Предприятие входит в Группу
компаний «Технология металлов»

Все сайты группы

(8112) 704–201
(8112) 704–240

info@pskovgeokabel.ru

Кабели силовые для питания электроприводных центробежных насосов

Описание

Эксплуатация нефтяных скважин с помощью электропогружных центробежных насосов (ЭЦН) широко распространена на нефтяных промыслах Российской Федерации, и, особенно, в Западной Сибири. В этом регионе более 90 % всей добываемой нефти поднимается на поверхность земли с помощью УЭЦН. При больших отборах жидкости из скважины установки ЭЦН наиболее экономичны и наименее трудоемки при обслуживании, по сравнению с компрессорной добычей и подъемом жидкости насосами других типов. 

  В Российской Федерации установками ЭЦН оснащено более 35 % всех нефтяных скважин и добывается более 65 % всей нефти.

 Разработка бесштанговых насосов в нашей стране началась еще в начале XX века, когда А.С. Арутюнов вместе с В.К. Долговым разработали скважинный агрегат, в котором центробежный насос приводился в действие погружным электродвигателем. Впоследствии А.С. Арутюнов создал всемирно известную фирму REDA - Русский электродвигатель Арутюнова.

      Промышленные образцы центробежных насосов с электроприводом были разработаны в Советском Союзе Особым конструкторским бюро по бесштанговым насосам (ОКБ БН). В период активного внедрения (60-ые годы XX века) глубина подвески установок ЭЦН составляла от 300 до 1200 м. По мере совершенствования установок ЭЦН глубина их подвески постоянно увеличивалась, соответственно ухудшались и условия их работы. На текущий момент типовая подвеска УЭЦН в Западной Сибири составляет 2200-2800 метров. При этом производится форсированный отбор пластовой жидкости, что вызывает интенсивный вынос механических примесей и увеличенный выход попутного газа из нефтяного пласта. Все эти факторы являются осложняющими не только для установки, но и для питающего её силового кабеля. По данным ЗАО «НОВОМЕТ-Пермь», обычная температура УЭЦН при выводе на режим на месторождениях компании Газпромнефть-Хантос составляет 126 - 128 ºС. Эти условия являются критическими для обычных кабелей с изоляцией из сополимера пропилена. 

Основными причинами выхода из строя кабеля являются:

  • перегрев, что приводит к оплыванию изоляции и уменьшению ее радиальной толщины до величины менее критического уровня в 2 мм;
  • проникновение попутного газа под изоляцию, с последующим ее разрывом при подъеме установки.

Технические характеристики

В настоящее время фирма REDA производит кабели с изоляцией из EPDM резины и оболочкой из свинца, которые способны работать в скважинах с температурой среды до 216 ºС и высоким газовым фактором. Однако учитывая их высокую стоимости они используются, в основном, только в качестве кабелей-удлинителей.  Кабель располагается в конце погружной кабельной линии, в месте непосредственного соприкосновения с с установкой ЭНЦ (температура в этих местах доходит до 200 ºС). Применение их в качестве основной кабельной линии экономически невыгодно.

Учитывая вышеперечисленные факторы в 2008 г. ООО «Псковгеокабель» разработал геофизический грузонесущий кабель КПпАпБП-120 3x16 (подробнее о кабеле) предназначенный для работы в скважинах с повышенным газовым фактором и температурой скважинной среды 130 ºС. Конструктивной особенностью кабеля является наличие газонепроницаемой металлической оболочки, которая накладывается по второму слою изоляции токопроводящей жилы. Это обеспечивает дополнительную защиту от проникновения газа и воздействия скважинной среды. Также металлическая оболочка является своеобразным каркасом, который удерживает размягчившуюся от воздействия высокой температуры изоляцию, не давая ей оплывать. 

На рис.1 показана конструкция нефтепогружного кабеля марки КПпАпБП-120 3х16 и приведены его технические характеристики. 

нефтепогружной кабель

Рис. 1 - Нефтепогружной кабель марки КПпАпБП-120 3x16 

Конструкция:


1 - токопроводящая жила силового проводника

2 - изоляция токопроводящей жилы

3 - защитное покрытие

4 - внутренняя оболочка

5 - броня

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

 Показатель Значение 
Размеры кабеля 15,2x37,3 мм
Электрическое сопротивление силового проводника, не более1,18 Ом/км
Максимальное рабочее напряжение 4,4 кВ
Сопротивление изоляции, не менее20000 МОм/км
Минимальный диаметр изгиба850 мм
Максимальная рабочая температура130 °С
Максимально допустимое гидростатическое давление 35 МПа

Минимально допустимая температура при динамических изгибах и перемотках

-30 °С
Масса кабеля в воздухе1450 кг/км



К подразделам