GB/T 17389-1998 潜油电泵电缆系统的应用

GB/T17389-1998

前言

本标准等同采用美国石油学会标准APIRP11S5((潜油电缆应用推荐作法》(1993年版)，其技术内

容及编写规则均与之相同。编写格式及方法与APIRPIIS5一致，只是作了小的编辑性修改和补充说

明，即:

I，原文"，2.4.3附图目录”中标明图2.5.9中a)为边棱抗压型,6)为标准型.与图2.5.9标明的不

一致。经核对，"2.4.3附图目录”中的标明不正确，改为与图2.5.9标明的相一致。

2.将计量单位一律改为我国的法定计量单位。

3.根据GB/T1.1-1993的要求，对产品商标名称作出脚注说明:下列产品商标名称是商业上所

用产品实例，提供本商品名称是为用户提供方便，而不是全国石油钻采设备与工具标准化委员会对这些

产品的认可。

4.根据制定标准的需要，增加了附录C(提示的附录)美国线规号公制尺寸和附录D(提示的附录)

AISI316,AISI409不锈钢化学成分和机械性能。

5.为便于对IEEE1018,IEEE1019标准的查找，在附录B后增加了查找该两项标准出处的注释

本标准的附录A和附录B是标准的附录，附录C和附录D是提示的附录。

本标准由中国石油天搬气总公司提出。

本标准由全国石油钻采设备及工具标准化委员会归口。

本标准由胜利石油管理局无杆采油泵公司负责起草。

本标准主要起草人:王金鹏、王改良、严锡梁。

GB/'r17389-1998

API前言

ca)本推荐作法归API开发设备标准化委员会管辖。

<b)本推荐作法旨在为潜油电缆系统的材料和应用制定的。

本标准自封面所印日期起生效。对于修订版，用户可自愿全部或部分地与本标准保持一致。换言之

自发布之日起取代现行规范或与现行规范同时使用以便与生产日期所用版本保持一致。

中华人民共和国国家标准

潜油电泵电缆系统的应用BG;T17389一1998

Recommendedpracticeforapplicationof

ESPsubmersiblecablesystems

1总则

1门引言

本标准包括潜油电缆系统的材料和应用。本标准适用于大多数潜油电泵电缆的应用。

1.2范围

本标准包括制造厂商、销售商或用户对潜油电缆的应用，并不包括潜油电泵系统的其他组件。

1.3管辖

本标准包括了用于潜油电缆系统的通用公认作法。每，安装均应遵循地方性和国家的所有适用的

法典和法规。

2潜油电泵电缆术语定义

本标准采用下列定义

2.，一般术语

2.1.1抗氧化剂antioxidants

向橡胶混合物中添加的材料，它可通过减缓硬化和脆裂来防止橡胶或塑料的老化

2.1.2混合物compound

用基础聚合物加入其他配料获得要求特性的机械掺合物。这些混合物通常为各制造商的专有配方，

彼此间各有差异这些差异会影响电缆的工作特性。

2.1.3腐蚀corrosion

通过氧化对金属表面的破坏。腐蚀可以通过化学剂本身或与油井液的共同作用而产生。电蚀是由

电流在传导介质(如盐水)中两种不同金属间流动所引起的电化反应所致。

2.1.4硫化

制造电缆期间，硫化是改变橡胶原材料物理特性以获得所要求的绝缘层或护套层材质的过程。这种

变化需要硫化剂、加温和加压。加硫和交联是硫化的一种形式

2.1.5三烯一三氟氯乙烯共聚物ECTFE-Ethylenechloroteira{luoroethylene

由乙烯和氯四氟乙烯组成的氯氟热塑共聚物这种材料化学上呈惰性，有较好的低电压绝缘性能

乙氯四氟乙烯属于称为含氟聚合物的塑性材料系。

2.1.6弹性材料elastomer

在轻微受力时可以拉伸，解除受力时可以恢复原状的类似橡胶的材料。

2.1.7绝缘电阻electricalinsulationresistance

指绝缘时直流电径向流动通过绝缘材料的阻力。绝缘电阻通常指15.6`C时的电阻值口

测量绝缘电阻("IR")的公式如下:

国家质量技术监督局1998一05一18批准1999一02一01实施

GB/T17389-1998

"IR=E/I(MS1)

式中:E—导线和地线间施加的电压,V;

了一一直流泄漏电流,pA,

电阻值将随着复合材料和电缆几何尺二i一的改变而改变。各相的绝缘电阻或泄漏电流测试结果应该

平衡。

2.1.8三元乙丙橡胶EPDM-Ethylenepropylenedienemonomer

由乙烯、丙烯和二烯组分构成的聚合物。这种聚合物或称橡胶基材料可用硫或过氧化物进行硫化

2.1.9乙丙烯单体EPM-Ethylenepropylenemonomer

由乙烯和丙烯组分构成的聚合物。这种材料只能采用过氧化物硫化剂进行硫化，其实用特性与三元

乙丙橡胶相似。

2.1.10乙丙橡胶EPR-Ethylenepropylenerubber

用于描述三元乙丙橡胶(EPDM)或乙丙烯单位((EPM)的术语。

2.1.11乙烯一四氟乙烯共聚物ETFE-Ethylenetetrafluoroethylene

由乙烯和四氟乙烯构成的氟化热塑共聚物。这种材料化学上呈惰性，是一种良好的低电压绝缘体。

乙烯一四氟乙烯属于称为含氟聚合物的塑性材料系。

2.1.12氟化乙丙烯FEP-Fluorinatedethylenepropylene

热塑氟化乙丙烯共聚物。这种材料化学上呈惰性，是一种良好的低电压绝缘体。氟化乙丙烯属于称

为含氟聚合物的塑性材料系。

2.113复合填料fillers,compound

向复合材料内填加的用以提高各种性能，如机械强度、耐潮湿性以及电气特性的材料。

2.1.14物理填充料fillers,physical

用于填充电缆结构内空隙的材料。常用材料有橡胶和聚丙烯。

2.115箍紧强度hoopstrength

对抑制电缆伸张的切向阻力的量度。由于内部气体的压力沿径向推动，会使绝缘层和护套层表面产

生沿切向伸张和击穿的趋势。箍紧强度阻止这种趋势。如果在圆型护套层外再额外缠包护层，可以增加

其箍紧强度。

2.1,16泄漏电流leakagecurrent

指在施加直流电压时流过绝缘体表面或流经绝缘体的电流，该值规定了在特定直流电压情况下的

绝缘电阻值。不管介电材料的质量优劣，都会有不同程度的泄漏电流。

2.1.17单体monomer

通过化学链形成聚合物的基本化学成分。

2.1.18睛橡胶nitrile

由丁二烯和丙烯睛单体组成的共聚物。常用的名称有:丁睛橡胶(BunaN)A青橡胶(nitrilerubber)

和睛丁二烯橡胶(NBR-Nitrilebutadienerubber)。改变丙烯睛和丁二烯的含量比可以实现耐油强度或

耐低温性能的不同需求。用此方式可以随意调配适用于特殊应用条件的复合材料。

2.1.19增韧剂plasticizers

添加在复合物内用于增强挠性、易加工性和延展性的化学剂。

2.1.20聚酞胺polyamide

高分子聚合热塑材料它由含酞胺(-COHN-)基团的聚合物质构成。这种材料显示出一般程度的

化学惰性，并具有较高的拉伸强度。

2.1.21聚乙烯PE-Polyethylene

由化学链状乙烯单体组分构成的热塑材料。

2.1.22聚酞亚胺polyimide

BG/7门7389一1998

在聚合物主链内混有酞亚胺基团的完全反应的线形聚合物。如注册的品牌卡普顿(KaptonJ)和阿

佩科(Apical玛。

2.1.23聚合物polymer

多种单体通过化学反应链为一体而形成的材料聚合物的分子链由重复出现的同一结构组分组成。

前缀一，二，三基本组分分别用英语“homo","Co”和“ter”表示。

2.1.24聚丙烯PP-Polypropylene

由靠化学链接在一起的丙烯单体组成的热塑材料。不同电气等级的聚丙烯通过掺入较少的乙烯或

丁烯单体可获得较好的低温性能

2.1.25聚氟乙烯PVF-Polyvinylfluoride

由靠化学链接在一起的氟单体组分构成的含氟热塑材料。聚氟乙烯属于称为含氟聚合物的塑性材

料系。

2.1.26聚偏二氟乙烯PVFo-Polyvinylidenefluoride

由靠化学链接在一起的氟化乙烯单体组分构成的含氟热塑材料。聚偏二氟乙烯属于称为含氟聚合

物的塑性材料系

2.1.27热塑材料thermoplastics

在温升状态下软化或流变，冷却时硬化的聚合物。这是一个可逆过程。热塑材料的范例有:聚丙烯

(PP)，聚乙烯(PE),聚氟乙烯(PVF),聚偏二氟乙烯(PVF,)和聚酸胺(尼龙)。

2.1.28热固性材料thermoset

一旦固化不能再形成交链，并不可再重塑的聚合材料常用的两种热固性材料为三元乙丙橡胶和腊

橡胶。

2.2温度

2.2.1导体温度conductortemperature

指载流导体表面的温度。该温度是电流在导体中流动所产生的热量、通过材料的热量散失以及环境

温度的函数。由于扁电缆是非对称结构，会因其他电损而产生额外的热量。

2.2.2额定温度ratedtemperature

电缆能连续工作而不会使材料产生明显老化的最高导体温度

2.2.3运行温度operatnigtemperature

在稳定状态运行期间导体的温度。最高运行温度称为额定温度。

2.2.4井底温度bottomholetemperature

射孔井段中部的静态温度。

2.2.5环境温度ambienttemperature

电缆周围任何一点的温度。在井下环境中，环境温度取决于诸如油藏温度、井下沉没设备产生的温

升、井温的分布以及井液、泡沫和气体的导热性等许多变量。

2.3品牌1，

2.3.1阿佩科(Apical)

阿佩科是联合化工公司(AlliedChemical)生产的一种聚酞亚胺产品品牌，该产品可被直接用在芯

线的外表作为辅助绝缘层。由于阿佩科(Apical)无熔点，所以采用氟化乙丙烯(FEP)作为聚酞亚胺的叠

层材料，目的在于制造时提供热封结构。

2.3.2哈勒(Halar.)

哈勒(Halar)是美国奥塞蒙特(Ausimont)公司生产的一种乙四氟乙烯产品品牌。

1)文中提供的产品品牌是为了给本国标准的使用者提供方便，而不是全国石油钻采设备及工具标准化委员会对这

些产品的认可

GB/T17389一1998

2.3.3哈伦(Halo。ET③)

哈伦(Halon)是美国奥塞蒙特A〔usimont)公司生产的一种乙四氟乙烯产品品牌

2.3.4卡普顿(Kapton⑧)

卡普顿(KPatno)是美国杜邦(DuPno)t公司生产的一种聚酸亚胺产品品牌，该产品可直接被用在导

体的外表作为主绝缘层。由于卡普顿(KPaotn)无熔点，所以采用泰氟隆氟化乙丙烯(TfelonFEP)作为

聚酞亚胺的叠层材料，目的在于为其在制造时提供热封结构

23.5凯纳(Kynar⑦)

凯纳(Knyar)是潘瓦尔特P(nenwah)公司生产的一种聚偏二氟乙烯P(VFZ)产品品牌。通常用作编

织层和挤制绝缘套

2，3.6耐伦(Nylon@)

耐伦是聚酞胺的品牌。耐伦的供货商很多，一般用作编织层

2.3.7泰德勒(Tedlar@)

泰德勒是美国杜邦(D叩no)t公司生产的一种聚氟乙烯(PVF)产品品牌。通常用作绝缘带。

23.8泰氟隆氟化乙丙烯(TeflonFEP⑦)

泰氟隆氟化乙丙烯是美国杜邦(D叩no)t公司生产的一种产品品牌。该产品通常用作聚酞亚胺的叠

层材料形成一种热封带或可挤制层。

239泰氟泽(Tefzel⑦)

泰氟泽是美国杜邦(DuPno)t公司生产的一种产品品牌该产品通常用作阻挡带或可挤制阻挡层〕

24构成说明和附图目录

2.4.1范围

本章包括与电缆结构有关的图例。关于联接和终端接头有关的内容参见第8章。

2.4.2电缆构成说明

序号说明参考章条一序号说明参考章条

1导体3{_阻挡层63，6，4

2绞线导气箍3，1.2巨编织层6.2

3导体和绝缘导气箍4.2.3一铅护层6.5

hl

4辅助绝缘、种类44，45!11一衬垫层6.6

匕基本绝缘、种类4.2，4、3一抗压件6.5

(

G物理机械填料2.1.1。4!恺装7

7护套、种类5

2.43附图目录

GB/T17389一1998

图号图号图名

一

2.5.1导体构造形式圆电缆:吧元乙丙橡胶绝缘、二二兀乙内橡胶护套或填料

125i(

a>单股a)标准型

b)同心并压紧绞合I)束紧带和编织层型

c)压买绞合c)阻挡层和填料

2.52圆电缆:聚丙烯绝缘.A}橡胶护套扁电缆:二元乙内橡胶绝缘、双层恺装

2.5.3扁电缆:聚丙烯绝缘.睛橡胶护套扁电缆二元乙丙橡胶绝缘、铅护套

a)标准型a)标准型

b)束紧带和编织层型b、电机引接电缆

c)加密封套型扁电缆三兀乙丙橡胶绝缘、铅护套、抗压件

2.5.4圆电缆:三元乙丙橡胶绝缘.腾橡胶护套a)标准型

2.5.5扁电缆:三兀乙丙橡胶绝缘.脂橡胶护套b)边棱抗压型

a)标耀c)电机引接电缆

b)电机引接电缆一

2.5图

a)单股b)同心并压紧绞合c)压实绞合

图注

名称章条

42-91纹线气封31.2

图2.5.1导体构造形式

图注

件号一名q.卜一章条

1!一厂4而回阵3

5基本绝缘，聚丙烯4.2

6I

}物理机械填料}2.I.14

7护套，睛橡胶口

13}恺装一7

图2.5.2圆电缆:聚丙烯绝缘、睛橡胶护套

740

GB/T17389一1998

1

。)标准型b)束紧带和编织层塑c)加密封套型

图注

件号名称章条

1导体3

3导体和绝缘导气箍4.2.3

5基本绝绝，聚丙烯4.2

一

7护套，。橡胶一一

8阻挡层6.3，6.4

一

9一{编织层6。2

131恺装{

图253扁电缆:聚丙烯绝缘、腊橡胶护套

图注

件号名称章条

1导休3

、

匕基本绝缘，EPDM4.3

6物理机械填料2.114

7护套，腊橡胶诗

8阻挡层6.3，6，4

9编织层6.2

13恺装7

图2.5.4圆电缆:三元乙丙橡胶绝缘、睛橡胶护套

741

cs/T17389一1998

a)标准型b)电机引接电缆

图注