Кабель для эцн нефтяных скважин

poznayka.org

Погружные насосы для нефтяных скважин. Выбор и подключение. | Полезные статьи

Наиболее популярной и экономически выгодной на сегодняшний день технологией по добыче нефти является выкачка ее из полости скважин путем применения так называемых УЭЦН — установок электроцентробежных насосов. Именно поэтому данный сегмент отечественного рынка насосов наиболее развит. Погружные насосы для нефтяных скважин, выбор и подключение которых зависит от ряда параметров, пользуются повышенным спросом среди потребителей.

Основными преимуществами использования насосов для нефтяных скважин является их наилучшая приспособленность для добычи нефти в суровых российских условиях, большой ассортимент установок с УЭЦН, а также возможность выбора наиболее эффективного способа выкачки нефти из скважин.

Подобная установка состоит из погружного и наземного оборудования, благодаря чему обеспечивается легкий доступ к элементам установки в случае ее поломки. Основой погружного оборудования принято считать электронасосный агрегат, который опускается в скважину при помощи насосно-компрессорных труб ниже уровня выкачиваемой жидкости. Состоит такое устройство из защищенного от попадания жидкости электрического двигателя, газосепаратора, собственно центробежного насоса погружного для нефти, а также системы сливных и обратных клапанов.

Что касается части установки, которая находится наверху, то она включает в себя устьевое оборудование скважины и трансформатор, от которого электричество подается к насосу при помощи специального кабеля.

Электрический кабель состоит из медных жил, изолированных полиэтиленом и скрученных между собой, а также брони и подушки. Такой кабель выдерживает давление до 19,6 МПа и может эксплуатироваться при температуре окружающей среды от –60 до +45 градусов по Цельсию. Маркировка кабеля и его конструктивные особенности приведены в таблице.

Стоит отметить, что при эксплуатации центробежного насоса в скважине существуют ограничения относительно его диаметра. Как правило, диаметр нефтяного погружного насоса составляет не более 103 мм, при этом его длина в собранном состоянии иногда достигает показателя в 50 м.

Основными показателями, на которые необходимо ориентироваться при выборе такого оборудования является производительность центробежного насоса для нефти, развиваемый им напор и частота вращения.

На сегодняшний день ведущими производителями центробежных электрических насосов являются заводы, расположенные в Перми, Москве, Ижевске и Радужном.

cable.ru

Кабель для нефтепогружных насосов | Полезные статьи

 Кабель для нефтепогружных насосов предназначен для различных видов погружных электрических насосов. При помощи данного кабеля происходит подача электрической энергии к электрическим двигателям, которые установлены на установках по добыче нефтепродуктов. Номинальное напряжение таких двигателей должно быть 3,3 кВ, а частота работы до 70 Гц. Данный вид кабелей используется в скважинах с низкой температурой перекачиваемой жидкости, а также с малым содержанием веществ агрессивного типа. Стоит сказать, что жила данного вида кабеля может пропускать электрический ток при температуре до 90 градусов по Цельсию. Кабель для нефтепогружных насосов производятся в плоском или же круглом исполнении. При этом они имеют броню из оцинкованной стальной ленты или же из стальной ленты, которая имеет мельхиоровое покрытие. Также можно встретить кабеля с броней из нержавеющей ленты.

 Особенности конструкции кабелей для нефтепогружных насосов.

 Кабеля для насосов состоят из четырех составляющих. Во-первых, это медная однопроволочная жила, которая как уже отмечалось, способна пропускать электрический ток при температуре до 90 градусов по Цельсию. Второй составляющей является изоляция, которая имеет два слоя и производится из высокоплотного полиэтилена. Третьей составляющей кабелей, является подушка, которая производится из нетканого полотна ленты. Четвертая составляющая – это броня, как правило, из ленты, которая является стальной и оцинкованной.

 Рис. 1 Кабель КПБП

 Кабель КПБП – что и как?

 Кабель погружной бронированный плоский (КПБП) (Рис. 1), является одним из самых распространённых видов кабелей, которые используются в нефтепогружных насосах. Стоит сказать, что кабель данного типа отличается превосходными техническими и эксплуатационными характеристиками. Одним из самых распространенных видов данных кабелей, является кабель КПБП 3х16.

 Стоит сказать, что кабеля КПБП 3х16 предназначаются для электрического питания погружных электрических двигателей. При этом максимальное рабочее напряжение электрического переменного тока, в таких кабелях составляет 3300В. В свою очередь их частота равняется 50 Гц.

 Область применения КПБП кабелей

 КПБП кабеля предназначаются для использования на суши, в районах, которые имеют умеренный или же холодный микроклимат. Ток утечки, с напряжением в 18 кВ при этом составляет не более чем 1 х 10-5А. Если говорить про раздавливающее усилие кабелей данного типа, то оно составляет не менее чем 158 кН или же 16 тысяч кгс.

 Стоит отметить, что изолированные жилы кабеля являются продольно герметичными в том случае, если перепад давления составляет не более чем 0,02 МПа на один метр длины кабеля. Нельзя не сказать и про то, что при осуществлении спуско-подъемных или же перемоточных работ, не допускается, чтобы кабель был закручен вдоль оси более чем на десять градусов при длине в пять метров.

 Кабеля погружные бронированные плоские (КПБП) могут эксплуатироваться в среди так называемой скважинной жидкости. Скважинная жидкость представляет собой смесь воды, нефти и газа. Стоит сказать, что газовый фактор при этом должен составлять не более чем 0,5 м3/кг. В свою очередь гидростатическое давление должно быть не более чем 25 МПа. Если говорить про количество сероводорода в жидкости данного типа, то оно должно быть не более чем 0,01 г/л.

 Как можно заметить, к кабелям для нефтепогружных насосов предъявляются жесткие эксплуатационные требования. В первую очередь это обусловлено высокой вероятностью возникновения пожара на нефтяных и газовых объектах, именно там где чаще всего кабеля данного типа и используются.

cable.ru

Кабели для нефтяных промыслов

7.1. НОМЕНКЛАТУРА

Кабели для нефтяных промыслов предназначены для питания электродвигателей noгpyжных нефтенасосов, применяемых для откачки нефти, и нефтебуров, используемых при бурении нефтяных скважин. Номенклатура кабелей для нефтяных промыслов приводится в табл. 7.1, а сортамент - в табл. 7.2.

Таблица 7.1. Номенклатура кабелей для нефтепромыслов

Таблица 7.2. Сортамент кабелей для нефтепромыслов

7.2. КАБЕЛИ ДЛЯ ПОГРУЖНЫХ НЕФТЕНАСОСОВ

Кабели для питания электродвигателей погружных нефтенасосов выпускают с ПЭ изоляцией, в ПЭ оболочке, со скрученными (рис. 7.1 и 7.2) или параллельно уложенными жилами (плоские) с броней из стальной ленты (рис. 7.3 и 7.4). Эти кабели не обладают грузонесущей способностью, поэтому во избежание обрывов при спуске в скважину их крепят хомутами к насосно-компрессорной трубе. В табл. 7.3 приводятся конструктивные данные кабелей.

Токопроводящие жилы кабелей изготовляют из медных проволок, а их конструкция соответствует классу 1 по ГОСТ 22983-78. Для номинального сечения 50 мм² допускается семипроволочная жила (проволока диаметром 3,02 мм). Многопроволочные жилы предварительно герметизируют продольно. Допускается изготовление токопроводящих жил сечением 25 — 50 мм² без предварительной герметизации при условии скрутки их в соответствии с конструкциями, указанными в табл. 7.4.

Токопроводящие жилы кабелей изолируют ПЭ высокой плотности. Поверх каждой изолированной жилы накладывают оболочку из ПЭ высокой плотности. Поверх скрученных изолированных жил кабелей КПБК и жил кабелей КПБП, уложенных параллельно, накладывают подушку из лент прорезиненной ткани и броню из стальной оцинкованной ленты толщиной не менее 0,3 мм, шириной не 6олее 20 мм (кабель КПБП 3*6 мм²), для остальных сечений размерами 0,5*20 мм, а кабелей КПБК всех сечений размером 0,5*10 мм. Броню профилируют и накладывают на кабели КПБК в замок с S-образным профилем (рис. 7.5), а на кабели КПБП — с положительным перекрытием лент брони, имеющих ступенчатый профиль (рис. 7.6).

Допускается поставки кабелей в количестве до 25% партии строительными длинами, состоящими из двух отрезков, намотанных на один барабан. Суммарная длина отрезков, намотанных на один барабан, должна соответствовать длинам, указанным в табл. 7.3.

Допускается поставка кабелей сечением 10 — 25 мм² длиной не менее 500 мм, сечением 35-50 мм² — не менее 300 м в количестве не более 3% объема поставки кабелей потребителю. Допускается сдача кабелей марки КПБП номинальным сечением 3*6 мм² длинами 60 м и кратно.

Изолированные жилы после 1 ± 0,1 ч пребывания в воде при температуре (20 ± 10)ºС испытывают переменным напряжением частоты 50 Гц: 6 кВ — кабелей сечением 3*6 мм² и 9 кВ — кабелей остальных сечений. Электрическое сопротивление изоляции жилы, измеренное после (1 ± 0,1) ч пребывания в воде при температуре (20*10)ºС, должно быть не менее 300*10⁶ Ом*км. В готовом виде кабели марок КПБК и КПБП испытывают переменным напряжением частоты 50 Гц в течение (5+0,5) мин в соответствии с данными табл. 7.5.

Раздавливающее усилие кабелей марок КПБК и КПБП не менее 156,8 кН.

Рисунок 7.1. Кабель КПБК

Рисунок 7.2. Кабель КПБП

Рисунок 7.3. Схема кабеля КПБК: 1 - токопроводящая жила; 2 - изоляция; 3 - оболочка; 4 - ткань; 5 – бронепокров

Рисунок 7.4. Схема кабеля КПБП: 1 - токопроводящая жила; 2 - изоляция; 3 - оболочка; 4 - ткань; 5 – бронепокров

Таблица 7.3. Конструктивные данные кабелей для погружных нефтенасосов

Таблица 7.4. Конструктивные данные токопроводящих жил сечением 25-50 мм² без предварительной герметизации

Таблица 7.5. Испытательное напряжение кабелей КПБК и КПБП

Рисунок 7.5. Профиль бронепокрова кабеля КПБК

Рисунок 7.6. Профиль бронепокрова плоского кабеля КПБП

7.3. КАБЕЛИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОБУРЕНИЯ

Кабели серии КТШЭ (табл. 7.6) с резиновой изоляцией в резиновой оболочке одно-, двух- и трехжильные сечением от 25 до 50 мм² (рис. 7.7, 7.8) предназначены для передачи электроэнергии при переменном напряжении до 3 кВ к электродвигателю электробура при гидростатическом давлении до 122,5 МПа и температуре окружающей жидкости не более 100ºС в условиях вибраций, динамических нагрузок и частых спусков в скважины.

Токопроводящие жилы кабелей изготовляют по конструкции класса 2 – сечением 25 и 35 мм² и класса 3 – сечением 35 мм² по ГОСТ 22483-88 и изолируют резиной типа РТИ-1 толщиной, указанной в табл. 7.6. Содержание каучука в резине кабелей марки КТШТЭ не менее 35%, а наложение изоляции оболочки должно производиться одновременно.

Поверх изоляции в кабелях КТШЭ сечением 1*25 мм², КТШЭ 1*35 мм², КТШЭ 1*50 мм², поверх скрученных изолированных жил кабелей КТШЭ 3*35 мм², КТШЭ 1*50 мм² и поверх параллельно уложенных изолированных жил кабелей КТШЭ-П 2*35 мм², КТШЭ-П 2*50 мм² (рис. 7.9), КТШЭ-П

3*25 мм², КТШЭ-П 3*35 мм² (рис. 7.10), накладывают оболочку из нефтестойкой резины типа PIIIH-2.

Поверх изоляции кабеля КГТШЭ 1*50 мм² накладывают изоляцию из резины PIIIH-1.

На поверхности оболочки кабеля КГТШЭ 1*150 мм² по всей длине кабеля имеются три продольные риски.

Строительная длина кабелей всех марок и размеров - кратная 12,5 м.

Изолированные жилы кабелей марки КТШЭ после 6 ч пребывания в воде испытывают напряжением 7 кВ в течение 5 мин. Допускается испытание жил на АСИ напряжением 16 кВ. Сопротивление изоляции жил после 6 ч пребывания в воде при (20 ± 10)ºС не менее 100*10⁶ Ом*км. В готовом виде кабели после 6 ч пребывания в воде испытывают напряжением 7 кВ в течение 5 мин.

Кабели выдерживают испытание на изгиб на 180º при -30ºС.

Кабельные секции токопровода, опускаемые вместе с электробуром в скважину, соединенные последовательно, составляют сплошную цепь. Кабельная секция представляет собой отрезок кабеля марки КТШЭ длиной 12-13 м, армированного с одного конца контактным стержнем, с другого - контактной муфтой со смонтированными на них стальными опорами. Армированные концы запрессовывают резиной, при соединении секции муфта и стержень плотно сочленяются и создают надежный котакт. В муфте, стержне и месте сращивания между токопроводящими шинами в готовых секциях, а также по отношению к внешней поверхности секций обеспечивается в любом месте наличие слоя резины толщиной: на стержне - не менее 2 мм, в муфте - не менее 4 мм, в месте сращивания - не менее 5 мм.

Секции выпускают типов KСT1, KСTl-T, KСTl-TГ, KСT11, KСT9 по ТУ 16.538.179-78. При опускании токопровода в скважину кабельные секции встраиваются в отрезки бурильных труб, которые присоединяют друг к другу.

Готовые секции (кабель, муфта, стержень) испытывают переменным напряжением 7 кВ в течение 5 мин. Сопротивление изоляции между жилами кабеля и между каждой жилой и корпусом (водой) не менее 2000*10⁶ Ом.

Таблица 7.6. Конструктивные данные кабелей для электробуров

Рисунок 7.7. Схема одножильного кабеля КГТШЭ

Рисунок 7.8. Схема трехжильного кабеля КТШЭ

Рисунок 7.9. Схема двухжильного плоского кабеля КТШЭ-П

Рисунок 7.10. Схема трехжильного плоского кабеля КТШЭ-П

eti.su

Кабель для погружных нефтяных насосов

Изобретение относится к подземному оборудованию нефтяных скважин и может быть использовано для питания электродвигателей погружных нефтяных насосов. Технический результат предложенного технического решения заключается в увеличении срока службы кабеля, за счет снабжения слоя изоляции из блоксополимера пропилена с этиленом, подслоем иной композиции блоксополимера пропилена с этиленом, стойкой к воздействию ионов меди, образующим с основным слоем, диффундируя друг в друга, монолит, при их одновременном наложении через одну экструзионную головку, и, без выполнения дополнительного слоя через отдельную экструзионную головку, предотвращается преждевременное разрушение изоляции при обеспечении продольной герметичности конструкции. 2 ил.