RU2302681C1 - Electric cable - Google Patents
Electric cable Download PDFInfo
- Publication number
- RU2302681C1 RU2302681C1 RU2006112989/09A RU2006112989A RU2302681C1 RU 2302681 C1 RU2302681 C1 RU 2302681C1 RU 2006112989/09 A RU2006112989/09 A RU 2006112989/09A RU 2006112989 A RU2006112989 A RU 2006112989A RU 2302681 C1 RU2302681 C1 RU 2302681C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- insulation
- cable
- sheath
- conductors
- common
- Prior art date
Links
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
Abstract
Description
Электрический кабель для питания электродвигателей погружных нефтенасосов относится к кабельной технике и может быть использован для питания погружных электросистем.The electric cable for powering the electric motors of submersible oil pumps refers to cable technology and can be used to power submersible electrical systems.
На работоспособность кабелей влияют скважинные и другие факторы:The downhole and other factors affect the performance of cables:
- проникновение газа под давлением во внутренний объем изоляции, уменьшение плотности изоляции приводит к росту токов утечки - уменьшению диэлектрических свойств изоляции;- penetration of gas under pressure into the internal volume of insulation, a decrease in the insulation density leads to an increase in leakage currents - a decrease in the dielectric properties of the insulation;
- несоответствующий скоростной подъем установок электроприводных центробежных насосов (УЭЦН) при присутствии газа в изоляции приводит к уменьшению плотности изоляции, радиальным микроразрывам (микротрещинам) изоляции, к росту токов утечки - уменьшению диэлектрических свойств изоляции;- inappropriate high-speed rise of electric drive centrifugal pump (ESP) installations in the presence of gas in the insulation leads to a decrease in the insulation density, radial microcracks (microcracks) of the insulation, to an increase in leakage currents - to a decrease in the dielectric properties of the insulation;
- присутствие горячей воды более 80°С и внедрение ее в изоляцию способствует соединению гидроксильной группы (ОН) с молекулярной структурой изоляции, приводит к уменьшению диэлектрических свойств изоляции - росту токов утечки;- the presence of hot water above 80 ° C and its introduction into the insulation promotes the connection of the hydroxyl group (OH) with the molecular structure of the insulation, leads to a decrease in the dielectric properties of the insulation - an increase in leakage currents;
- вымывание ингредиентов из изоляции (специальных добавок, увеличивающих срок эксплуатации кабеля) приводит к уменьшению диэлектрических свойств изоляции;- leaching of ingredients from the insulation (special additives that increase the life of the cable) leads to a decrease in the dielectric properties of the insulation;
- внедрение маслянистых жидкостей не диэлектрического характера под давлением в изоляцию приводит к уменьшению плотности изоляционного материала и росту токов утечки; сокращению срока службы кабеля;- the introduction of oily liquids of a non-dielectric nature under pressure into the insulation leads to a decrease in the density of the insulating material and an increase in leakage currents; shorten cable life;
- внедрение маслянистых жидкостей под давлением в изоляцию, в закрытом объеме под бронепокровом, приводит к увеличению объема изоляции трех жил, к сдавливанию средней жилы и утонению ее боковых стенок, результатом этого эффекта является появление продольных трещин по бокам средней жилы и росту токов утечки;- the introduction of oily liquids under pressure into the insulation, in a closed volume under the armor cover, leads to an increase in the insulation volume of the three cores, to squeezing the middle core and thinning its side walls, the result of this effect is the appearance of longitudinal cracks on the sides of the middle core and an increase in leakage currents;
- внедрение химических веществ в объем изоляции, таких как NaCl, H2S, углеводородных соединений и других, приводит к химическому соединению с молекулярной структурой изоляции и росту токов утечки;- the introduction of chemicals into the insulation volume, such as NaCl, H 2 S, hydrocarbon compounds and others, leads to a chemical compound with a molecular structure of insulation and an increase in leakage currents;
- высокое давление отрицательно влияет на работу изоляции.- high pressure negatively affects the operation of the insulation.
Известно техническое решение "Кабель для погружных электронасосов" по патенту SU 1742863, МПК 5 Н01В 7/18, от 1990.01.15, опубл. 1992.06.23, где кабель, содержащий изолированные, расположенные в одной плоскости жилы с заполнением между ними, при этом заполнение выполнено в виде прокладок из материала изоляции с продольными канавками, примыкающими к поверхности изоляции, причем прокладки и канавки расположены симметрично относительно плоскости, проходящей через центры изолированных жил, а толщина прокладок меньше их диаметра.Known technical solution "Cable for submersible pumps" according to patent SU 1742863, IPC 5 Н01В 7/18, from 1990.01.15, publ. 1992.06.23, where a cable containing insulated conductors located in the same plane with filling between them, the filling being made in the form of gaskets of insulation material with longitudinal grooves adjacent to the insulation surface, and the gaskets and grooves are located symmetrically with respect to the plane passing through centers of insulated cores, and the thickness of the gaskets is less than their diameter.
Конструкция достаточно хорошо разбирается при разделке и сростке кабелей, но уложенные раздельные прокладки между изоляционными жилами в данной конструкции не выполняют функцию защиты изоляции от сдавливающих усилий при спускоподъемных операциях нефтепогруженного кабеля и эксплуатации при температуре до 100°С в скважине.The design is quite well disassembled during cable cutting and splicing, but the laid separate gaskets between the insulation cores in this design do not perform the function of protecting the insulation from compressive forces during hoisting operations of the oil-immersed cable and operation at temperatures up to 100 ° C in the well.
Такое техническое решение позволяет уменьшить деформацию изоляции за счет снижения воздействия боковых изолированных жил на среднюю жилу (при расширении своего объема) в закрытом пространстве, в области минимальной толщины прокладки, но это не защищает саму изоляцию от внедрения посторонних вышеуказанных материалов, которые понижают диэлектрические свойства изоляции.This technical solution allows to reduce the deformation of insulation by reducing the impact of the side insulated conductors on the middle core (when expanding its volume) in an enclosed space, in the region of the minimum thickness of the strip, but this does not protect the insulation itself from the introduction of extraneous materials mentioned above, which reduce the dielectric properties of the insulation .
Известен "Электрический кабель" по авторскому свидетельству СССР №1695399, МПК 7 Н01В 7/00, Н01В 7/08, от 1989.07.04, опубл. 1991.11.30 для питания электродвигателей погружных нефтенасосов, содержащий три изолированные жилы с оболочками диаметром D, одна из которых расположена между двумя другими, подушку под броню и общую броню из стальной профилированной ленты, при этом внутренняя поверхность подушки выполнена с выступом прямоугольной формы, расположенным под упомянутой жилой, при этом высота выступа составляет (0,05-0,07)D, а ширина - (0,70-0,95)D; выступ образован прокладкой за одно целое с подушкой под броню.The famous "Electric cable" according to the author's certificate of the USSR No. 1695399, IPC 7 Н01В 7/00, Н01В 7/08, dated 1989.07.04, publ. 1991.11.30 for powering the electric motors of submersible oil pumps, containing three insulated cores with shells of diameter D, one of which is located between the other two, a pillow for armor and general armor made of steel profiled tape, while the inner surface of the pillow is made with a rectangular protrusion located under said residential, wherein the height of the protrusion is (0.05-0.07) D, and the width is (0.70-0.95) D; the protrusion is formed by laying in one piece with a pillow under the armor.
Однако это не спасает изоляцию средней жилы от сдавливания двумя боковыми жилами. Воздействие боковых жил все равно происходит, только не по прямой линии, а под углом. Происходит утонение изоляции продольно по средней жиле, ее растрескивание и снижение сроков эксплуатации.However, this does not save the insulation of the middle core from being squeezed by two side wires. The impact of the side veins still occurs, only not in a straight line, but at an angle. Thinning occurs thinning longitudinally along the middle core, its cracking and reduction of service life.
Наиболее близким по технической сути является "Кабель КПОБП" по ТУ 16-505-129-82 ВНИИКП, стр.4, рис.1, 3, (прил.1) с медными жилами, с полиэтиленовой изоляцией - первый слой изоляции, второй слой изоляции, с общей оболочкой из полиэтилена, бронированный, плоский. Предложенная общая оболочка надежно защищает геометрию изоляции токопроводящих жил при нахождении ее в скважинной жидкости при температуре 70-90°С.The closest in technical essence is the “KPOBP cable” according to TU 16-505-129-82 VNIIKP, p. 4, fig. 1, 3, (adj. 1) with copper conductors, with polyethylene insulation - the first insulation layer, the second layer insulation, with a common shell made of polyethylene, armored, flat. The proposed common shell reliably protects the insulation geometry of the conductive conductors when it is in the borehole fluid at a temperature of 70-90 ° C.
При подготовке кабеля к эксплуатации, при разделке кабеля и сростке, изоляция между соседними жилами, как правило, повреждается, ее диэлектрические свойства ухудшаются. Из-за этого в процессе эксплуатации кабеля, в ранней стадии, наблюдаются повышенные токи утечки и затем электрический пробой изоляции.When preparing the cable for operation, when cutting the cable and splicing, the insulation between adjacent conductors is usually damaged, its dielectric properties deteriorate. Because of this, during the operation of the cable, at an early stage, increased leakage currents and then an electrical breakdown of insulation are observed.
Задачей предлагаемого технического решения является увеличение срока службы при эксплуатации кабеля на глубинах свыше 2000 метров, сохранение целостности изоляции после разделки для соединения и при спуско-подъемных операциях в наклонных скважинах, сохранение от раздавливания изоляции средней жилы в местах соприкосновения с другими двумя боковыми жилами при работе в условиях повышенных температур.The objective of the proposed technical solution is to increase the service life of the cable at depths of more than 2000 meters, preserve the integrity of the insulation after cutting for connection and during tripping operations in deviated wells, preserve the medium core from crushing insulation in contact with the other two side conductors during operation at elevated temperatures.
Поставленную задачу решают за счет того, что электрический кабель для питания электродвигателей погружных нефтенасосов содержит цилиндрические, расположенные в одной плоскости, изолированные токопроводящие жилы, оболочку и броню из стальной профилированной ленты, при этом три жилы плотно прижаты своей изоляцией друг к другу по всей длине и покрыты общей оболочкой, с образованием клиньев из материала оболочки между ними; общая оболочка по плоским сторонам выполнена с толщиной в диапазоне 0,7-1,0 мм, а по боковым сторонам - 1,0-1,5 мм.The problem is solved due to the fact that the electric cable for powering the electric motors of submersible oil pumps contains cylindrical, located in the same plane, insulated conductive conductors, a sheath and armor made of steel profiled tape, while three conductors are tightly pressed with their insulation to each other along the entire length and covered with a common shell, with the formation of wedges from the shell material between them; the common shell on the flat sides is made with a thickness in the range of 0.7-1.0 mm, and on the sides - 1.0-1.5 mm.
Расположение в одной плоскости цилиндрических, изолированных токопроводящие жил, плотно прижатых своей изоляцией друг к другу по всей длине, формирует клинообразные пространства между изоляцией жил, в которых при покрытии оболочковым материалом образуются клинообразные вставки из материала оболочки, объединенные тонким пояском из того же материала, для удержания геометрии средней жилы при разогреве кабеля до критической температуры.The location in the same plane of cylindrical, insulated conductive cores, tightly pressed with their insulation to each other along the entire length, forms wedge-shaped spaces between the insulation of the cores, in which, when coated with a sheathing material, wedge-shaped inserts of sheathing material are formed, united by a thin girdle of the same material, for maintaining the geometry of the middle core when the cable is heated to a critical temperature.
Металлическая броня, расположенная вокруг оболочки, при эксплуатации кабеля при температуре выше определенного значения, при которой любой изоляционный материал увеличивается в объеме, оказывает через оболочку сдавливающее действие на клинья, которые надежно сохраняют геометрию жил и не дают боковым жилам под воздействием бронепокрова осуществить сдавливающее усилие изоляции средней жилы.The metal armor located around the sheath, when operating the cable at a temperature above a certain value, at which any insulating material increases in volume, exerts a compressive effect on the wedges through the sheath, which reliably maintain the geometry of the cores and prevent the lateral veins under the influence of the armor cover to exert a compressive insulation force middle vein.
Толщина оболочки по плоскости выбрана оптимальной, с толщиной в диапазоне 0,7-1,0 мм, и достаточна для создания прочного монолита с клиньями и удерживанием их в нужном месте с учетом обжатия бронепокрова, выполненного путем обмотки поверх общей оболочки. По боковым сторонам оболочка имеет достаточную толщину 1,0-1,5 мм, также спасает основную изоляцию от наибольшего давления бронепокрова при технологической операции покрытия оболочки.The shell thickness along the plane was chosen optimal, with a thickness in the range of 0.7-1.0 mm, and sufficient to create a strong monolith with wedges and holding them in the right place, taking into account the compression of the armor cover made by winding over the common shell. On the sides, the shell has a sufficient thickness of 1.0-1.5 mm, and also saves the main insulation from the highest pressure of the armor cover during the technological operation of coating the shell.
Такая конструкция надежна, также позволяет легко производить разделку кабеля без особого труда. Достаточно по боковым сторонам оболочки осуществить продольные надрезы, оболочка легко отводится от изоляции жил в разные стороны. Подрезается поперек кабеля и удаляется без повреждения изоляции.This design is reliable, and also makes it easy to cut the cable without much difficulty. It is enough to make longitudinal cuts on the sides of the shell, the shell is easily diverted from the insulation of the cores in different directions. It is cut across the cable and removed without damaging the insulation.
Совокупность признаков нова и приводит к техническому результату, заключающемуся в увеличении срока службы при эксплуатации кабеля на глубинах свыше 2000 метров, сохранении целостности изоляции при спуско-подъемных операциях в наклонных скважинах и сохранении от раздавливания изоляции средней жилы в местах соприкосновения с другими двумя боковыми жилами при работе в условиях повышенных температур.The combination of features is new and leads to a technical result consisting in increasing the service life when operating the cable at depths of more than 2000 meters, maintaining the integrity of the insulation during tripping operations in deviated wells, and preserving from crushing the insulation of the middle core in contact with the other two side conductors when work in conditions of elevated temperatures.
На чертеже изображен электрический кабель для питания электродвигателей погружных нефтенасосов, где токопроводящие жилы 1, слои изоляции 2 жилы, общая оболочка 3, подушка 4, клинья 5, бронепокров 6.The drawing shows an electric cable for powering the electric motors of submersible oil pumps, where conductive conductors 1, insulation layers 2 conductors, common casing 3, pillow 4, wedges 5, armor cover 6.
Электрический кабель для питания электродвигателей погружных нефтенасосов выполнен следующим образом.The electric cable for powering the electric motors of submersible oil pumps is made as follows.
Три изолированные жилы 1, плотно прижатые своей изоляцией 2 друг к другу по всей длине, уложенные параллельно в одной плоскости с помощью специального устройства, покрыты общей оболочкой 3, создающей монолитное целое с образованными продольными клиньями 5 между изолированными жилами из материала оболочки между ними и общим пояском, соединяющим эти клинья. Для предотвращения нарушения геометрии при покрытии бронепокровом 6 изолированных жил 1 общая оболочка 3 по плоским сторонам выполнена с толщиной в диапазоне 0,7-1,0 мм, а по боковым сторонам - 1,0-1,5 мм. Поверх этих слоев размещают подушку 4 из нетканого, иглопробивного материала и бронепокров 6.Three insulated cores 1, tightly pressed with their insulation 2 to each other along the entire length, laid parallel in one plane using a special device, are covered with a common sheath 3, which creates a monolithic whole with formed longitudinal wedges 5 between insulated cores from the sheath material between them and the common the girdle connecting these wedges. To prevent geometry violations when covering 6 insulated cores with 1 armored coat, 1 common casing 3 is made on flat sides with a thickness in the range of 0.7-1.0 mm, and on the sides - 1.0-1.5 mm. On top of these layers place a pillow 4 of non-woven, needle-punched material and armor cover 6.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006112989/09A RU2302681C1 (en) | 2006-04-19 | 2006-04-19 | Electric cable |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006112989/09A RU2302681C1 (en) | 2006-04-19 | 2006-04-19 | Electric cable |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2302681C1 true RU2302681C1 (en) | 2007-07-10 |
Family
ID=38316766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006112989/09A RU2302681C1 (en) | 2006-04-19 | 2006-04-19 | Electric cable |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2302681C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104332222A (en) * | 2014-11-03 | 2015-02-04 | 万达集团股份有限公司 | High-performance cable used in oilfield well and production process thereof |
-
2006
- 2006-04-19 RU RU2006112989/09A patent/RU2302681C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104332222A (en) * | 2014-11-03 | 2015-02-04 | 万达集团股份有限公司 | High-performance cable used in oilfield well and production process thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7381900B2 (en) | Power cable for direct electric heating system | |
RU2303307C1 (en) | Electric cable | |
RU2302678C1 (en) | Electric cable | |
RU2302681C1 (en) | Electric cable | |
CA3080346C (en) | Heater cable for tubing in "shale" type hydrocarbon production wells exposed to high pressures and wells with annular space flooded eventually or permanently or a combination of both | |
RU60259U1 (en) | ELECTRICAL CABLE | |
RU200427U1 (en) | ELECTRIC CABLE FOR SUBMERSIBLE ELECTRIC PUMP UNITS | |
US9958104B2 (en) | Motor lead with heat deflecting layer for submersible well pump | |
RU206222U1 (en) | Power supply cable for centrifugal submersible electric pumps | |
RU127273U1 (en) | HEATING CABLE | |
FI73844C (en) | MED FLYTANDE ISOLERINGSMEDEL FOERSEDD ELEKTRISK KRAFTKABEL. | |
RU2309474C1 (en) | Electric cable | |
RU2214635C2 (en) | Method for producing multipurpose cable | |
RU60261U1 (en) | ELECTRICAL CABLE | |
RU2324245C2 (en) | Armor-clad electrical cable | |
RU151149U1 (en) | ELECTRIC CABLE FOR POWER SUPPLY OF ELECTRIC MOTORS OF SUBMERSIBLE OIL PUMPS | |
CN201340740Y (en) | Omniseal high-temperature loaded exploration cable | |
RU209628U1 (en) | Electric cable for power supply of electric submersible centrifugal pumps | |
EP3057107A1 (en) | Coiled tubing power cable for deep wells | |
RU2302679C1 (en) | Electric cable for feeding submersible oil pumps | |
RU168117U1 (en) | ONE-STEEL CABLE FOR A WELL PUMP INSTALLATION | |
RU219515U1 (en) | Oil submersible cable | |
RU60260U1 (en) | ELECTRICAL CABLE | |
RU19671U1 (en) | UNIVERSAL CABLE FOR OIL PRODUCTION (OPTIONS) | |
CN220509755U (en) | High-low frequency conversion submersible pump cable |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE4A | Notice of change of address of a patent owner | ||
MF4A | Cancelling an invention patent |