[發明專利]一種加熱管纜

在審

• 申請號: 201810685969.5
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108712794A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 張書軍;鄭鑌;上官豐收;段建良;孫連發;劉祥;魏潤行;董健;張書林;張雅麗
• 申請（專利權）人: 河北華通線纜集團股份有限公司;信達科創（唐山）石油設備有限公司
• 主分類號: H05B3/56
• 分類號: H05B3/56;H05B3/02;B32B1/08;B32B17/02;B32B15/04;B32B15/18;B32B15/08;B32B17/06;B32B7/12;B32B33/00
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 惠磊

本申請涉及一種加熱管纜及其制備方法。加熱管纜包括外管和鎧裝電纜，鎧裝電纜設置在外管內，鎧裝電纜包括由內向外依次設置的至少三根加熱電纜、第二繞包層和鎧裝層，鎧裝層擠包第二繞包層，第二繞包層繞包加熱電纜；每根加熱電纜包括由內向外依次設置的發熱導體、復合膜層和第一繞包層，復合膜層燒結設置在發熱導體的外壁上，第一繞包層繞包發熱導體。采用本申請的加熱管纜，外管屈服強度≥620MPa，不僅強度高，而且加熱效果較現有技術可提高30％，極大地提高了加熱管纜的加熱效果，在采油工程中具有廣闊的適用前景。

技術領域

本申請涉及一種加熱管纜，適用于石油工程的技術領域。

背景技術

最近二十年，工業發展速度越來越快，對石油的需求量逐漸遞增，油田對采油效率的要求也越來越高，但是，石油開采卻面臨著很多問題。目前的管纜基本可以滿足陸地及淺海采油需要，但是隨著油井深度的不斷加深，采油環境的日趨惡劣，急需向深海采油方向發展。

油井結蠟是油田開發過程中存在已久的問題，當原油從地下抽到地面時，由于溶解氣體的逸出和膨脹而使原油溫度逐漸降低，蠟就從原油中按分子量的大小順序結晶析出，并繼而沉積在油管內壁上，致使井筒變窄，油井產量降低，嚴重時還會堵塞油管造成油井停產。原油對蠟的溶解度隨溫度的降低而減小，當溫度降低到原油對蠟的溶解度小于原油的含蠟量的某一值時，原油中溶解的蠟便開始析出。為了防止蠟析出從而堵住油管，一般采用超聲波技術，其主要利用超聲波的聲能擊碎原油和石蠟的高分子鏈，使之變為低分子鏈，提高了流動性，使其利用的電能一部分轉為聲能而另一部分轉為熱能，而轉為熱能的部分則白白的浪費了。超聲波電熱清蠟裝置即利用了電能轉換成的聲能，又利用電能在傳輸過程中釋放的熱能，對能源進行了綜合利用。

申請人曾提出了一種中頻感應加熱管纜及其制備方法，其中利用電感應加熱原理將連續油管變成熱載體形成加熱管纜，加熱流經油管和管纜環空的天然氣或原油，實現消除結蠟等作用。但由于其中的加熱導體位于中心位置并且只有一根，因此加熱效果有限。為此，現有技術中需要一種加熱效果更好的加熱管纜。

發明內容

為克服現有技術中的上述缺陷，本申請提供了一種加熱管纜，其能夠更好地對原油進行加熱，從而提高了采油效率。

根據本申請的一種加熱管纜，包括外管和鎧裝電纜，鎧裝電纜設置在外管內，鎧裝電纜包括由內向外依次設置的至少三根加熱電纜、第二繞包層和鎧裝層，鎧裝層擠包第二繞包層，第二繞包層擠包加熱電纜；每根加熱電纜包括由內向外依次設置的發熱導體、復合膜層和第一繞包層，復合膜層燒結設置在發熱導體的外壁上，第一繞包層繞包發熱導體。

優選地，外管為2205不銹鋼管，發熱導體為銅導體；復合膜層為聚酰亞胺-F46復合膜。

優選地，聚酰亞胺-F46復合膜包括內層雙膠膜、中層雙膠膜和外層單膠膜；內層雙膠膜的厚度為0.035-0.04mm、寬度為14-18mm，層數為1層，繞向為右向，搭蓋率為66-67％；中層雙膠膜的厚度為0.035-0.04mm、寬度為14-18mm，層數為1層，繞向為左向，搭蓋率為66-67％；外層單膠膜的厚度為0.035-0.04mm、寬度為16-20mm，層數為1層，繞向為右向，搭蓋率為49-51％。

優選地，第一繞包層為玻璃布繞包，厚度為0.16-0.2mm，寬度為25mm，層數為3層，繞包方向為右向，搭蓋率為40-50％；第二繞包層為玻璃布繞包，厚度為0.16-0.2mm，寬度為45mm，層數為1層，繞包方向為右向，搭蓋率為40-50％；鎧裝層為雙層不銹鋼鋼帶鎧裝層，鋼帶的厚度為0.2mm，寬度為20mm，繞包方向為左向，最大間隙率為50％。

本申請的另一方面涉及一種用于制備如上所述加熱管纜的方法，包括以下步驟：

(1)制備發熱導體

采用拉伸機對銅坯進行拉伸，線速控制在82米/分鐘以下，拉伸機轉速控制在15轉/分鐘，退火速度為30-35米/分，退火系數為1.0-1.5；