Состав кабеля для уэцн

Состав кабеля для уэцн

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

Кабели и провода, применяемые в нефтегазовой индустрии

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Кабели и провода, применяемые в нефтегазовой промышленности. Общая информация о способах добычи нефти
1.1. Классификация кабельных изделий, конструктивные элементы, термины и определения
1.2. Кабельная продукция для нефтегазового комплекса
1.3. Сведения о разработке отечественных кабелей для УЭЦН и общие технические требования на кабельные изделия данной группы
1.4. Краткие сведения о способах добычи нефти и классификации нефтегазового оборудования

2. Установка электроприводного центробежного насоса для добычи нефти
2.1. Общие сведения по установкам электроприводного центробежного насоса для добычи нефти
2.2. Погружные электродвигатели и их гидрозащита
2.3. Газосепараторы и диспергаторы
2.4. Погружные центробежные насосы
2.5. Насосно-компрессорные трубы
2.6. Система токоподвода установок ЭЦН и устройства управления

3. Кабели силовые для кабельных линий УЭЦН
3.1. Общее
3.2. Кабели, применяемые в 50-70 х годах
3.3. Кабели силовые с изоляцией из термопластичного полиэтилена
3.4. Кабели с полипропиленовой изоляцией и композицией на его основе
3.5. Кабели с изоляцией из силаносшиваемого полиэтилена
3.6. Кабели с радиационно-модифицированной изоляцией из полиэтилена высокой плотности
3.7. Кабели в свинцовой оболочке и краткие сведения о некоторых новых разработках по кабелям разного типа
3.8. Длительно допустимые токи нагрузки кабелей
3.9. Электрические и термомеханические свойства сшитого различными способами полиэтилена
3.10. Кабели некоторых зарубежных фирм для УЭЦН

4. Кабельные линии УЭЦН
4.1. Общее
4.2. Анализ условий эксплуатации кабельных линий УЭЦН
4.3. Соединительные и концевые муфты
4.4. Сборка кабельных линий УЭЦН
4.5. Монтаж и эксплуатация кабельной линии в составе УЭЦН па скважине
4.6. Демонтаж оборудования УЭЦН и расследование причин выхода установок из строя в гарантийный период эксплуатации
4.7. Ремонт кабельных линий
4.8. Сервисные услуги по обслуживанию скважин с УЭЦН
4.9. Некоторые виды оснастки, применяемой при работах по кабельным линиям УЭЦН
4.10. Упаковка, транспортирование и хранение

5. Краткие сведения о некоторых материалах кабельного производства
5.1. Проводниковые материалы
5.2. Изоляционные материалы
5.2.1. Полиэтилены
5.2.2. Полипропилен и блоксополимер пропилена с этиленом
5.2.3. Пластикаты поливинилхлоридные
5.2.4. Пленочные материалы
5.2.5. Производные фторопласты
5.3. Сшитая пластмассовая изоляция
5.3.1. Физико-химические основы сшивания полимеров
5.3.2. Пероксидное сшивание
5.3.3. Радиационное модифицирование
5.3.4. Сшивание через привитые органофункциональные группы
5.4. Материалы для защитных покровов
5.4.1. Материалы для подушки
5.4.2. Ленты стальные для бронирования кабелей
5.4.3. Проволока стальная оцинкованная высококачественная для брони геофизических кабелей
5.4.4. Свинцовые сплавы для оболочек

6. Кабели грузонесущие геофизические бронированные
6.1. Общее
6.2. Классификация, основные параметры и размеры
6.3. Новые разработки и некоторые вопросы кабельных технологий в геофизике
6.4. Электрические параметры
6.5. Механические характеристики
6.6. Сведения по эксплуатации

7. Провода для воздушных линий электропередачи
7.1. Общее
7.2. Провода неизолированные медные, алюминиевые и из алюминиевого сплава
7.3. Сталеалюминиевые провода
7.4. Самонесущие изолированные провода 0,4/1 кВ
7.5. Самонесущие изолированные провода на напряжение 6-20 кВ
7.6. Длительно допустимые токовые нагрузки проводов неизолированных. Зарубежные аналоги

8. Обмоточные провода специального и общепромышленного назначения
8.1. Общее
8.2. Обмоточные провода для погружных электродвигателей, применяемых в составе УЭЦЫ
8.3. Обмоточные провода с эмалевой изоляцией
8.4. Провода с волокнистой и эмалево-волокнистой изоляцией
8.5. Провода с пластмассовой изоляцией для водозаполненных электродвигателей

9. Силовые кабели с резиновой изоляцией для нестационарной прокладки
9.1. Общая характеристика
9.2. Кабели для токоподводов к электробурам
9.3. Кабельные секции и условия их эксплуатации в составе токоподводов к электробурам
9.4. Кабели силовые гибкие на напряжение 660 В общепромышленного назначения
9.5. Силовые кабели для сварочных работ
9.6. Сведения по устойчивости кабелей к воздействию пониженной температуры

10. Нагревательные кабели и провода для систем электрообогрева и депарафинизации нефтедобывающего оборудования
10.1. Общее
10.2. Провода нагревательные
10.3. Краткие сведения о методах борьбы с осложнениями при добыче нефти и применение кабелей нагрева
10.4. Нагревательные кабели для электроподогрева установок ШГ
10.5.Электроподогрев скважин нагревательными кабелями, опускаемыми в НКТ

Алфавитный указатель
Приложение I. Транспортные кабельные барабаны для электрических кабелей и проводов
Приложение II. Технические характеристики погружных электродвигателей ЗАО «Новомет-Пермь»
Приложение III. Параметры насосов базовой конструкции производства «Новомет-Пермь»
Литература
Приложение IV. Сведения о некоторых изготовителях оборудования, оснастки, материалов для нефтегазовой индустрии

Информация предоставлена ОАО «КАМКАБЕЛЬ»
ОАО «КАМКАБЕЛЬ» &#151 крупнейший в России изготовитель кабельной продукции для нефтегазовой промышленности

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

Состав кабеля для уэцн

ГОСТ Р 51777-2001

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАБЕЛИ ДЛЯ УСТАНОВОК ПОГРУЖНЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСОВ

Общие технические условия

Cables for installations of submersible electric pumps.
General specifications

ОКС 29.060.20
ОКП 35 4200

Дата введения 2002-07-01

1 РАЗРАБОТАН ОАО «Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности» (ОАО «ВНИИКП»)

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 46 «Кабельные изделия» при ОАО «ВНИИКП»

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 10 июля 2001 г. N 263-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2011 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на кабели с тремя основными жилами для установок погружных электронасосов, предназначенные для подачи электрической энергии к электродвигателям установок добычи нефти, водоподъема и перекачки жидкостей из шурфов, резервуаров и водоемов, на номинальное переменное напряжение 2,5 и 3,3 кВ частоты 50 Гц.

Стандарт устанавливает параметры, характеристики и свойства кабелей, а также требования к их изготовлению, испытаниям и эксплуатации.

Требования настоящего стандарта являются обязательными при разработке технических условий на кабели, производстве кабелей на предприятиях-изготовителях, эксплуатации кабелей у потребителей и при сертификации кабелей.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.14-75 Система стандартов безопасности труда. Кабели и кабельная арматура. Требования безопасности

ГОСТ 15.309-98 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения

ГОСТ 982-80 Масла трансформаторные. Технические условия

ГОСТ 2990-78 Кабели, провода и шнуры. Методы испытаний напряжением

ГОСТ 3345-76 Кабели, провода и шнуры. Метод определения электрического сопротивления изоляции

ГОСТ 5151-79 Барабаны деревянные для электрических кабелей и проводов. Технические условия

ГОСТ 7229-76 Кабели, провода и шнуры. Метод определения электрического сопротивления токопроводящих жил и проводников

ГОСТ 10121-76 Масло трансформаторное селективной очистки. Технические условия

ГОСТ 12177-79 Кабели, провода и шнуры. Методы проверки конструкции

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 16962.1-89 Изделия электротехнические. Методы испытаний на устойчивость к климатическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 18690-82 Кабели, провода, шнуры и кабельная арматура. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 22483-77 Жилы токопроводящие медные и алюминиевые для кабелей, проводов и шнуров. Основные параметры. Технические требования

ГОСТ Р 51651-2000 Изделия кабельные. Система качества. Материалы конструкции

ОСТ 16 0.684-014-80 Барабаны металлические многооборотные для кабельных изделий. Технические условия

3 Классификация, основные параметры и размеры

3.1 Кабели подразделяют по следующим признакам:

1) материалу изоляции:

— пленка полиимидно-фторопластовая (И),

— лаковая (эмалевая) изоляция (Л),

— полиэтилен высокой плотности (П),

— полиэтилен высокой плотности вулканизированный (Пв),

— композиции полипропилена, сополимеры и блоксополимеры пропилена (Пп),

— резины на основе этиленпропиленового каучука (Э),

2) материалу оболочек:

— полиэтилен высокой плотности (П),

— композиции полипропилена, сополимеры и блоксополимеры пропилена (Пп),

— резины на основе этиленпропиленового каучука (Э),

— резины на основе нитрильного каучука (Н),

— свинец и его сплавы (С).

Примечание — Для изоляции и оболочек допускается применение согласно ГОСТ Р 51651 других материалов с обозначением соответствующей буквой (сочетанием букв);

3) конструкции подушки под броней:

— обмотка или оплетка (без обозначения),

— общая оболочка (О);

4) материалу брони:

— лента стальная оцинкованная (Б),

— лента из коррозионностойкой стали (Бк).

Примечание — Допускается применение согласно ГОСТ Р 51651 других металлических лент с обозначением в виде сочетания прописной буквы Б и строчной буквы, указывающей материал ленты;

5) конструктивному исполнению:

3.2 Номинальное напряжение переменного тока частоты 50 Гц кабелей должно быть:

2,5 кВ — для кабелей с основными жилами сечением 6 мм ;

3,3 кВ — для кабелей с основными жилами остальных сечений.

3.3 Длительно допустимую температуру нагрева жил кабелей устанавливают в зависимости от материалов изоляции и оболочек в соответствии с таблицей 1 и указывают в технических условиях на кабели конкретных марок.

Длительно допустимая температура нагрева жил кабеля, °С, не более

Материал изоляции и оболочек

Изоляция и оболочки из полиэтилена высокой плотности

Изоляция и оболочки из композиций полипропилена

Изоляция и оболочки из термоэластопластов

Изоляция и оболочки из вулканизированного полиэтилена высокой плотности, сополимеров и блоксополимеров пропилена

Оболочки из резины на основе нитрильного каучука

Изоляция из фторопласта и фторсополимеров

Полиимидно-фторопластовая изоляция, изоляция и оболочки из резины на основе этиленпропиленового каучука, а также оболочки из свинца и его сплавов

Для кабелей с разнородными материалами слоев изоляции и оболочек длительно допустимую температуру нагрева жил устанавливают по материалу с меньшей нагревостойкостью.

3.4 Число основных жил в кабелях — три.

Число контрольных жил выбирают из ряда 0; 1; 2; 3; 4.

3.5 Номинальное сечение основных жил выбирают из ряда 6; 8; 10; 13,3; 16; 21,15; 25; 35 и 50 мм .

Номинальное сечение контрольных жил выбирают из ряда 0,5; 0,75; 1,0; 1,5 и 2,5 мм .

3.6 Наружные размеры кабелей должны соответствовать указанным в таблице 2.

Номинальное сечение основных жил, мм

Наружные размеры (диаметр) кабеля, мм, не более

Источник