針對(duì)油田井下高溫、高壓和酸腐蝕的工作環(huán)境中纜線接頭可靠性差的問(wèn)題,提出一種新型的絕緣處理方法,該方法是通過(guò)給線纜接頭包覆一層塑料熔體,待其冷卻凝固,對(duì)線纜接頭形成絕緣密封。為實(shí)現(xiàn)該方法,研制了一套纜線接頭二次塑封裝置�；谠撗b置開(kāi)展了兩線接頭的二次塑封試驗(yàn),試驗(yàn)樣品經(jīng)過(guò)30MPa打壓、150℃加溫和酸腐蝕溶液浸泡等模擬油田井下環(huán)境處理后進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明線纜接頭密封良好,無(wú)任何膨脹、軟化和漏電現(xiàn)象,可用于井下作業(yè)環(huán)境的線纜二次接頭工藝。首先提出了一種新型的處理方法,該方法是在線纜接頭外層包覆一層塑料熔體,以達(dá)到線纜接頭絕緣密封的效果�；趍oldflow分析了該塑料熔體的成型過(guò)程以及成型的工藝參數(shù)與塑料熔體成型質(zhì)量之間的關(guān)系,并通過(guò)正交分析得到各工藝參數(shù)的影響程度,以及塑封成型的最佳工藝參數(shù)組合。然后基于傳熱理論和高分子材料的流變理論,設(shè)計(jì)出一套便攜式油田線纜接頭二次塑封裝置,并對(duì)關(guān)鍵部分進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì),使其充分達(dá)到設(shè)計(jì)要求和作業(yè)要求。并基于傳熱理論和有限元理論,建立了該裝置模具熱傳導(dǎo)的溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模型,并給出求解條件,為該裝置模具的有限元傳熱分析以及熱結(jié)構(gòu)耦合分析提供理論依據(jù)。通過(guò)ANSYS熱傳導(dǎo)仿真以及熱-結(jié)構(gòu)耦合仿真,對(duì)該裝置模具進(jìn)行了不同階段的溫度場(chǎng)分析和熱結(jié)構(gòu)耦合分析。最后通過(guò)多組室內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)證了該裝置的可行性以及最佳工藝參數(shù)的正確性。塑封試驗(yàn)完成后對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,得到不同工藝參數(shù)與合格率之間的曲線關(guān)系,通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析得到了最佳成型工藝,并驗(yàn)證了仿真結(jié)果的正確性。
【學(xué)位單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TE92
【部分圖文】：

如圖1.1、1.2 所示，其主要作用是負(fù)責(zé)井下設(shè)備的供電以及檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾ぷ鱗2-3]。井下作業(yè)環(huán)境多為高溫、高壓的環(huán)境，對(duì)線纜要求較高，同時(shí)由于硫化物的存在，油田生產(chǎn)過(guò)程中測(cè)、試井線纜及特種線纜節(jié)點(diǎn)處老化、磨損現(xiàn)象嚴(yán)重，一段時(shí)間后就必須重新進(jìn)行絕緣層作業(yè)[4-5]。油田此前的測(cè)、試井線纜接頭的絕緣處理技術(shù)通常是采用多層熱縮管來(lái)包裹線纜節(jié)點(diǎn)，但由于溫度控制和壓力控制不夠準(zhǔn)確，成型過(guò)程中容易產(chǎn)生氣泡，產(chǎn)生裂痕，形成砂眼，導(dǎo)致密閉性和絕緣層強(qiáng)度差，在井下環(huán)境中極易出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。同時(shí)，多層熱縮管的絕緣層技術(shù)往往需要大型的配套設(shè)備，工序冗雜，不利于油田現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，不利于油田生產(chǎn)節(jié)約成本[6-7]。圖 1.1 油田線纜 圖 1.2 管柱線纜我國(guó)油田在開(kāi)采過(guò)程中，許多井下工具，尤其是智能工具都需要通訊和供電線纜，部分工具的線纜需要穿過(guò)分隔器[8]等井下裝置，因此需要現(xiàn)場(chǎng)接線。井下設(shè)備均在高溫高壓的環(huán)境下工作[9]，同時(shí)還伴有 H2S[10]等腐蝕性氣體，工作環(huán)境復(fù)雜。目前線纜的接線方法主要是通過(guò)包覆熱縮管，一般包裹 3-5 層

目前石油開(kāi)采中會(huì)用到大量的深井測(cè)井電纜、潛油泵電纜以及其他特石油平臺(tái)電纜、射孔電纜、加熱電纜和超聲波采油電纜。石油工業(yè)所是：使用條件苛刻、損壞量大、更換周期短；使用環(huán)境均為高溫、等化學(xué)物質(zhì)存在的環(huán)境。在石油開(kāi)采的各個(gè)階段都會(huì)用到大量的特種測(cè)、試井工作的關(guān)鍵設(shè)備，油田線纜主要用于油田生產(chǎn)過(guò)程中井下儀器據(jù)的傳輸[1]。測(cè)、試井技術(shù)中所使用的線纜以及其他特種線纜均是鎧1.2 所示，其主要作用是負(fù)責(zé)井下設(shè)備的供電以及檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹貥I(yè)環(huán)境多為高溫、高壓的環(huán)境，對(duì)線纜要求較高，同時(shí)由于硫化物的程中測(cè)、試井線纜及特種線纜節(jié)點(diǎn)處老化、磨損現(xiàn)象嚴(yán)重，一段時(shí)間絕緣層作業(yè)[4-5]。油田此前的測(cè)、試井線纜接頭的絕緣處理技術(shù)通常來(lái)包裹線纜節(jié)點(diǎn)，但由于溫度控制和壓力控制不夠準(zhǔn)確，成型過(guò)程中容裂痕，形成砂眼，導(dǎo)致密閉性和絕緣層強(qiáng)度差，在井下環(huán)境中極易出，多層熱縮管的絕緣層技術(shù)往往需要大型的配套設(shè)備，工序冗雜，不，不利于油田生產(chǎn)節(jié)約成本[6-7]。

圖 1.3 注塑模具樣品過(guò)程的介紹品的注塑成型原理：先將球狀的固體塑料顆粒置于注塑機(jī)的加熱料筒6]，塑料熔體在螺桿的推動(dòng)作用下，經(jīng)過(guò)注塑模具的澆注流道和噴嘴，，并在螺桿的推動(dòng)作用下逐漸充滿注塑模的內(nèi)部成型型腔。填充完成進(jìn)行保溫保壓處理，最后模腔中的熔體在模具熱傳導(dǎo)和注塑模具冷卻成型，冷卻完成后通過(guò)開(kāi)模系統(tǒng)頂出注塑制品，完成上述流程便完成生產(chǎn)周期[17]。按要求重復(fù)上述工藝流程便可大批量生產(chǎn)注塑產(chǎn)品。塑周期主要包括三個(gè)重要階段，即充模、保溫保壓以及冷卻等，這三個(gè)、連續(xù)且順序固定的過(guò)程，最終決定著塑料制品的質(zhì)量與生產(chǎn)效率[1充填階段填階段是注塑生產(chǎn)過(guò)程中影響最大的一個(gè)階段，填充階段不僅會(huì)對(duì)最型質(zhì)量產(chǎn)生影響，同時(shí)還將對(duì)注塑制品的最終使用性能產(chǎn)生不可逆影
【參考文獻(xiàn)】

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