Кабель нефтепогружной для чего

Нефтепогружной кабель

Нефтепогружные кабели предназначаются для подачи питания на погружные устройства: нефетнасосов и нефтебуров, которые предназначены для всех стадий бурения и последующей откачки нефти из скважин. Кабели этого типа выпускают с этилен-пропилен-диен-метиленового каучуковой изоляцией в ПЭ оболочке, с различным расположением жил (скрученными или прямыми) и дополнительной броней изготовляемой из оцинкованной стальной ленты.

В связи с повышенными нагрузками кабель обладает повышенной прочностью, но не обладаетвысокой прочностью на растяжение, поэтому его необходимо укреплять на элементах конструкции (обычно на трубе компрессора). Также этот кабель защищен от агрессивных сред, благодаря ПЭ оболочке, что необходимо при работе в скважинах. Максимальная рабочая температура варьируется от 90 до 120 градусов Цельсия в зависимости от марки кабеля. Это достижимо благодаря использованию металлической брони, которая не позволяет размягчившейся изоляции оплывать по поверхности кабеля.

Особенности нефтепогружного кабеля

Токопроводящая часть кабеля изготавливается из меди. Каждая жила состоит из нескольких тонких жил общим сечением до 35 квадратных миллиметров на жилу. Между жилами нефтепогружного кабеля должна находиться продольная герметизация, но в некоторых случаях допускается вид кабеля без предварительной герметизации (кабели от 25 до 50 квадратных миллиметров), но только в определенных видах скрутки. Верхняя броня может быть изготовлена из нержавеющей стали, стали с мельхиоровым покрытием или из оцинкованной стали.

Токопроводящие жилы покрыты несколькими слоями изоляции:
— ПЭ высокой плотности на каждой жиле;
— ПЭ высокой плотности общая оболочка;
— оцинкованная листовая сталь (толщиной от 0,3мм);
— подушка из прорезиненной ткани.

Броня для нефтепогружного кабеля изготавливается из стальной ленты шириной не более 20мм, которую профилируют в замок с S-образным профилем, а в некоторых случаях (кабель КПБП) с положительным перекрытием лент брони со ступенчатым профилем.

Характеристики нефтепогружаного кабеля:

— номинальное напряжение до 5 кВ;
— количество жил – 3;
— сечение жил – от 10 до 35 квадратных миллиметров;
— допустимый ток от 11 до 129 А (в зависимости от температуры окружающей среды и марки кабеля);
— наружные размеры от 13,6х31,6 мм до 16,7х40,7 мм;
— вес 1 км кабеля от 746 кг/км, до 1559 кг/км.
— электрическое сопротивление около 1,18 Ом/км;
— сопротивление изоляции порядка 20000 Мом/км;

Из-за своей толщины и жесткости, обусловленной металлической броней кабель имеет ограничение на радиус изгиба, что осложняет хранение и должно учитываться при монтаже погружаемых установок. Ранее нефтепогружные кабели выпускались со свинцовой оболочкой, которые теперь используются только в качестве «последней мили», где температура, вибрация и другие воздействия максимальны. Их использование для основных линий необоснованно ввиду большой стоимости самого кабеля.

Большие токи и высокие напряжения, в соединении с агрессивной средой, высокой температурой и механическими воздействиями создают потребность в износостойком оборудовании, для питания которого необходимо применять нефтепогружные кабели. Несмотря на достаточно высокую цену без этих кабелей не обойтись в случае глубокого бурения скважин. Создание многослойной оболочки, способной выдержать все нагрузки во время буровых работ сложно не только в реализации, но и в проектировании, что заставляет внимательно подбирать тип кабеля для погружаемых установок, во избежание понижения их рентабельности.

Источник

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ НЕФТЕПОГРУЖНОЙ КАБЕЛЬ (232ºС)
ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫХ УСТАНОВОК (ЭЦН)

Кабель предназначен для электропитания погружных двигателей с максимальным рабочим напряжением переменного тока до 5000В и частотой от 50 до 400 Гц. Широкая линейка габаритных размеров кабельных удлинителей позволяет использовать их в составе установок ЭЦН от 2А до 9 габарита.

Кабель может применяться в качестве удлинителя для основной кабельной линии в глубоких скважинах со сложными характеристиками: высокая температура окружающей рабочей жидкости, большое содержание воды, кислот, солей и других агрессивных веществ, повышенное внутрискважинное гидростатическое давление и высокий газовый фактор.

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

Составные элементы

• Медная луженая токопроводящая однопроволочная жила (класс 1, ГОСТ 22483-2012);
• Изоляция из этиленпропиленовой резины EPDM, обладающей высокой диэлектрической способностью;
• Свинцовая оболочка жил для максимальной защиты против газа и агрессивных жидкостей;
• Бандажная обмотка из лент нетканого полотна для обеспечения механической прочности;
• Броня кабеля в виде ленты из оцинкованной или коррозионностойкой стали, а также сплавов MONEL с противозадирным профилем;
• Капиллярная трубка из нержавеющей стали для подачи ингибитора солеотложений и коррозии в зону подвески УЭЦН.

Три вида брони для разных коррозионных сред

• Стальная оцинкованная лента базовой коррозионностойкости;
• Лента из стали повышенной коррозионностойкости;
• Лента из коррозионностойкой стали сплава типа Монель, стойкая к СКРН.

Изоляция из EPDM состава

EPDM – этилен пропиленовый сополимер обладает высокими диэлектрическими свойствами, позволяет работать в агрессивных условиях при температуре окружающей среды до 232°С.

Источник

Кабель нефтепогружной для чего

Нефтяная отрасль -это специфический пласт деятельности, требующий особого подхода к изготавливаемому оборудованию.Сегодня добыча происходит на большей глубине, чем ранее, что требует использования более прочного кабеля для нефтяной промышленности.

Эксплуатация кабеля для добычи нефти происходит в чрезвычайно суровых условиях: высокие температуры, воздействие высокого гидростатического давления, резкие перепады температуры и давления, попадание продуктов нефти, растягивающие нагрузки.

Приведем обзор марок нефтепогружных кабелей для электроцентробежных насосов в таблице ниже.

Нефтепогружной кабель — обзор марок

КПБП- плоский нефтепогружной кабель для насоса, используется в качестве удлинителя, т.е. подключается непосредственно к электродвигаетлю нефтенасоса. Допустимо использовать в среде с содержанием нефти, газа, сероводорода (концентрация не более 0,01 г/л), воды. Максимальное рабочее напряжение 3,3 кВ Гидростатическое давление не более 25 МПа Температурный диапазон эксплуатации: -60С до + 90 С Монтаж при температуре не менее — 35 С Изгибы при температуре не ниже — 40 С Газовый фактор — не более 500 м3/м3 Не допускается скручивание вокруг своей оси на угол более 10 градусов Срок службы — 5 лет Кабель соответствует ГОСТ Р 51777-2001

Заказать КПБП

КПБК-круглый нефтепогружной кабель для насоса. Чаще используется в качестве основного питающего кабеля.
Технические характеристики как у КПБП.
Устойчив к скручиванию.
Радиус изгиба при спуске кабеля не менее 380 мм.

Заказать КПБК

КППБП-120-плоский нефтепогружной кабель с изоляцией из полипропилена. Применяют как основной кабель для нефтенасоса, так и как удлинитель.
Стоек к изгибам.
Гидростатическое давление — 25 мПа
Газовый фактор — не более 500 м3/м3
Операции по спуску-подъему производить при температуре не холоднее — 30 С.
Максимальная температура нагрева жил + 120 С.
Также в производстве есть кабель КППБП-260 с изоляцией из полиэфирэфиркетона с максимальной рабочей температурой до +260 С.

Заказать КППБП

КЭСБП-200 (230)-высокотемпературный нефтепогружной кабель с изоляцией из этиленпропиленовой резины. Может использоваться как в качестве основного кабеля для питания насосов, так и в качестве удлинителя. Предназначен для эксплуатации в сложных условиях: наличие кислот, паров, щелочей, солей. Впервые разработан ОАО «ВНИИКП» в 2003-2006гг.
Форма исполнения — плоская
Максимальное рабочее напряжение — 3,3 кВ
Максимальная рабочая температура жил +200 (230) С
Газовый фактор — не более 500 м3/м3
Гидростатическое давление в пределах 25-30 МПа
Есть модификация кабеля с изоляцией из фторопластовой пленки (КИЭСПБ).Также есть марка кабеля с броней из коррозионностойкой нержавеющей стали КЭСБкП.
Недостатками этих кабелей считаются большой вес (примерно 1,5 кг/м), что увеличивает риск поврежедения при спуско-подъемных работах, а также текучесть фторопласта, что приводит к разгерметизации соединительных муфт.

Заказать КЭСБП

В таблице выше приведены наиболее распространенные марки кабеля, используемые в нефтяной промышленности, хотя существуют марки, изготовляемые по спецзаказам от нефтедобывающих компаний.

Замена устаревших марок КРБП и КРБК

В нашу компанию периодически поступают заявки на нетепогружные кабели КРБП и КРБК, однако на сегодняшний день они мало используются (вместо них КПБП и КПБК), так как марки имеют более слабые технические характеристики. Изоляция жил этих кабелей выполнена из резины, поэтому максимальная рабочая температура составляет до + 65 С. Кабели теряют гибкость при температуре ниже — 30 С. Рассчитаны на рабочее напряжение 1 кВ. Гидростатическое давление — не более 10 МПа. С увеличением глубины добычи нефти возникла потребность в увеличение рабочей температуры жил кабеля до 90 С, а рабочего напряжения до 2,3-3 кВ. В связи с этим, а также невозможностью ремонта после подъема кабели КРБП и КРБК практически не выпускаются.

Как заказать нефтепогружной кабель?

ООО «Кабельные системы» осуществляет поставку нефтепогружного кабеля требуемых марок и сечений таких производителей как Камкабель, Подольсккабель, Кавказкабель, Амурский кабельный завод и других кабельных заводов.

Источник

Особенности и конструкция нефтепогружного кабеля

Сегодня процесс добычи нефти происходит на большой глубине, в суровых макроклиматических районах. Агрессивная среда, воздействие химических смесей и растворителей, высокая температура создают потребность в износостойком нефтепогружном оборудовании и приспособлениях, в том числе – нефтепогружном кабеле.

Предназначение и отличительные свойства

Нефтепогружной кабель предназначается для подачи питания на погружаемое оборудование (нефтенасосы и нефтебуры) при перекачке жидкостей из резервуаров и водоемов, а также при бурении глубоких скважин.

• 3 жилы;
• напряжение (номинальное) около 5 кВ;
• ток (допустимый) от 11 до 129 А;
• наружные размеры от 1,36х3,16 см до 1,67х4,07 см;
• электросопротивление – до 1,18 Ом/км;
• изоляционное сопротивление – 20000 МОм/км;

Виды и конфигурация

В нефтепромышленности для питания электродвигателей применяются несколько видов кабелей, имеющих плоскую, круглую и др. формы. Устаревшие марки заменены на современные и востребованные модели: КПБП, КПБК, КППБП-120, КЭСБП-200 (230).

Нефтепогружной кабель имеет следующую конструкцию:

• несколько токопроводящих жил из меди;
• двухслойная полиэтиленовая (ПЭ) изоляция из радиационно-сшитого полиэтилена;
• нетканый материал;
• защита из стальной оцинкованной ленты.

Токопроводящая жила может состоять из одной, двух или трех проволок. Между жилами проходит продольная герметизация.

До настоящего времени нефтепогружной кабель был снабжен свинцовой оболочкой, однако его выпуск был прекращен из-за высокой цены.

На сегодняшний день броня изготавливается из следующих материалов: сталь с мельхиоровым покрытием, оцинкованная или нержавеющая. Ширина металлической ленты составляет не более 20 мм, благодаря чему кабель отлично защищен от агрессивного влияния внешних факторов. К примеру, рабочая температура зачастую доходит до 120 °С. Многослойная броня же выдерживает подобные нагрузки в течение долгого времени. Она также препятствует расплыванию по кабелю размягчившейся изоляции.

Преимущество нефтепогружного кабеля – двухслойная защита из ЭП. Минусом изделия является слабый радиус гибкости.

Итак, из вышесказанного следует, что нефтепогружной кабель – достаточно прочный электрический проводник, применяемый в нефтепромышленности. Это изделие износоустойчиво к воздействию неблагоприятных условий окружающей среды, а также нефтяного сольвента и других растворителей.

Источник

Кабель нефтепогружной для чего

В процессе бурения нефтяных скважин и последующего подъема нефти на поверхность используется большое количество разнообразных электроинструментов высокой мощности (буры, погружные центробежные насосы и аналогичные им устройства), работающие непосредственно в скважине. Для подачи к ним напряжения питания необходимы специализированные кабели, учитывающие специфику типовой области эксплуатации.

Требования к кабелю для нефтяной промышленности

Характерная особенность кабелей, которые относятся к группе нефтепогружных, являются чрезвычайно жесткие условия эксплуатации, которые определяются сочетанием таких влияющих факторов как

• высокая температура;
• воздействие на оболочку т.н. скважной жидкости в виде смеси различных фракций нефти, воды, кислот, солей, сероводорода и прочих агрессивных составов;
• большое гидравлическое статическое давление;
• необходимость передачи переменных напряжений у моделей старших классов вплоть до 5000 В и частотой до 70 Гц.

Все это в комплексе приводит к необходимости применения при разработке специализированных полимерных составов, которые используются для формирования изоляции отдельных жил и как материал общих защитных оболочек.

Наряду с нефтяными скважинами возможно использование при водооткачке из шурфов, подъема воды из различных водоемов и т.д.

Все эти особенности учтены при разработке погружного кабеля.

Требования к кабелям для УЭЦН

Согласно ГОСТ Р 51777-2001 нагрузкой для рассматриваемых кабелей являются установки (У) погружных электрических (Э) центробежных (Ц) насосов (Н). При этом из-за специфических условий эксплуатации линия для подачи электроэнергии на насос выполняется составной и включает в себя:

1. основной питающий кабель
2. т.н. удлинитель, который крепится к основному через герметичную кабельную муфту, а также содержит на свободном конце герметичную вилку ввода в обслуживаемый насос.

Касательно специализированного кабеля указанный нормативных документ определяет наличие в сердечнике трех основных жил и задает перечень материалов, которые используются при формировании изоляции и оболочек. Отмечено, что предельная температура жил во время эксплуатации за счет применения фторопластовой или этиленпропиленовой каучуковой изоляции может достигать 200°С.

Основные жилы имеют сечение от 6 до 50 мм 2 , кабель конструктивно может выполняться как круглым с внешним диаметром до 44 мм, так и плоским с сечением 19,6 х 52,4 мм. Токопроводящие жилы однопроволочные или гибкие (максимальное сечение ограничено 22 мм 2 ) 7-проволочные, для улучшения параметров устойчивости к сжатию у гибких жил пустоты между проволоками заполняются герметиком. Коррозионная стойкость конструкции наращивается лужением жил оловянно-свинцовым припоем. Изоляция – двухслойная, может выполняться из различных материалов.

В пустоты сердечника между основными жилами допустимо вводить изолированные контрольные жилы с меньшим поперечным сечением.

Механическая прочность конструкции обеспечивается уложенной на подушку стальной ленточной броней, необходимая степень коррозионной стойкости ленты обеспечивается ее поверхностным цинкованием или использованием соответствующих легирующих добавок. На круглый кабель броня накладывается с фиксацией краев продольным кровельным швом, для плоского применяется перекрытие вплоть до 50%. Известно также предложение использования в качестве упрочняющего покрытия не металлизированного полимерного покрытия увеличенной толщины.

Качество готовой продукции вне зависимости от ее исполнения проверяется испытательным переменным напряжением 18 кВ.

Обзор погружных марок кабеля для УЭЦН

Серийно выпускается несколько десятков марок нефтепогружных кабелей. Все они имеют схожую конструкцию и, напряду с сечением жил, отличаются преимущественно составом изоляции и оболочек. Так, например, в основных кабелях КПБК и КПБП (круглый К и плоский П, соответственно) применяется полиэтиленовая изоляция с предельной рабочей температурой 90°С, тогда как переход на термопласт в КТЭБК и КТЭБ сдвигает верхнюю границу рабочего температурного диапазона на 110°С. КФСКБ и КФСБ с фторопластовой изоляцией штатно эксплуатируются уже при 160°С.

Числовой индекс, следующий за буквенной аббревиатурой марки, задает рабочее сечение и количество жил, наибольшую эксплуатационную температуру, а также рабочее напряжение.

В качестве основных наибольшее распространение на практике получили круглые КПБК, КТЭБК, КФСБК и плоские конструкции КПБП, КТЭБ, КФСБ. Удлинители чаще всего реализуются на таких марках как КПБП или КФСБ.

Для поставки доступна также серийная конструкция КПвПпБкК, имеющая близкое к треугольному поперечное сечение и объединяющая достоинства плоской и круглой структур.

Конструкция с неметаллической полимерной броней обозначается как КПв0ппП.

Посмотреть другие марки для нефтяной промышленности вы можете в нашем каталоге нефтепогружных кабелей

Считается, что основной кабель должен иметь круглое или треугольное сечение, тогда как для удлинителя предпочтительна плоская структура, которая позволяет уменьшить общий диаметр погружного агрегата.

Поставка барабанная, типовая строительная длина в зависимости от сечения меняется в пределах от 500 до 2500 м.

Особенности сростки кабеля для УЭЦН

Сращивание отдельных строительных длин кабеля применяется

• при необходимости получения заданной длины основного кабеля;
• при подключении концевого удлинителя.

Во втором случае процедура соединения может осуществляться как на заводе-изготовителе, так и непосредственно в полевых условиях. При ее выполнении на место соединения устанавливается прямая герметичная муфта. Увеличение диаметра формируемого сростка минимизируется линейным характером соединения сращиваемых компонентов конструкции.

Существующая технология позволяет соединять все типы кабелей. Считается, однако, что за счет большей пластичности полимера качество сростка в случае чисто полимерных конструкций увеличивается.

Проблема характерной усадки торцов изоляции в процессе сращивания решается предварительной термообработкой концевых участком соединяемых жил.

Источник