Файл: Месенжник Я.З. Кабели для нефтегазовой промышленности.pdf

среды, короткий срок службы ванн, а также антисанитар­ ные условия работы из-за интенсивного выделения паров термостатирующей среды и газообразных продуктов, выде­ ляющихся при термообработке изоляции.

Для придания пленочной изоляции большей монолитно­ сти в дальнейшем использовали свойство неориентирован­ ных пленок фторлона-4 вследствие усадки соединяться друг

лась радиальная герметичность изоляции при высоких гид­ ростатических давлениях. Это связано с тем, что условием хорошего спекания является обеспечение не только опре­ деленной температуры, но и контактного давления, посколь­ ку спеканию подвергается пленка, ранее уже подвергавша­ яся термообработке.

Согласно [135], лучшее спекание неориентированных пленок фторлона-4, определяемое по разрывному усилию места сварки, достигается при давлении не менее 5 (темпе­ ратура 370°С) и 7,5 кгсісм2 (температура 350°С), причем не­ обходимая для качественного спекания экспозиция состав­ ляет около 1 мин.

Это контактное давление можно достичь наложением поверх лент из неориентированных (или частично ориенти­ рованных) пленок полностью ориентированных лент фтор­ лона-4, претерпевающих при температуре выше 327°С силь­

ции. Таким образом, при максимальной наружной темпера­ туре 370°С внутренние слои, вследствие перепада темпера­

ную герметичность при длительной выдержке под гидро­ статическими давлениями 60 и 120 кгс\см2 и сохранила вы­ сокие значения КИз 1135].

В дальнейшем будет показано, что изоляция, состоящая из ориентированных и неориентированных пленок фторло- на-4, запеченных в воздушной среде при температуре (370+ + 5%)°С, не обладает достаточной радиальной герметич­ ностью и ее электропроводность существенно увеличивает­ ся под действием повышенных гидростатических давлений. Возможно, что это связано с появлением в ней трещин. Поэтому в кабелях и проводах, работающих в режиме пов­ торных температурно-барических и механических нагрузок (например, каротажных), в случае применения дополнитель­ ных герметизирующих оболочек отпадает целесообразность в спекании всех слоев изоляции (за исключением наружно­ го, монолитность которого—непременное технологическое условие для наложения герметизирующей оболочки).

Поскольку запечка не обеспечивала бароводостойкости изоляции каротажных кабелей вследствие недостаточной радиальной герметичности, поверх запеченной изоляции на вальцовых машинах накладывалась герметизирующая обо­ лочка из резины типа РШН-2, которая затем подвергалась вулканизации в котле. По этой технологической схеме из­ готавливались опытные каротажные кабели в период с 1957 по 1959 гг. Применение кабелей с запеченной изоляцией в Северо-Кавказской геофизической конторе показало, что их эксплуатационные характеристики (особенно в трехжильном исполнении) лучше, чем у кабелей с незапеченной. В 1959 — 1960 гг. вальцовые машины полностью заменили высоко­ производительными агрегатами непрерывной вулканизации (АНВ). Значительное давление резины, создаваемое в го­ ловке АНВ на жилу при наложении герметизирующей оболоч­ ки, вызывало постепенное осевое смещение лент фторлона-4 вследствие недостаточной аутогезии между лентами, накоп­ ление их в дорне и обрыв жилы. Таким образом, качество запечки пленочной фторлоновой изоляции оказалось неудов­ летворительным как в отношении необходимой водобарос­ тойкости, так и технологичности конструкции изоляции при применении АНВ для наложения герметизирующей оболочки.

В связи с этим провели работы по созданию конструк­ ции пленочной изоляции, имеющей более высокую аутогезию между лентами после спекания, изготовили ряд вари­ антов конструкций жил с комбинированной изоляцией [109], состоящей из пленок фторлона-4 и каландрированных пле­ нок фторлона-4Д. В 1962—1968 гг. изготовили опытные пар­ тии теплостойких кабелей с изоляцией, состоящей из пос­ ледовательно наложенных на жилу лент из неориентирован­

увеличивает ее предел прочности при разрыве: более чем в 4 раза вдоль и более чем в 15—поперек. Удлинение в про­ дольном направлении остается таким же, а поперек—уменьша­

ется примерно в 2,8 раза. Для конструкций одно-, трех-и се­ мижильных каротажных теплостойких кабелей типов КОБДТ, КТБТ и КСБТ для сверхглубоких скважин в качестве ра­ бочего выбран вариант, основанный на использовании раз­ личий в коэффициентах усадки пленочных фторлонов при термической обработке, предусматривающей последующее наложение на жилу неориентированных, ориентированных пленок фторлона-4 и каландрированной пленки фторлона-4Д (табл. 14).

неориентированных), увеличивающееся при запечке из-за значительной усадки при спекании наложенной поверх пле­ нок из фторлона-4 сырой каландрированной пленки из фтор- лона-4Д и сдавливания нижележащих слоев. Каландри­ рованная пленка при запечке образует монолитную обо­ лочку с гладкой поверхностью, а изоляция в целом сохра­ няет высокие диэлектрические характеристики и необходи­ мую эластичность вследствие неполного спекания пленок фторлона-4 и незначительной толщины спеченного слоя фторлона-4Д. Общая усадка комбинированной изоляции

составляет ~ 7 % .

Несмотря на неудобства применения пленочного фтор­ лона-4 (малая механическая прочность пленки, малая про­ изводительность процесса обмотки, необходимость спека­ ния, которое производится в виде дополнительней операции