RU2302679C1 - Electric cable for feeding submersible oil pumps - Google Patents

Electric cable for feeding submersible oil pumps Download PDF

Info

Publication number
RU2302679C1
RU2302679C1 RU2006112982/09A RU2006112982A RU2302679C1 RU 2302679 C1 RU2302679 C1 RU 2302679C1 RU 2006112982/09 A RU2006112982/09 A RU 2006112982/09A RU 2006112982 A RU2006112982 A RU 2006112982A RU 2302679 C1 RU2302679 C1 RU 2302679C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cable
corrugations
insulation
electric cable
gaps
Prior art date
Application number
RU2006112982/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Петрович Куимчиди (RU)
Анатолий Петрович Куимчиди
Леонид Александрович Ковригин (RU)
Леонид Александрович Ковригин
Original Assignee
Анатолий Петрович Куимчиди
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Петрович Куимчиди filed Critical Анатолий Петрович Куимчиди
Priority to RU2006112982/09A priority Critical patent/RU2302679C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2302679C1 publication Critical patent/RU2302679C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; cables for feeding underground equipment of oil wells such as submersible oil pump motors and other pieces of equipment.
SUBSTANCE: novelty is that proposed electric cable has at least two parallel polymeric material insulated current-carrying conductors, each conductor being also covered with metal band sheath coated on two sides with crosswise corrugated polymeric material longitudinally placed on insulation with its edges overlapping; conductors covered with mentioned sheath have common external armor of spirally arranged metal bands. Mentioned sheath provided with longitudinally disposed corrugated metal band having integral polymeric weld provides for desired tightness of insulation and for its reliable protection. Compared with prior art, proposed cable is characterized in its suitability for use in oil wells in direct contact with well liquids.
EFFECT: enhanced resistance to environmental impacts, enlarged service life of cable.
1 cl, 4 dwg

Description

Электрический кабель для питания электродвигателей погружных нефтенасосов относится к подземному оборудованию нефтяных скважин и может быть использовано для питания электродвигателей погружных нефтяных насосов.The electric cable for powering the electric motors of submersible oil pumps refers to the underground equipment of oil wells and can be used to power the electric motors of submersible oil pumps.

Известен электрический кабель для погружных нефтяных насосов, содержащий токопроводящие жилы, покрытые термостойкой изоляцией, а поверх изоляции - барьерным элементом, и охватывающую все жилы общую броню из стальной оцинкованной ленты, расположенную на подушке из нетканого полотна, отличающийся тем, что он дополнительно содержит заполнитель, расположенный в межфазном пространстве кабеля, и заземляющий провод, установленный продольно поверх каждого барьерного элемента, а также оплетку из синтетических нитей, плотно охватывающую заземляющий провод вместе с барьерным элементом, при этом барьерный элемент выполнен композиционно-двухслойным из металлической фольги с полиэтиленовым подслоем и уложен полиэтиленовым подслоем непосредственно на изоляцию (Полезная модель РФ №22265. Заявлено 14.09.2001, №2001125253/18. Опубликовано: 10.03.2002).Known electrical cable for submersible oil pumps, containing conductive cores coated with heat-resistant insulation, and on top of the insulation with a barrier element, and covering all cores common armor made of galvanized steel tape, located on a cushion of non-woven fabric, characterized in that it additionally contains a filler, located in the interface between the cable and the ground wire mounted longitudinally on top of each barrier element, as well as a braid of synthetic threads, tightly covering the ground a cleaning wire together with a barrier element, the barrier element being made of a composite two-layer metal foil with a polyethylene sublayer and laid with a polyethylene sublayer directly on the insulation (Utility model of the Russian Federation No. 22265. Declared September 14, 2001, No. 2001125253/18. Published: March 10, 2002 )

Такое техническое решение конструкции кабеля замедляет процесс проникновения скважинной жидкости в изоляцию кабеля, но не предотвращает его из-за того, что барьерный элемент не представляет собой сплошной непроницаемой для скважинной жидкости оболочки.Such a technical solution to the cable design slows down the process of penetration of the well fluid into the insulation of the cable, but does not prevent it due to the fact that the barrier element is not a solid sheath impermeable to the well fluid.

Наиболее близким аналогом по технической сущности является «Электрический кабель» по патенту RU 2206135, МПК 7 Н01В 7/12 от 01.06. 2001, опубл. 10.06.2003.The closest analogue in technical essence is the "Electric cable" according to patent RU 2206135, IPC 7 Н01В 7/12 from 01.06. 2001, publ. 06/10/2003.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкции электрических кабелей, предназначенных для питания погружных скважинных электронасосов и других устройств.The invention relates to electrical engineering, in particular to the design of electrical cables designed to power submersible borehole electric pumps and other devices.

Задачей изобретения является создание кабеля, стойкого к воздействию окружающей среды. Технический результат достигается тем, что электрический кабель содержит, по меньшей мере, две параллельно расположенные токопроводящие жилы с изоляцией из полимерного материала, каждая из которых покрыта оболочкой, выполненной из металлической ленты с двухсторонним полимерным покрытием, наложенной поверх изоляции продольно с перекрытием кромок, и имеющей поперечное гофрирование, и расположенным поверх ленты слоем полимерного материала, при этом покрытые указанной оболочкой жилы имеют общую наружную броню из спирально наложенных металлических лент. Наличие оболочки, содержащей продольно расположенную гофрированную металлическую ленту с целостным сварным полимерным швом, позволяет обеспечить герметичность и защиту изоляции.The objective of the invention is to provide a cable that is resistant to environmental influences. The technical result is achieved in that the electric cable contains at least two parallel conductive conductors with insulation made of a polymer material, each of which is coated with a sheath made of a metal tape with a double-sided polymer coating, laid on top of the insulation longitudinally with overlapping edges, and having transverse corrugation, and a layer of polymer material located on top of the tape, while the cores covered by the specified sheath have a common outer armor of spirally imposed me thallic ribbons. The presence of a shell containing a longitudinally arranged corrugated metal tape with a hollow welded polymer seam allows for tightness and insulation protection.

Гофрирование позволяет фиксировать кромки ленты относительно друг друга в продольном направлении, что также улучшает целостность шва при продольных нагрузках.Corrugation allows you to fix the edges of the tape relative to each other in the longitudinal direction, which also improves the integrity of the seam under longitudinal loads.

Использование поперечного гофрирования в данном случае направлено не на повышение гибкости конкретного элемента в продольном направлении, что является общеизвестным свойством, а на достижение нового, неизвестного ранее технического результата - повышения герметичности оболочки за счет обеспечения целостности сварного шва.The use of transverse corrugation in this case is not aimed at increasing the flexibility of a particular element in the longitudinal direction, which is a well-known property, but at achieving a new, previously unknown technical result - increasing the tightness of the shell by ensuring the integrity of the weld.

Для дополнительной фиксации кромок продольно расположенных гофрированных лент изоляция кабеля может быть выполнена из эластомера или термоэластопласта, т.е. из материалов, обладающих высокоэластичными свойствами, что позволяет обеспечивать фиксацию нижних участков гофров за счет их вдавливания в материал изоляции, а также в дополнении к радиальной обеспечить продольную герметичность.For additional fixation of the edges of longitudinally arranged corrugated tapes, the cable insulation can be made of elastomer or thermoplastic elastomer, i.e. from materials with highly elastic properties, which allows for fixing the lower sections of the corrugations by pressing them into the insulation material, as well as in addition to radial, to ensure longitudinal tightness.

Такое техническое решение конструкции кабеля предотвращает проникновения скважинной жидкости в изоляцию кабеля, но при переменном токе в оболочках из металлических лент, которые имеет каждая жила, возникнут потери, которые разогреют кабель и выведут его из строя (Основы кабельной техники / В.А.Привезенцев, И.И.Гроднев, С.Д.Холодный, И.Б.Рязанов / Под ред. В.А.Привезенцева. М.: Энергия, 1975. 472 с.)Such a technical solution to the cable design prevents the penetration of the borehole fluid into the cable insulation, but with alternating current in the shells of metal tapes that each core has, losses will occur that will heat up the cable and damage it (Fundamentals of cable technology / V.A. Privezentsev, I.I. Grodnev, S. D. Kholodny, I. B. Ryazanov / Edited by V. A. Privezentsev. M.: Energy, 1975. 472 p.)

Вдавливание нижних участков гофр в изоляцию неравномерно по длине утончает изоляцию и может привести к пробою изоляции при прогибе кабеля во время спуска или подъема.Pressing the lower sections of the corrugations into the insulation unevenly thin the insulation and can lead to breakdown of the insulation when the cable bends during lowering or lifting.

Задачей предложенного технического решения является создания кабеля с увеличенным, относительно аналогов, сроком службы, пригодного для работы в нефтяных скважинах, в условиях непосредственного воздействия скважинной жидкости на электрический кабель.The objective of the proposed technical solution is to create a cable with increased, relative to analogues, service life, suitable for work in oil wells, under the conditions of direct impact of the well fluid on the electric cable.

Поставленную задачу решают за счет того, что электрический кабель для питания электродвигателей погружных нефтенасосов состоит из расположенных параллельно токопроводящих жил, изолированных полимерным материалом, поверх которого расположена дополнительная герметичная металлическая немагнитная гибкая оболочка с выполненными на ней поперечными гофрами, при этом гофры выполнены с выпуклостями, направленными от жилы и расположенными с промежутками по длине кабеля, при этом промежутки между гофрами выполнены равными или большими продольного размера гофра, при этом гофры одной оболочки размещены против промежутков оболочки соседней жилы.The problem is solved due to the fact that the electric cable for powering the electric motors of submersible oil pumps consists of parallel conductive conductors insulated with polymer material, on top of which there is an additional sealed metal non-magnetic flexible sheath with transverse corrugations made on it, while the corrugations are made with bulges directed from the core and located at intervals along the length of the cable, while the gaps between the corrugations are made equal to or greater than size corrugation ceiling elements, wherein the corrugations are arranged one against the shell core shell adjacent gaps.

Применение дополнительной герметичной металлической немагнитной гибкой оболочки с выполненными на ней гофрами, и расположение их с промежутком по длине кабеля, чем обеспечивается продольная герметичность, позволяет выполнить изоляцию однослойной, поскольку надежно герметизирует изоляцию жилы, и таким образом защищает ее от проникновения скважинной жидкости, при сохранении надлежащей гибкости кабеля.The use of an additional sealed metal non-magnetic flexible shell with corrugations made on it, and their location with a gap along the length of the cable, which ensures longitudinal tightness, allows single-layer insulation, since it reliably seals the core insulation, and thus protects it from penetration of the well fluid, while maintaining proper cable flexibility.

Выполнение гофр с выпуклостями, направленными от жилы исключает давление гофр на изоляцию жилы, истончание ее и пробой.The implementation of the corrugations with bulges directed from the core excludes the pressure of the corrugations on the insulation of the core, its thinning and breakdown.

Выбор размера промежутков между гофрами равным или большим продольного размера гофра, когда гофры одной оболочки размещены против промежутков оболочки соседней жилы и гофры одной жилы входят между гофрами соседней жилы, позволяет выполнять кабели различной гибкости и габаритов.The choice of the size of the gaps between the corrugations equal to or greater than the longitudinal size of the corrugation, when the corrugations of one shell are placed against the gaps of the shell of the adjacent conductor and the corrugations of one conductor enter between the corrugations of the neighboring conductor, allows cables of different flexibility and dimensions to be made.

Применение немагнитного металла позволяет избежать наведения токов в защитной оболочке и выхода из строя кабеля.The use of non-magnetic metal avoids inducing currents in the protective sheath and cable failure.

На чертежах изображен электрический кабель с разными промежутками L2 между гофрами. На фиг.1 изображен электрический кабель, промежутки между гофрами L2 в котором равны продольному размеру L1 гофра. На фиг.2 изображен электрический кабель, промежутки между гофрами L2 в котором больше продольного размера L1 гофра.The drawings show an electric cable with different gaps L 2 between the corrugations. Figure 1 shows an electric cable, the gaps between the corrugations L 2 which are equal to the longitudinal size L 1 corrugation. Figure 2 shows the electric cable, the gaps between the corrugations L 2 which is larger than the longitudinal size L 1 corrugation.

На фиг.1, 2 ленточная броня 1, подушка 2, гофрированная оболочка 3, изоляция 4, токопроводящая жила 5, гофры 6, промежутки между гофрами 7, продольный размер L1 гофра, продольный размер L2 промежутка.In figure 1, 2 tape armor 1, pillow 2, corrugated shell 3, insulation 4, conductive core 5, corrugations 6, the gaps between the corrugations 7, the longitudinal dimension L 1 corrugation, the longitudinal dimension L 2 gap.

Электрический кабель выполнен следующим образом.The electric cable is made as follows.

Электрический кабель состоит из токопроводящих жил 5, расположенных параллельно, (фиг.1-3) изолированных полимерным материалом 4, поверх которого расположена дополнительная герметичная металлическая немагнитная гибкая оболочка 3, с выполненными на ней гофрами 6 с продольным размером L1 с выпуклостями, направленными от жилы и расположенными с промежутками 7 с продольным размером L2 по длине кабеля. Промежутки 7 с продольным размером L2 между гофрами выполнены или равными, или большими, продольного размера L1 гофра, при этом гофры 6 одной оболочки размещены против промежутков 7 оболочки соседней жилы. Электрический кабель имеет общую броню 1. Оболочки 3 отделены от брони 1 подушкой из нетканого полотна 2.The electric cable consists of conductive conductors 5 arranged in parallel (Figs. 1-3) insulated with polymer material 4, on top of which there is an additional sealed metal non-magnetic flexible sheath 3, with corrugations 6 made on it with a longitudinal dimension L 1 with bulges directed from cores and spaced 7 with a longitudinal dimension of L 2 along the length of the cable. The gaps 7 with a longitudinal size L 2 between the corrugations are made either equal to or greater than the longitudinal size L 1 of the corrugation, while the corrugations 6 of one shell are placed against the gaps 7 of the shell of the adjacent core. The electric cable has a common armor 1. The shell 3 is separated from the armor 1 by a pillow of non-woven fabric 2.

При промежутке 7 между гофрами L2, равном (фиг.1) или большем (фиг.2) продольного размера L1 гофра 6, электрический кабель имеет меньшую ширину, чем прототип, поскольку гофры одной жилы плотно или с зазором входят между гофрами соседней жилы, поэтому их выгодно эксплуатировать в скважинах с малым диаметром насосно-компрессорной трубы.When the gap 7 between the corrugations L 2 equal to (figure 1) or greater (figure 2) the longitudinal size L 1 corrugation 6, the electric cable has a smaller width than the prototype, since the corrugations of one core tightly or with a gap between the corrugations of the adjacent core therefore, it is advantageous to operate them in wells with a small diameter tubing.

При промежутке 7 между гофрами L2, большем продольного размера L1 гофры 6 (фиг.2), электрический кабель обладает большей гибкостью, чем при промежутке с равными размерами.When the gap 7 between the corrugations L 2 is larger than the longitudinal size L 1 of the corrugation 6 (Fig.2), the electric cable has more flexibility than with the gap with equal dimensions.

Совокупность признаков нова и приводит к техническому результату, заключающемуся в создании кабеля с увеличенным, относительно аналогов, сроком службы, пригодного для работы в нефтяных скважинах, в условиях непосредственного воздействия скважинной жидкости на электрический кабель.The set of features is new and leads to a technical result, which consists in creating a cable with an increased, relative to analogues, service life suitable for working in oil wells, under the conditions of direct impact of the well fluid on the electric cable.

Claims (1)

Электрический кабель для питания электродвигателей погружных нефтенасосов, состоящий из расположенных параллельно токопроводящих жил, изолированных полимерным материалом, поверх которого расположена дополнительная герметичная металлическая немагнитная гибкая оболочка с выполненными на ней поперечными гофрами, отличающийся тем, что гофры выполнены с выпуклостями, направленными от жилы и расположенными с промежутками по длине кабеля, при этом промежутки между гофрами выполнены равными или большими продольного размера гофра, при этом гофры одной оболочки размещены против промежутков оболочки соседней жилы.An electric cable for powering the electric motors of submersible oil pumps, consisting of parallel conductive conductors insulated with polymer material, on top of which there is an additional sealed metal non-magnetic flexible sheath with transverse corrugations made on it, characterized in that the corrugations are made with bulges directed from the core and located with gaps along the length of the cable, while the gaps between the corrugations are made equal to or greater than the longitudinal size of the corrugation, at m corrugations against one shell has gaps adjacent conductor casing.
RU2006112982/09A 2006-04-19 2006-04-19 Electric cable for feeding submersible oil pumps RU2302679C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006112982/09A RU2302679C1 (en) 2006-04-19 2006-04-19 Electric cable for feeding submersible oil pumps

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006112982/09A RU2302679C1 (en) 2006-04-19 2006-04-19 Electric cable for feeding submersible oil pumps

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2302679C1 true RU2302679C1 (en) 2007-07-10

Family

ID=38316764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006112982/09A RU2302679C1 (en) 2006-04-19 2006-04-19 Electric cable for feeding submersible oil pumps

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2302679C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103382814A (en) * 2013-07-25 2013-11-06 沧州润涛石油设备有限公司 Flexible electric heating sucker rod
RU205559U1 (en) * 2021-05-26 2021-07-21 Закрытое акционерное общество "Москабельмет" (ЗАО "МКМ") RESERVED CABLE

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103382814A (en) * 2013-07-25 2013-11-06 沧州润涛石油设备有限公司 Flexible electric heating sucker rod
CN103382814B (en) * 2013-07-25 2015-04-22 沧州润涛石油设备有限公司 Flexible electric heating sucker rod
RU205559U1 (en) * 2021-05-26 2021-07-21 Закрытое акционерное общество "Москабельмет" (ЗАО "МКМ") RESERVED CABLE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10622120B2 (en) Metal sheathed cable with jacketed, cabled conductor subassembly
KR101457330B1 (en) Undersea cable, multilayer tape for water shielding layer of undersea cable, and method for improving fatigue characteristics of undersea cable
US8113273B2 (en) Power cable for high temperature environments
EP3051540B1 (en) Submarine cable and multilayer tape for impermeable layer of same
EP3786982B1 (en) Cunisi alloy cable sheathing
RU2302679C1 (en) Electric cable for feeding submersible oil pumps
RU143415U1 (en) REINFORCED CABLE FOR SUBMERSIBLE OIL PUMPS
EP3043357B1 (en) Metal sheathed cable with jacketed, cabled conductor subassembly
RU64813U1 (en) ELECTRIC CABLE FOR POWER SUPPLY OF ELECTRIC MOTORS OF SUBMERSIBLE OIL PUMPS
RU2302680C1 (en) Electric cable for feeding submersible oil-extraction pump motors
RU151149U1 (en) ELECTRIC CABLE FOR POWER SUPPLY OF ELECTRIC MOTORS OF SUBMERSIBLE OIL PUMPS
RU209628U1 (en) Electric cable for power supply of electric submersible centrifugal pumps
CA2932466C (en) An arrangement for a dynamic high voltage subsea cable and a dynamic high voltage subsea cable
RU29181U1 (en) Armored cable
US11450455B2 (en) Electrical cable for vertical applications
RU75497U1 (en) CABLE FLEXIBLE POWER ARMORED
RU58774U1 (en) CABLE CONTROL
RU103659U1 (en) ELECTRIC CABLE FOR POWER SUPPLY OF ELECTRIC MOTORS OF SUBMERSIBLE OIL PUMPS
RU2206135C2 (en) Power cable
RU31683U1 (en) Power cable of APvzBbShp, PvzBbShp grades with insulation from crosslinked polyethylene
RU2493624C1 (en) Electric cable for electric submersible pump installations
RU71469U1 (en) ELECTRIC CABLE FOR POWER SUPPLY OF ELECTRIC OIL PUMP MOTORS
UA14483U (en) Control cable

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190420