長。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

實施例1