RU103691U1 - Нагревательный кабель - Google Patents

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к резистивным нагревательным кабелям и системам регулирования температуры кабеля. Нагревательный кабель входит в оборудование нефтяных скважин для предупреждения образования парафиногидратных пробок и для путевого подогрева нефтепроводов. Данный кабель предназначен для эксплуатации в составе систем, в которых определение температуры кабеля производится по изменению сопротивления силовой жилы.

Целью данной полезной модели является создание эффективного и надежного нагревательного кабеля.

Для достижения поставленной цели в нагревательный кабель, состоящий из расположенных коаксиально изолированных нагревательных элементов, поверх центрального нагревательного элемента дополнительно ввести повив из стальных оцинкованных проволок, поверх которого наложить промежуточную оболочку, броню и наружную оболочку, причем направление повива брони должно быть противоположным направлению повива стальных оцинкованных проволок.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к резистивным нагревательным кабелям и системам регулирования температуры кабеля. Предлагаемый нагревательный кабель может быть включен в оборудование нефтяных скважин для предупреждения образования парофиногидратных пробок и для путевого подогрева нефтепроводов. Данный кабель предназначен для эксплуатации в составе систем, в которых определение температуры кабеля производится по изменению сопротивления силовой жилы.

Известен нагреватель для нефтяных скважин и нагревательный кабель для использования в этом нагревателе и линейный нагревательный кабель (патенты РФ №2238392 от 11.03.2003 и №2186943 от 27.03.2000).

Известен способ депарафинизации нефтегазовых скважин и установка для его осуществления (RU, №2166615 опубл 10.05.2001), содержащая нагревательный кабель, введенный в зону возможного парофинообразования. Данное техническое решение, как наиболее близкое по совокупности существенных признаков к предлагаемому, выбрано авторами за прототип. Данный нагревательный кабель содержит 2 коаксиально расположенных нагревательных элемента, каждый из которых заключен в изоляционную оболочку. Одни концы нагревательных элементов кабеля подключаются к источнику питания, другие концы соединены между собой и изолированы. Для контроля за температурой в конструкцию кабеля включен, как минимум, один датчик температуры. Один или оба нагревательных элемента кабеля выполнены многожильными.

Недостатком конструкции данного кабеля является отсутствие брони, а также защиты от агрессивного воздействия окружающей среды. Кроме того, размещение датчиков температуры в кабеле снижает общую надежность конструкции.

Целью данной полезной модели является создание эффективного и надежного нагревательного кабеля.

Для достижения поставленной цели в нагревательный кабель, состоящий из расположенных коаксиально изолированных нагревательных элементов, поверх центрального нагревательного элемента дополнительно ввести повив из стальных оцинкованных проволок, на который наложить промежуточную оболочку, броню и наружную оболочку, причем направление повива брони должно быть противоположным направлению повива стальных оцинкованных проволок.

Дополнительным отличием предлагаемого кабеля является то, что центральный нагревательный элемент кабеля может быть выполнен в виде однопроволочной жилы или в виде многопроволочной жилы, скрученной в сердечник, а также что жилы нагревательных элементов кабеля выполнены из медных проволок, а броня из стальных оцинкованных проволок.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется следующими рисунками.

На фиг.1 и 2 изображен в разрезе нагревательный кабель, где

1. - центральная однопроволочная или многопроволочная нагревательная жила;

2. - стальные оцинкованные проволоки;

3. - изоляция нагревательной жилы из сшитого полиэтилена;

4. - вторая нагревательная жила;

5. - промежуточная изоляционно-защитная оболочка;

6. - стальные оцинкованные проволоки брони;

7. - наружная оболочка;

Предлагаемый кабель состоит из центральной нагревательной жилы 1, поверх которой наложен повив стальных проволок 2, поверх которых наложена изоляция из сшитого полиэтилена 3. Поверх изоляции центральной нагревательной жилы 3 методом повива наложена вторая нагревательная жила из медных проволок 4, заключенная в промежуточную изоляционно-защитную оболочку из сшитого полиэтилена 5. В качестве брони на промежуточную изоляционно-защитную оболочку из сшитого полиэтилена 5 наложен один повив из стальных оцинкованных проволок 6. Стальные оцинкованные проволоки 6 наложены с зазором. Направление повива проволок брони 6 противоположно направлению повива стальных проволок 2. На стальные оцинкованные проволоки 6 нанесена наружная оболочка 7 из полимера. На одном конце кабеля нагревательные жилы электрически соединены между собой, и наружная оболочка оплавлена для исключения контакта жил с внешней средой. На оплавленный конец надет металлический наконечник, заполненный эпоксидным клеем. Этот наконечник обжимается на кабеле для лучшей герметизации.

Последовательность операций при изготовлении предлагаемого кабеля следующая:

- волочение нагревательных медных жил на волочильной машине;

- скрутка стальных и медных жил на крутильной машине;

- изолирование силовых жил методом экструзии на экструзионной линии;

- наложение повива из медных проволок на крутильной машине;

- наложение промежуточной изоляционно-защитной оболочки на полученный сердечник методом экструзии на экструзионной линии;

- изолирование проволок нагревательных жил на обмоточной машине и экструзионной линии;

- наложение повива из стальных оцинкованных проволок на крутильной машине;

- наложение наружной оболочки методом экструзии на экструзионной линии;

- заделка конца кабеля и обжатие металлическим наконечником.

Для производства предлагаемого кабеля используется оборудование ООО «СЕВГЕОКАБЕЛЬ» и ОАО «СЕВКАБЕЛЬ».

Материалы используемые в данном кабеле:

- проволока медная марки ММ, МТ ТУ16.К71-087-90;

- композиция сшитого полиэтилена ф. "Borealis"

- полиэтилен низкого давления ф. "Borealis"

- проволока стальная канатная оцинкованная группы Ж или С ГОСТ 7372;

Предлагаемый кабель имеет ряд преимуществ по сравнению с известными конструкциями, а именно:

- имеет полимерную наружную оболочку, благодаря которой достигается надежная герметизация на устье скважины;

- предлагаемая конструкция позволяет изготовить кабель с малым наружным диаметром за счет оптимизации конструкции применения одного повива проволок брони и отказа от применения контрольных жил;

- отказ от использования в кабеле датчиков температуры значительно упрощает его конструкцию и повышает долговечность;

наложение на центральную нагревательную жилу повива из стальных оцинкованных проволок значительно повышает прочность конструкции кабеля;

- применение в качестве изоляции и промежуточной оболочки сшитого полиэтилена, что обеспечивает более высокие температуры эксплуатации.

Claims (4)

1. Нагревательный кабель, состоящий из расположенных коаксиально изолированных нагревательных элементов, отличающийся тем, что поверх центрального нагревательного элемента дополнительно имеет повив из стальных оцинкованных проволок, на который наложена промежуточная оболочка, броня и наружная оболочка, причем направление повива брони противоположное направлению повива стальных оцинкованных проволок.

2. Нагревательный кабель по п.1, отличающийся тем, что центральный нагревательный элемент кабеля выполнен в виде однопроволочной жилы.

3. Нагревательный кабель по п.2, отличающийся тем, что центральный нагревательный элемент кабеля выполнен в виде многопроволочной жилы, скрученной в сердечник.

4. Нагревательный кабель по пп.1-3, отличающийся тем, что жилы нагревательных элементов кабеля выполнены из медных проволок, а броня - из стальных оцинкованных проволок.