TR2021008692A2 - Petrol çikartma kuyularinda kullanima uygun bi̇r kablo - Google Patents

Abstract

Buluş, iletken (10) üzerinde vulkanize edilmiş, iletken (10) ile arasında çift taraflı yapışkan olan film (21) konumlanmış, etilen-propilen kauçuk malzemeden mamul iç izolasyon (20), bahsedilen kauçuk izolasyon olan iç izolasyon (20) üzerinde fluotopolimer bant olan iç izolasyonu (20) dış kısımdan koruyan ara katman (30) içeren bahsedilen ara katman üzerinde sentetik malzeme olan örgü (40) içeren en az bir adet demet içeren ve bahsedilen demetin üst kısmında ceket (50) içermesi karakterize edilen en az bir adet iletken (10) içeren, EPDM cekete (50) sahip, bahsedilen EPDM ceketin (50) dış kısmında çelik zırh (60) içeren, petrol çıkartma kuyularında kullanıma uygun, kimyasallara ve yüksek sıcaklıkta çalışmaya uygun yuvarlak tasarımda güç kablosu (C) ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME PETROL ÇIKARTMA KUYULARINDA KULLANIMA UYGUN BIR KABLO TEKNIK ALAN Bulus, petrol çikartma kuyularinda kullanima uygun, kimyasallara ve yüksek sicaklikta çalismaya uygun yuvarlak tasarimda güç kablosu ile ilgilidir. ÖNCEKI TEKNIK Bilinen teknikte petrol ve dogalgaz çikartma kuyularinda tercih edilen bir yöntem olarak kuyu içi pompalar kullanilmaktadir. ESP olarak adlandirilan bu sistemlerde kuyu içerisindeki elektrik ile çalisan pompalar ile akiskanin yüzeye tasinmasi saglanmaktadir. Söz konusu sistemlerde uzunlugu yüksek, kimyasal ve yüksek sicakliga dayanim gösterebilen enerji iletim kablolarina ihtiyaç duyulmaktadir.

Elektrikli dalgiç pompalar (ESP'ler) kuyunun altindan petrolün pompalanmasini saglamaktadir. ESP'lere güç, uzun vadeli dagitim için tasarlanmis nispeten kalici kablolarla saglanmaktadir. Ancak kuyu içi ortami, yüksek basinç ve sicakliklarda hidrojen sülfür (HZS) ve karbondioksit (C02) gibi sert kimyasallar içerebilir. Kablolarin uzun vadeli yerlestirilmesi göz önüne alindiginda, kablolarin sicaklik ve kimyasal olarak hasara maruz kalmasina sebep olabilmektedir.

Ayrica geleneksel tekniklerde kablolarin kuyu içerisinde konumlanmasi için agirliga maruz birakilmakta bu durum da kablolun sürekli olarak çekme kuvvetine maruz kalmasina sebep olmaktadir.

Bilinen teknikte kullanilan ESP kablolari bakir iletken üzerinde izolasyonu saglayan polimer katmani ve kablonun fiziksel olarak zarar görmesini engelleyen dis ceket yapisi içermektedir. Fakat uzun süreli kullanimlarda yukarida bahsedilen kosullarda kablo ömrü sinirli olabilmektedir. Özellikle uluslararasi standartlar dogrultusunda kullanilan EPDM ve dis ceket kullanimi söz konusu problemlerin giderilmesinde yeterli olamamaktadir.

US5070940A yayin numarali USPTO patent dokümaninda ESP sistem ve söz konusu ESP sistemin sahip oldugu soket, baglanti elemanlari ve sizdirmazlik elemanlarindan bahsedilmektedir. kullanima uygun bir kablo yapilanmasindan bahsedilmektedir. Patent basvurusu kapsaminda kullanilan kablo iç kisminda polimer katman içermektedir. Fakat özellikle sicaklik ve kimyasal dayanimi zayif kalmaktadir. Söz konusu açiklamada polimer olarak EPDM kullanilabilecegi belirtilmis olup mevcut bulus konusu kapsaminda bu tarifnamede açiklanan diger ara katmanlari, kullanilan örgü ve ceket katmanlarindan söz edilmemektedir.

US4490577A yayin numarali USPTO patent dokümaninda iletken izolasyonunun hasar görmesini ve bozulmasini önleyen zirhli elektrik kablosu yapisindan bahsedilmektedir. Ayrica ilgili dokümanda izolasyonun genlesmesine karsi dirençli oldugu ifade edilmektedir.

Sonuç olarak yukarida bahsedilen tüm sorunlar, ilgili alanda bir yenilik yapmayi zorunlu hale getirmistir.

BULUSUN AMACI Mevcut bulus, yukarida bahsedilen problemleri ortadan kaldirmak ve ilgili alanda teknik bir yenilik yapmak amaci ile ortaya koyulmaktadir.

Bulusun ana amaci özellikle petrol çikartma kuyularinda olmak üzere ESP sistemlere enerji aktariminin yapilmasini saglayan, kimyasal ve sicaklik direnci artirilmis güç iletim kablosu yapisini ortaya koymaktir.

Bulusun bir diger amaci en az 200 °C sicakliga dayanikli iletim kablosu yapisini ortaya koymaktir.

Bulusun bir diger amaci, galvaniz zirhli darbe ve çekme kuvvetlerine dayanikli kablo yapisi ortaya koymaktir.

Bulusun bir diger amaci 7kN üzerinde yük dayanimina sahip iletken içeren kablo yapisini ortaya koymaktir.

Bulusun bir diger amaci, en az bir fazli tercihen üç fazli yüksek gerilim kablo yapisini ortaya koymaktir.

Bulusun bir diger amaci 25 °C sicaklikta maksimum iletken DC direnci düsük kablo yapisi ortaya koymaktir.

BU LUSUN KISA AÇIKLAMASI Yukarida bahsedilen ve asagidaki detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus, petrol çikartma kuyularinda kullanima uygun bir kablo ile ilgilidir.

Bulus, iletken üzerinde vulkanize edilmis, iletken ile arasinda çift tarafli yapiskan olan film konumlanmis, etilen-propilen kauçuk malzemeden mamul iç izolasyon, bahsedilen kauçuk izolasyon olan iç izolasyon üzerinde fluotopolimer bant olan iç izolasyonu dis kisimdan koruyan ara katman içeren bahsedilen ara katman üzerinde sentetik malzeme olan örgü içeren en az bir adet demet içeren ve bahsedilen demetin üst kisminda ceket içermesi karakterize edilen en az bir adet iletken içeren, EPDM cekete sahip, bahsedilen EPDM ceketin dis kisminda çelik zirh içeren, petrol çikartma kuyularinda kullanima uygun, kimyasallara ve yüksek sicaklikta çalismaya uygun yuvarlak tasarimda güç kablosu içermektedir.

Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, ceketin üst kisminda galvanize çelik seritten sarilarak olusturulmus zirh içermektedir.

Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, en az 2 mm kalinliginda etilen-propilen kauçuk malzemeden mamul, iletken üzerine vulkanize edilmis iç izolasyon katmani içermektedir.

Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, vulkanizasyon öncesinde etilen- propilen kauçuk malzeme olan iç izolasyon ile iletken arasinda konumlanmis isi ile kauçuga ve metale yapisabilen polietilen ve polietilen tereftalat malzeme olan film içermektedir.

Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, dis yüzeyi ve iç yüzeyi polietilen olan, dis yüzeyi ile iç yüzeyi arasinda polietilen tereftalat ara katman içermektedir.

Bulusun koruma kapsami istemlerde belirtilmis olup kesinlikle bu kisa ve detayli anlatimda örnekleme amaciyla anlatilanlarla sinirli tutulamaz. Teknikte uzman bir kisinin, bulusun ana temasindan ayrilmadan yukarida anlatilanlar isiginda benzer yapilanmalar ortaya koyabilecegi açiktir.

SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Sekil 1'de bulusun tercih edilen bir yapilanmasini temsili olarak gösteren perspektif çizim verilmistir.

Sekil 2'de bulusun yapisini anlatan kablo kesiti verilmistir.

SEKILLERDEKI REFERANS NUMARALARININ AÇIKLAMASI . Iletken . Iç izolasyon . Ara katman 40. Örgü 50. Ceket 60. Zirh C. Kablo BU LUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu detayli açiklamada bulus konusu petrol çikartma kuyularinda kullanima uygun bir kablo (C) sadece konunun daha iyi anlasilabilmesi için hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak örneklerle açiklanmaktadir.

Bulus konusu petrol çikartma kuyularinda kullanima uygun, kimyasallara ve yüksek sicaklikta çalismaya uygun yuvarlak tasarimda güç kablosu (C) ile ilgilidir.

Sekil 1'de bulus konusu kablonun (C) katmanlarini gösteren temsili çizim verilmistir.

Kablo (C) iç kisimda en az bir adet iletken (10) bahsedilen iletkenin (10) dis kisminda iç izolasyon (20), bahsedilen iç izolasyonun (20) dis kisminda ara katman (30) bahsedilen ara katmanin (30) üzerinde örgü (40), bahsedilen örgünün (40) dis kisminda ceket (50) bahsedilen ceketin (50) dis kisminda zirh (60) yer almaktadir.

Sekil 2'de kablonun kesiti verilmistir. Bulusun tercih edilen yapilanmasinda kablo (C) en az bir adet iletken (10) içermekte olup tercihen üç fazli sebekelerde kullanima uygun olmak üzere üç adet iletken (10) içermektedir. Bahsedilen iletkenler (10) birbirleri üzerinde tercihen dogrusal olarak üçlü bundle olarak konumlanmistir.

Bahsedilen her bir iletken tercihen kati dogrusal bakirdir. Iletkenlerin (10) her birisinin üzerinde birbirinden bagimsiz olarak yekpare iç izolasyon (20) yer almaktadir.

Bahsedilen iç izolasyon (20) etilen propilen kauçuk olup iletken (10) ile arasinda çift tarafli yapiskan film (21) içermektedir. Bahsedilen iç izolasyonun (20) üst kisminda ara katman (30) yer almaktadir. Bahsedilen ara katman (30) fluoropolimer olan banttir.

Bahsedilen fluoropolimer bant olan ara katman (30) iletkeni (10) su, petrol ve petrol çamuru gibi kabloya zarar verici bilesenlerin temaslarina karsi korumaktadir. Ara katman (30) ile iletken (10) arasinda konumlanmis olan iki tarafli yapiskan içeren etilen propilen kauçuk olan iç izolasyon (20) sahip oldugu iki tarafli yapiskan özelligi sayesinde bahsedilen kauçuk esasli iç izolasyon (30) ile iletkenin (10) birbiri ile birlesmesi saglanmaktadir.

Ara katmanin (30) üst kisminda sentetik örgü konumlanmis olup kabloya (C) takviye unsuru olusturmakta ve kablonun (C) mukavemetinin artirilmasini saglamaktadir.

Iletkenlerin (10) üst kisminda bulunan iç izolasyon (20), ara katman (30) ve örgü (40) üzerinde ceket (50) yer almaktadir. Bahsedilen ceket (50) tercihen EPDM malzemeden mamul olup kablonun (C) dis kismindaki izolasyonu saglamakta ve kabloya (C) mukavemet kazandirmaktadir. Bahsedilen ceketin (50) dis kisminda yer alan zirh (60) kabloyu (C) fiziksel darbelere ve kimyasallara karsi ekstra koruma saglamaktadir.

Bahsedilen zirh (60) tercihen dört tarafi galvanize edilmis bir banttir.

Bulusun tercih edilen yapilanmasinda iç izolasyon (20) kauçuk malzeme olup uygulama sirasinda iletken (10) ile arasinda çift tarafli bant içermektedir.

Kablo (C) üretim is adimlari asagidaki gibidir.

Som bakir iletken CV Line izolasyon hattinda islenmektedir. Kauçuk malzeme olan iç izolasyonun (20) alt kisminda, iletkenin (10) üzerinde kalacak sekilde konumlandirilan çift tarafli bant konumlanmakta, buhar tüpü içerisinde vulkanize edilmektedir. Tercih edilen yapilanmada bahsedilen iç izolasyon (20) en az 2 mm kalinlikta izolasyon olusturulmaktadir. Iç izolasyon (20) katmani olusturulmus iletkenler (10) üzerine ara katman (30) olan fluoropolimer bant sarilmaktadir. Sonrasinda her bir hattin üzerine örgü (40) örülmektedir.

Hazirlanmis olan iletkenler tercihen üç fazli sistemde kullanilmak üzere üç adet izole edilmis iletkenler (10) üç damar olarak bükülmektedir. Üzerine iç izolasyon (20) uygulanip, ara katman (30) sarilip örgü (40) örülen iletkenler (10) büküm isleminden sonra buhar tüpü üzerinde EPDM malzemeden mamul ceket (50) vulkanize edilmektedir. Sonrasinda galvanize çelik malzemeden mamul olan bant, EPDM ceket (50) üzerine sarilmakta ve zirh (60) yapisi olusturulmakta ve kablonun (C) ortaya koyulmasi saglanmaktadir.

Bulusun tercih edilen yapilanmasinda iç izolasyon (20) ile iletken (10) arasinda konumlanan filmin (21) iç yüzü ve dis yüzü metale ve kauçuga yapisabilmektedir.

Bahsedilen film (21) en az üç katmandan olusmakta, iç ve dis yüzeyi polietilen, bahsedilen iki yüzey arasinda polietilen tereftalat ara katman içeren filmdir (21).

Bulusun tercih edilen yapilanmasinda 50 mikron PE katman, 12 mikron PET film (21) içermektedir. Bahsedilen film (21) tercih edilen bir yapilanmada 180 °C sicaklikta, 1 saniyede 0.6 MPa kuvvette metale ve kauçuga yapisabilmektedir.

Claims (1)

1. ISTEMLER . Iletken (10) üzerinde vulkanize edilmis, iletken (10) ile arasinda çift tarafli yapiskan olan film (21) konumlanmis, etilen-propilen kauçuk malzemeden mamul iç izolasyon (20), bahsedilen kauçuk izolasyon olan iç izolasyon (20) üzerinde fluotopolimer bant olan iç izolasyonu (20) dis kisimdan koruyan ara katman (30) içeren bahsedilen ara katman üzerinde sentetik malzeme olan örgü (40) içeren en az bir adet demet içeren ve bahsedilen demetin üst kisminda ceket (50) içermesi karakterize edilen en az bir adet iletken (10) içeren, EPDM cekete (50) sahip, bahsedilen EPDM ceketin (50) dis kisminda çelik zirh (60) içeren, petrol çikartma kuyularinda kullanima uygun, kimyasallara ve yüksek sicaklikta çalismaya uygun yuvarlak tasarimda güç kablosu (C). . Ceketin (50) üst kisminda galvanize çelik seritten sarilarak olusturulmus zirh (60) içeren istem 1'e uygun güç kablosu (C). . En az 2 mm kalinliginda etilen-propilen kauçuk malzemeden mamul, iletken (10) üzerine vulkanize edilmis iç izolasyon (20) katmani içeren istem 1'e uygun güç kablosu (C). . Vulkanizasyon öncesinde etilen-propilen kauçuk malzeme olan iç izolasyon (20) ile iletken (10) arasinda konumlanmis isi ile kauçuga ve metale yapisabilen polietilen ve polietilen tereftalat malzeme olan film (21) içeren istem 1'e uygun güç kablosu (C). . Dis yüzeyi ve iç yüzeyi polietilen olan, dis yüzeyi ile iç yüzeyi arasinda polietilen tereftalat ara katman içeren filme (21) sahip istem 4'e uygun güç kablosu (C). . Dört tarafi galvanize edilmis bir bant olan Zirha (60) sahip istem 1,9 uygun güç kablosu (C).