《Q_SY 07025-2023 油井井下电加热电缆.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Q_SY 07025-2023 油井井下电加热电缆.docx（25页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、O/SY中国石油天然气集团有限公司企业标准Q/SY070252023油井井下电加热电缆Downholeelectricheatingcableforoilwells2023-12-27发布20240201实施中国石油天然气集团有限公司发布目次前言III1范围m12规范性引用文件13术语和定义14结构组成24.1 北金属护套油井井下电加热电缆结构组成24.2 金属护套油井井下电加热电缆结构组成25符号和代号21.1 系列代号21.2 材料和结构特征代号21.3 型号表示方法36 电缆型号和规格36.1 电缆型号36.2 电缆规格47 使用特性57.1 额定电压57.2 弯曲半径57.3 抗拉力5
2、7.4 电缆敷设最低温度58技术要求58.1 电缆结构尺寸和技术参数58.2 加强钢芯683导体68.4 绝缘68.5 隔离层88.6 护套88.7 成品电缆99试验方法和检验规则99.1 试验条件99.2 试验方法说明99.3 检验试验方法109.4 检验试验项目及类型Il9.5 检验规则1210标志、包装、运输和贮存1210.1 标志1210.2 包装1210.3 运输1210.4 贮存12附录A（资料性）镀锌（铜）钢绞线技术要求13A.1原料13A.2捻制质量13A.3力学性能13A.4镀层质量14附录B（规范性）聚全氟乙丙烯技术指标15附录C（规范性）四氟乙烯共聚物技术指标16附录D（
3、规范性）聚酰亚胺一氟46复合薄膜技术要求17附录E（规范性）优质碳素结构钢技术指标18附录F（规范性）非金属护套成品电缆弯曲试验方法19El试验设备19F.2试样制备19F.3试验步骤19F.4试验结果19附录G（规范性）金属护套成品电缆弯曲试验方法20G.1试验设备20G.2试样制备20G.3试验步骤20G.4试验结果20本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国石油天然气集团有限公司标准化委员会石油石化设备与材料专业标准化技术委员会提出并归口。本文件起草
4、单位：中国石油集团渤海石油装备制造有限公司、长庆油田分公司、青海油田分公司、辽宁华孚石油高科技股份有限公司。本文件主要起草人：刘玉坤、王朝阳、王鹏、岳潘东、杨印华、聂斌、谷峰、杨松滨、宋诗光、饶攀攀、金四权。本文件审查专家：宋志军、李思源、王滨海、吴频、涂建华、鄂淑君、李长平、尹瑞新、仲景儒、李亚玲、蒋峰、梅万会.II油井井下电加热电缆1范围本文件规定了额定电压1kV3kV油井井下电加热电缆的结构组成、符号和代号、电缆型号和规格、使用特性、技术要求、试验方法和检验规则、标志、包装、运输和贮存。本文件适用于额定电压lkV2kV多股绞合铜导体、镀锌钢丝纹合加强钢芯非金属护套油井井下电加热电缆和额定
5、电压IkV3kV实心铜（铝）导体、金属护套油井井下电加热电缆的制造和验收。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注口期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T699优质碳素结构钢GB/T2951.11电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第11部分：通用试验方法厚度和外形尺寸测量机械性能试验GB/T2951.12电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第12部分：通用试验方法热老化试验方法GB/T2951.21电缆和光缆绝
6、缘和护套材料通用试验方法第21部分：弹性体混合料专用试验方法耐臭氧试验一热延伸试验一浸矿物油试验GB/T3048.4电线电缆电性能试验方法第4部分：导体直流电阻试验GB/T3048.5电线电缆电性能试验方法第5部分：绝缘电阻试验GB/T3048.8电线电缆电性能试验方法一第8部分：交流电压试验GB/T3048.9电线电缆电性能试验方法第9部分：绝缘线芯火花试验GB/T3048.14电线电缆电性能试，检方法第11部分：直流电压试验GB/T3953电工圆铜线GB/T3955电工圆铝线GB/T3956电缆的导体GB/T4909.2裸电线试验方法第2部分：尺寸测量GB/T8162结构用无缝钢管JB/T
7、8137.2电线电缆交货盘第2部分：全木结构交货盘JB/T8137.4电线电缆交货盘第4部分：型钢复合结构交货盘3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。额定电压ratedvoltage电缆设计和电气性能试验用的基准电压，用W表示，单位为千伏(kV)oW为绝缘导体对“地”(周围介质、金属外壳)之间的电压有效值。3.2标称值nominalvalue制造时的指定的量值。注：在本文件中，通常标称值引中出的量值，需在规定的公差下，通过测量进行检验。4结构组成4.1 非金属护套油井井下电加热电缆结构组成非金属护套油井井下电加热电缆的结构由加强钢芯、导体、绝缘层、护套层组成。4.2 金属护套油井井下电加热电
8、缆结构组成金属护套油井井下电加热电缆的结构由导体、绝缘层、隔离层、护套层组成。5符号和代号5.1 系列代号5 .1.1非金属护套油井井下电加热电缆，其代号表示为：JRF.6 .1.2金属护套油井井下电加热电缆，其代号表示为：JRGo5.2 材料和结构特征代号5.2.1 加强钢芯代号加强钢芯，其代号省略。5.2.2 导体材料代号铜导体，其代号省略。铝导体，其代号表示为：1.。5.2.3 绝缘材料代号聚丙烯绝缘，其代号表示为：Po交联聚乙烯绝缘，其代号表示为：YJ。乙丙橡胶绝缘，其代号表示为：Eo四氟乙烯一乙烯共聚物绝缘，其代号表示为：F40。聚酰亚胺一F46复合薄膜/聚全氨乙丙烯组合绝缘，其代号
9、表示为：YFo聚全氟乙丙烯绝缘，其代号表示为：F46t.四氟乙烯一全箍醛共聚物绝缘，其代号表示为：PFAo5.2.4 2.4护套材料代号交联聚乙烯护套，其代号表示为：Y1.乙丙橡胶护套，其代号表示为：Eo四氟乙烯一乙烯共聚物护套，其代号表示为：F40。聚全氟乙丙烯护套，其代号表示为：F46。丁晴橡胶护套，其代号表示为：No丁懵聚氯乙烯复合物护套，其代号表示为：Fo氯磺化聚乙烯护套，其代号表示为：Ho四氟乙烯一全氨酸共聚物护套，其代号表示为：PFAo金属护套，其代号省略。5.2.5 耐温等级油井井下电加热电缆的耐温等级见表1。表1耐温等级绝缘材料聚丙烯(P)交联聚乙烯(YJ)乙丙橡胶(E)四氟乙
10、烯一乙烯共聚物(F40)聚酰亚胺一F46复合薄膜/聚全氟乙丙烯(YF)聚全氟乙丙烯(F46)四氟乙烯一全氟酰共聚物(PFA)耐温等级*c901201501502042042605.3 型号表示方法示例1：额定电压IkV交联聚乙烯绝缘丁月青聚氯乙烯复合物护套油井井下电加热电缆，单芯，标称截面为30mm2,耐温等级为90C,表示为JRFYJF-11x30/90。示例2:额定电压2kV聚全氟乙丙烯绝缘金属护套油井井下电加热电缆，单芯，标称截面为35mm2,耐温等级为204C,表示为JRGF46-2IX35/204。6电缆型号和规格6.1 电缆型号油井井下电加热电缆的典型型号见表2。表2电缆型号型号名
11、称JRFPF聚丙烯绝缘丁睛聚氯乙烯复合物护套油井井下电加热电缆JRFPN聚丙烯绝缘丁脯橡胶护套油井井下电加热电缆JRFYJF交联聚乙烯绝缘丁睛聚氯乙烯豆合物护套油井井下电加热电缆JRFEF乙丙橡胶绝缘丁脂聚氯乙烯复合物护套油井井下电加热电缆JRFEN乙丙橡胶绝缘丁腊橡胶护套油井井下电加热电缆JRFYJYJ交联聚乙烯绝缘交联聚乙烯护套油井井下电加热电缆JRFYJH交联聚乙烯绝缘氯磺化聚乙烯护套油井井下电加热电缆JRFEH乙丙橡胶绝缘氯磺化聚乙烯护套油井井下电加热电缆JRFEYJ乙丙橡胶绝缘交联聚乙烯护套油井井下电加热电缆JRFEE乙丙橡胶绝缘乙丙橡胶护套油井井下电加热电缆JRFF40F40四氟乙
12、烯一乙烯共聚物绝缘四氟乙烯一乙烯共聚物护套油井井下电加热电缆JRFF40F46四翅乙烯一乙烯共聚物绝缘聚全氟乙丙烯护套油井井下电加热电缆JRFF46F46聚全氟乙丙烯绝缘聚全氨乙丙烯护套油井井下电加热电缆JRFYFF46聚酰亚胺一F46复合薄膜/聚全氟乙丙烯组合绝缘聚全氟乙丙烯护套油井井下电加热电缆Jrfpfapfa四氟乙烯一全氨醍共聚物绝缘四氟乙烯一全氟酸共聚物护套油井井下电加热电缆JRGF40四氟乙烯一乙烯共聚物绝缘玻璃丝隔离金属护套油井井下电加热电缆JRGF46聚全氟乙丙烯绝缘玻璃丝隔离金属护套油井井下电加热电缆JRGPFA四策乙烯一全氨酸共聚物绝缘玻璃丝隔离金属护套油井井下电加热电缆6
13、.2 电缆规格油井井下电加热电缆的规格见表3。表3电缆规格型号额定电压标称截面积mm2允许工作温度CKVJRFPF.JRFPNsJRFYJFsJRFEF.JRFEN90JRFYJYJ、JRFYJH.JRFEH,JRFEYJ.JRFEE1225303540120150204260JRFF40F40.JRFF40F46JRFF46F46、JRFYFF46JrfpfapfaJRGF401325303540150JRGF46JRGPFA2042607使用特性7.1 额定电压7.1.1 非金属护套油井井下电加热电缆额定电压为IkV2kV。7.1.2 金属护套油井井下电加热电缆额定电压为IkV3kV。7.
14、2 鸾曲半径7.2.1非金属护套油井井下电加热电缆敷设时弯曲半径不小于150mm。7. 2.2金属护套油井井下电加热电缆敷设时弯曲半径不小于750mm。7.3 抗拉力7.3.1 非金属护套油井井下电加热电缆垂直敷设时拉力不大于15kN.7.3.2 金属护套油井井下电加热电缆垂直敷设时拉力不大于35kN。7.4 电缆敷设最低温度7.4.1 电缆结构中采用聚丙烯、交联聚乙烯、丁储聚氯乙烯复合物或氯磺化聚乙烯时敷设温度不低于-20oC7.4.2电缆结构中采用金属护套时敷设温度不低于-30。7.4.3电缆结构中采用乙丙橡胶或丁晴橡胶时敷设温度不低于一4007. 4.4电缆结构中采用聚全氟乙丙烯、四氟乙
15、烯一乙烯共聚物等氟类材料时敷设温度不低于-60。8技术要求7.1 电缆结构尺寸和技术参数7.1.1 非金属护套油井井下电加热电缆结构尺寸和技术参数符合表4的规定。表4非金属护套电缆结构尺寸和技术参数额定电压kV导体标称截面积ra2加强钢芯根数/单线标称直径nn导电线芯根数/单线标称直径Ha绝缘标称厚度tin护套标称厚度mm20C导体直流电阻km外形尺寸nnIkV2kV257/1.0030/1.000.751.2307/1.1030/1.131.201.5*1.5*0.6316.5357/1.2530/1.25(0.18+1.0)(0.18+1.2)61.0W0.54407/1.3030/1.3
16、00.47适用于JRFPFA、JRFPN、JRFYJF、JRFEF、JRFEN、JRFYJYJ、JRFYJIkJRFEIkJRFEYJ、JRFEE、JRFF40F40、JRFF40F46、JRFF46F46、JRFPFAPFA。适用于JRFYFF46,聚酰亚胺一F46复合薄膜厚度为018mm。表5金属护套电缆结构尺寸和技术参数额定电压导体标称截面积mm2单线标称直径绝缘标称厚度mn护套标称厚度20C导体直流电阻km外形尺寸kVmnIkV2kV3kVmn铜铝.132535405. 646. 187. 688. 141.01.52.02.00.690.58SO.49WO.431.130.940.8
17、10.7032注：适用于JRGF40、JRGF46、JRGPFA.7.2 加强钢芯7.2.1 加强钢芯应采用镀锌钢绞线。8. 2.2加强钢芯表面应光洁、无油污、无损伤导体的毛刺、锐边及凸起或断裂的单线。7.2.3 镀锌钢绞线的机械物理性能应符合附录A的规定。7.3 导体8. 3.1采用圆铜线、圆铝线或具有同等功能的导体8. 3.2绞合导体应符合GB/T3956的规定，实心铜导体应符合GB/I3953的规定，实心铝导体应符合GB/T3955的规定。8. 3.3导体表面应光洁、无油污、无损伤绝缘的毛刺、锐边及凸起或断裂的单线、无明显的氧化变色及锈斑。8.2 物8.4.1 绝缘材料应为5.2.3所列
18、材料中的一种,8.4.2 绝缘应紧密包覆在导体上，绝缘表面应平整、色泽均匀。8.4.3 4.3绝缘标称厚度应符合表4或表5的规定，绝缘厚度平均值应不小于规定的标称值，绝缘最薄处厚度应不小于标称值的90%。8.4.4 绝缘电阻在20C时1000MQkm8.4.5 4.5绝缘机械物理性能应符合下列规则：a）交联聚乙烯绝缘、乙丙橡胶绝缘、聚丙烯绝缘机械物理性能应符合表6的规定；b）聚全氨乙丙烯绝缘机械物理性能应符合附录B的规定；c）四氟乙烯一乙烯共聚物绝缘机械物理性能应符合表C.1的规定；d）四氟乙烯一全氟醒共聚物绝缘机械物理性能应符合表C.2的规定；e）聚酰亚胺一氨46复合绝缘机械物理性能应符合表
19、D.1的规定。8.4.6 绝缘线芯电压试验应符合下列规则。绝缘线芯应按照表7的要求进行交流或直流电压试验，试验前将试样浸入水中至少Ih,试验电压维持5min不击穿。绝缘线芯可按照GB/T3048.9的规定通过工频火花试验代替浸水电压试验，试验电压见表8。表6绝缘机械物理性能技术指标序号项目单位指标交联聚乙烯乙丙橡胶聚丙烯1老化前机械性能1.1抗张强度中间值AMFa12.56.021.01.2断裂伸长率中间值A%200902002空气老化后机械性能老化条件温度C135213521352时间h1681681682.1抗张强度变化率%230302.2断裂伸长率变化率%2530303热延伸试验试验条件
20、空气温度2OO32503载荷时间mln15一机械应力kPa200200一3.1载荷下伸长率%1751753.2冷却后永久变形%1515表7交、直流电压试验额定电压U6kV试验电压kV施加电压时间min真流交流（有效值）110.8516.852322.810表8工频火花试验绝缘标称厚度61111试验电压（有效值）kV0.51.061.01.5101.52.0152.OeW2.5208.5 隔离层隔离层由无纺布或玻璃丝构成，外观圆整、无皱褶、搭接或编织均匀、绝缘层无裸露。当电缆耐温等级2150时，隔离层应采用玻璃丝。8.6 护套8.6.1护套材料应为5.2.4所列材料中的一种。8.6.2护套应紧密
21、地包覆在绝缘线芯上，护套表面光洁平整、色泽均匀。8.6.3护套标称厚度应符合表4或表5的规定，护套厚度平均值应不小于规定的标称值，最薄处的厚度应不小于标称值的85%。8. 6.4护套机械物理性能如下：a）交联聚乙烯护套、丁懵聚氯乙烯复合物护套、丁睛橡胶护套、氯磺化聚乙烯护套、乙丙橡胶护套的机械物理性能应符合表9的规定，b）聚全氟乙丙烯护套的机械物理性能应符合附录B的规定；O四氟乙烯一乙烯共聚物护套的机械物理性能应符合表C.1的规定；d）四氟乙烯一全氟酸共聚物护套的机械物理性能应符合表C.2的规定：e）金属护套采用优质碳素钢，材料的机械物理性能应符合表E.1的规定。表9护套机械物理性能技术指标序
22、号项目单位指标交联聚乙烯丁腊橡胶丁脑聚氯乙烯复合物氯横化聚乙烯乙丙橡胶1老化前机械性能1.1抗张强度力MPa12.512.010.010.05.51.2断裂伸长率0200300250250602空气老化后机械性能老化条件温度eC135210021212120+2135+2时间h16B1681681681682.1抗张强度变化率V%25502030302.2断裂伸长率变化率V%25503040503热延伸试验试验条件空气温度eC2003200+3一载荷时间min1515机械应力kPa2002003.1我荷下伸长率%1751753.2冷却后永久变形V%15154耐油试验（采油20号机油）试验条件温
23、度r1212121210021212时间h181824184.1抗张强度变化率V%404040404.2断裂伸长率变化率/A%404040408.7成品电缆8.7.1非金属护套成品电缆应通过交、直流电压试验，试验要求符合表7的规定，或通过工频火花试验，试验要求符合表8的规定；金属护套成品电缆应通过交、直流电压试验，试验要求符合表7的规定。8.7.2电缆导体直流电阻符合表4或表5的规定。8.7.3非金属护套成品电缆应通过附录F规定的弯曲试验，金属护套成品电缆应通过附录G规定的弯曲试验。8.7.4电缆外观不应有磕伤、碰伤、划伤、锈蚀等现象，电缆卷绕整齐。8. 7.5电缆交货长度按供需双方协议或合同
24、规定，电缆长度不应小于标称长度。9试验方法和检验规则8.1 试验条件本文件中规定的室温为（205）C。8.2 试验方法说明9. 2.1例行试验（代号R）例行试验是指由制造方在成品电缆的所有制造长度上进行的试验，以检验所有电缆是否符合规定的要求。9. 2.2抽样试验（代号S）抽样试验是指在成品电缆试样上或取自成品电缆的元件上进行的试验，以证明产品符合设计规范。如需进行抽样试验，抽样试验样品数量应按照表10的规定执行，也可按照供需双方协议或合同规定执行。表10抽样试验样品数量电缆长度1.km样品数41.201201.40240147032.0216A.3.2钢绞线内钢丝的破断拉力总和应符合表A.2
25、的规定。表A.2钢绞线内钢丝的破断拉力总和结构钢丝公称直径11钢绞线公称直径m钢绞线公称截面积mm钢丝破断拉力总和kNi?1.003.005.508.081.103.306.6529.781.253.758.5912,621.303.909.29213.66A.3.3经供需双方协商，可进行钢绞线破断拉力试验。钢绞线破断拉力=钢绞线破断拉力总和X换算系数。换算系数：IX7结构为0.92。Q/SY070252023A.4镀层质钢丝镀层牢固性应在按表A.3规定的芯杆上紧密地缠绕6圈，够擦掉的程度。M3缠绕试验芯杆直径钢丝公称直径d11111.0O1.60A镀层不得开裂或起层到用裸手指能缠绕试验芯杆直
26、径8dI附录B(规范性)聚全氟乙丙烯技术指标聚全氟乙丙烯技术指标应符合表B.1的规定。表B.1聚全氟乙丙烯;皮术指标序号项目指标1懈体指数g/IOmin1.02.12抗张强度MPaN17.03断裂伸长率%2754体积电阻率-cm刈XlOt5介电常数(50HZ或IMHZ)2.156介质损耗角正切(50HZ或IMHZ)l10,5介电常数（50HZ或IMHZ）2.406介质损耗角正切（50HZ或IMHZ）l10,5介电常数（50HZ或IMHZ）2.106介质损耗角正切（50HZ或IMHZ）0.002附录D（规范性）聚酰亚胺一氟46复合薄膜技术要求聚酰亚胺一氟46复合薄膜技术要求应符合表D.1的规定。
27、表D.1聚酰亚胺一氟46复合薄膜技术要求序号项目名称HFFHF1外观透明或半透明的金黄色薄膜，表面平滑无针孔、气泡和导电杂质，边缘整齐无破损2厚度mm0.045-0.075(0.006)3长度m404抗张强度MPa90805断裂伸长率%N406剥离强度N25cm267MV/m1208体积电阻率（室温）Qn1059表面电阻率10*310介电常数（50HZ或IMHZ）2311介质损耗角正切（50HZ或IMHZ）0.001附录E（规范性）优质碳素结构钢技术指标优质碳素结构钢技术指标应符合表E.1的规定。表E.1优质碳素结构钢技术指标序号项目指标1外观表面光滑无毛刺，其中不得夹带金属等杂质2抗拉强度M
28、Pa3353断裂伸长率%31附录F(规范性)非金属护套成品电缆弯曲试验方法F.1试验设备圆柱体。F.2试样制备从成品电缆上截取的长度能在圆柱体直径上至少绕一圈。F.3试验步骤F.3.1弯曲试验应在(205)C下进行。F.3.2试验用圆柱体直径为20(D+d)5%mm,且不小于300mm。其中D代表成品电缆实际外径，亳米(mm);d代表电缆导体的实际外径，亳米(mm).F.3.3电缆试样应围绕试验圆柱体匀速地绕一整圈，且此操作时间应不少于IOs;然后将试样弄直，并在相反方向重复弯曲，再弄直，作为一次弯曲，连续弯曲25次。F.4试验结果成品电缆护套表面不得有裂纹，穹曲试验后电缆的绝绿性能应保持不变
29、。附录G（规范性）金属护套成品电缆挛曲试验方法G.1试验设备缠绕机和试验用卷盘。G.2试样制备从成品电缆上截取足够试验的长度，且不少于50m,电缆通过缠绕机由电缆盘向试验用卷盘上缠绕，保证试验用卷盘上的金属护套电缆至少绕一圈以上，缠绕机与卷盘距离不小于IOm,保证盘到卷盘上的电缆在反方向旋转拉直时能有足够水平长度。G.3试验步骤G.3.1弯曲试验应在（205）C下进行。G.3.2试验用圆柱体直径为（60D5%）mm,且不小于1500mm。其中D代表成品电缆实际外径，单位为毫米（丽）。G.3.3电缆试样应通过缠绕机由电缆盘向试验用卷盘上缠绕一整圈以上，且此操作时间应不大于10mmin;然后反向运行缠绕机将试样弄直，并在相反方向重复弯曲，再弄直，作为一次弯曲，连续弯曲10次。G.4试验结果成品电缆金属护套表面不得有裂纹，弯曲试验后电缆的绝缘性能应保持不变。
