RU14474U1 - Кабельная линия - Google Patents

Description

КАБЕЛЬНАЯ ЛИНИЯ

Полезная модель относится к области нефтяной промышленности, в частности, к кабельной технике, и может быть использована в качестве оборудования скважин для электропитания погружных электронасосов и одновременно для путевого электропрогрева высоковязкой нефтегазовой смеси скважин, оборудованных штанговыми насосными установками, погружными электронасосами с целью снижения вязкости добываемой жидкости, ликвидации парафино-гидратных пробок в скважинах с высоким газовым фактором, а также предотвраш;ения замерзания водоводов в опасных участках нефтепромыслового оборудования, в системах закачки воды, транспорта нефти и газа.

Известна кабельная линия, предназначенная для электропитания погружных насосов и одновременно для путевого электропрогрева высоковязкой нефтегазовой смеси в скважине, состояш;ая из низкотемпературного (силового) и высокотемпературного отводов, имеющих разное электрическое сопротивление. Каждый отвод состоит из изолированных токопроводящих жил с изоляционной термостойкой оболочкой. Жилы высокотемпературного отвода соединены с одного конца попарно с жилами низкотемпературного отвода, а на другом, свободном конце жилы высокотемпературного отвода соединены между собой для образования замкнутой электрической цепи. Снаружи на соединенные попарно жилы отводов и места соединения жил по всей длине кабельной линии уложены последовательно общая изоляционная формообразующая оболочка, подущка под броню и броня (см.

свидетельство на ПМ № 10000, кл. Н 01 В 7/18, от 15.06.98 г.). Кабельную линию размещают в скважине, крепят ее хомутами к наружной поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ), а низкотемпературный отвод подключают на поверхности к источнику питания. Данную кабельную линию принимаем за прототип.

Недостатком известной кабельной линии, составленной из низкотемпературного и высокотемпературного отводов, является достаточно низкая эксплуатационная надежность из-за невозможности обеспечить надежную изоляцию (герметизацию) нижнего свободного конца высокотемпературного отвода кабельной линии от проникновения жидкости и газа при размещении кабельной линии в скважине. Это объясняется тем, что изоляция концевого участка с торца недостаточна, что неизбежно приводит к проникновению скважинной жидкости и газа между изоляцией и токопроводящими жилами с торца высокотемпературного отвода. Как следствие - механическое разрушение изоляции, нарушение ее диэлектрических свойств, электрохимическая коррозия токопроводящих жил, и, следовательно, электрический пробой и нарушение сплошности изоляции по длине кабельной линии.

Целью полезной модели является повышение эксплуатационной надежности кабельной линии, составленной из низкотемпературного и высокотемпературного отводов, путем обеспечения герметичности изоляции кабельной линиис торца свободного конца

высокотемпературного отвода кабельной линии при ее монтаже в промысловых условиях, непосредственно на скважине.

отводов, каждый из которых состоит из изолированных токопроводящих жил с изоляционной термостойкой оболочкой,жилы

высокотемпературного отвода соединены с одного конца с жилами низкотемпературного отвода попарно, а на другом свободном конце токопроводящие жилы соединены между собой для образования электрической цепи, при этом на соединенные попарно жилы отводов и место соединения жил по всей длине кабельной линии уложены последовательно общая изоляционная формообразующая оболочка, подушка под броню и броня, новым является то, что токопроводящие жилы свободного конца высокотемпературного отвода заведены в металлическую гильзу с двух сторон с возможностью образования жесткого соединения токопроводящих жил между собой для образования замкнутой электрической цепи кабельной линии, при этом по меньшей мере одна токопроводящая жила заведена в металлическую гильзу со стороны торца свободного конца высокотемпературного отвода навстречу другим токопроводящим жилам, заведенным с другого торца металлической гильзы, а изоляция токопроводящих жил свободного конца высокотемпературного отвода выполнена в виде уложенных на металлическую гильзу с перекрытием в обе стороны на поверхности изоляционных термостойких оболочек жил с последующим увеличением перекрытия в обе стороны по меньшей мере двух изоляционных слоев, каждый из которых состоит из адгезионной пленки, на которую уложена термоусадочная трубка, поверх которых уложен защитный кожух.

Изоляционные термостойкие оболочки токопроводящих жил на свободном конце высокотемпературного отвода контактируют между собой по плоским поверхностям.

Благодаря тому, что токопроводящие жилы свободного конца высокотемпературного отвода заведены в металлическую гильзу с двух сторон, причем по меньщей мере одна токопроводящая жила заведена в

указанную гильзу со стороны торца свободного конца навстречу другим жилам, во-первых, обеспечивается жесткое соединение токопроводящих жил между собой для образования замкнутой электрической цепи кабельной линии, во-вторых, полностью исключается открытый торец на свободном конце кабельной линии, поскольку металлическая гильза с указанного торца перекрыта изоляционной оболочкой токопроводящей жилы, заведенной с этого торца.

Выполнениеизоляционныхтермостойкихоболочек

токопроводящих жил, которые заводятся в металлическую гильзу, с плоскими поверхностями контакта, обеспечивается наиболее плотное прилегание изолированных токопроводящих жил друг к другу как в плоском кабеле, так и в круглом, что исключает проникновение агрессивной среды между жилами внутрь кабеля.

Предложенная конструкция свободного конца токопроводящего отвода обеспечивает высокую герметичность изоляции кабельной линии со стороны свободного ее конца, обеспечивая тем самым высокую эксплуатационную надежность кабельной линии, что особенно важно при монтаже кабельной линии непосредственно у скважины.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен концевой участок высокотемпературного отвода кабельной линии; на фиг. 2 -соединение низкотемпературного и

высокотемпературного отводов кабельной линии.

Кабельная линия состоит из низкотемпературного 1 и высокотемпературного 2 отводов, каждый из которых состоит из изолированных токопроводящих жил 3 и 4 соответственно, при этом жилы имеют разное удельное сопротивление, например, жилы 4 выполнены многопроволочными стальными, а жилы 3 - медными. Жилы 4 высокотемпературного отвода 2 соединены с одного конца с жилами 3

низкотемпературного отвода I попарно, например, с помощью медной гильзы, благодаря чему соединение отводов 1 и 2 выполнено неразъемным.

На другом свободном конце высокотемпературного отвода (фиг. 1) токопроводящие жилы 4 заведены в металлическую (медную) гильзу 5, при этом по меньшей мере одна токопроводящая жила 6 заведена в гильзу 5 со стороны высокотемпературного отвода 2 навстречу другим токопроводящим жилам 4, заведенным с другого торца гильзы 5. После размещения токопроводящих жил 4 внутри гильзы 5 последнюю обжимают, благодаря чему жилы 4 соединяются жестко в звезду, образуя замкнутую электрическую цепь кабельной линии.

На соединенные попарно жилы отводов 1 и 2 и место их соединения уложена общая на все жилы кабельной линии формообразующая изоляционная оболочка 7, выполненная из полиэтилена низкого давления марки высокой механической и диэлектрической прочности. Поверх оболочки 7 уложена подушка 8, например, полотно нетканое, для технических целей, служащей подложкой под броню 9, выполненную, например, из стальной оцинкованной ленты подгруппы Апр. 1.

Изоляционные термостойкие оболочки 10 токопроводящих жил 4 на свободном конце высокотемпературного отвода 2 выполнены с плоскими поверхностями, по которым они плотно контактируют друг с другом. Изоляционная оболочка 10 выполнена из термостойкой композиции блоксополимера пропилена с этиленом, стойкой к воздействию ионов меди.

Изоляция соединения звезда, составленного из токопроводящих жил 4 свободного конца высокотемпературного отвода 2, выполнена в виде уложенных на металлическую гильзу 5 с перекрытием в обе стороны на поверхности изоляционных термостойких оболочек 10 токопроводящих

жил 4 с последующим увеличением перекрытия в обе стороны по меньшей мере двух изоляционных слоев, каждый из которых состоит из адгезионной пленки 11 (12), на которую уложена термоусадочная трубка 13(14). Поверх этих слоев уложен защитный кожух 15.

При монтаже кабельной линии непосредственно у скважины после выбранной необходимой длины высокотемпературного отвода для данной скважины производят изоляцию свободного конца высокотемпературного отвода по предложенной схеме.

При эксплуатации кабельной линии в скважине кабельную линию крепят хомутами к наружной поверхности НКТ. Низкотемперат)фный отвод 1 подключают к источнику питания.

Испытания кабельной линии , включающей три стальных жилы с

поперечным сечением жилы S 5,7 мм при фазном токе 1ф 32,5 А, показали, что температура стальной жилы составила 115°С, а температура брони 66°С, что позволило исключить выпадание асфальто-смолопарафинистых отложений на рабочих поверхностях скважинного оборудования.

Испытания показали высокую эксплуатационную надежность кабельной линии; длительность эксплуатации составила порядка 250 суток.

Вр.И.О.зав сектором патентнолицензионной работы- ел и 15 марта 2000 г. Э.Г.Катаева

Claims (2)

1. Кабельная линия, состоящая из низкотемпературного и высокотемпературного отводов, каждый из которых состоит из изолированных токопроводящих жил с изоляционной термостойкой оболочкой, жилы высокотемпературного отвода соединены с одного конца с жилами низкотемпературного отвода попарно, а на другом свободном конце токопроводящие жилы соединены между собой для образования электрической цепи, при этом на соединенные попарно жилы отводов и место соединения жил по всей длине кабельной линии уложены последовательно общая изоляционная формообразующая оболочка, подушка под броню и броня, отличающаяся тем, что токопроводящие жилы свободного конца высокотемпературного отвода заведены в металлическую гильзу с двух сторон с возможностью образования жесткого соединения токопроводящих жил между собой для образования замкнутой электрической цепи кабельной линии, при этом по меньшей мере одна токопроводящая жила заведена в металлическую гильзу со стороны торца свободного конца высокотемпературного отвода навстречу другим токопроводящим жилам, заведенным с другого торца металлической гильзы, а изоляция токопроводящих жил свободного конца высокотемпературного отвода выполнена в виде уложенных на металлическую гильзу с перекрытием в обе стороны на поверхности изоляционных термостойких оболочек жил с последующим увеличением перекрытия в обе стороны по меньшей мере двух слоев, каждый из которых состоит из адгезионной пленки, на которую надета термоусадочная трубка, поверх которых уложен защитный корпус.

2. Кабельная линия по п.1, отличающаяся тем, что изоляционные термостойкие оболочки токопроводящих жил на свободном конце высокотемпературного отвода контактируют между собой по плоским поверхностям.