Нефтепогружной кабель

Нефтепогружные кабели предназначаются для подачи питания на погружные устройства: нефетнасосов и нефтебуров, которые предназначены для всех стадий бурения и последующей откачки нефти из скважин. Кабели этого типа выпускают с этилен-пропилен-диен-метиленового каучуковой изоляцией в ПЭ оболочке, с различным расположением жил (скрученными или прямыми) и дополнительной броней изготовляемой из оцинкованной стальной ленты.

В связи с повышенными нагрузками кабель обладает повышенной прочностью, но не обладаетвысокой прочностью на растяжение, поэтому его необходимо укреплять на элементах конструкции (обычно на трубе компрессора). Также этот кабель защищен от агрессивных сред, благодаря ПЭ оболочке, что необходимо при работе в скважинах. Максимальная рабочая температура варьируется от 90 до 120 градусов Цельсия в зависимости от марки кабеля. Это достижимо благодаря использованию металлической брони, которая не позволяет размягчившейся изоляции оплывать по поверхности кабеля.

Особенности нефтепогружного кабеля

Токопроводящая часть кабеля изготавливается из меди. Каждая жила состоит из нескольких тонких жил общим сечением до 35 квадратных миллиметров на жилу. Между жилами нефтепогружного кабеля должна находиться продольная герметизация, но в некоторых случаях допускается вид кабеля без предварительной герметизации (кабели от 25 до 50 квадратных миллиметров), но только в определенных видах скрутки. Верхняя броня может быть изготовлена из нержавеющей стали, стали с мельхиоровым покрытием или из оцинкованной стали.

Токопроводящие жилы покрыты несколькими слоями изоляции:
- ПЭ высокой плотности на каждой жиле;
- ПЭ высокой плотности общая оболочка;
- оцинкованная листовая сталь (толщиной от 0,3мм);
- подушка из прорезиненной ткани.

Броня для нефтепогружного кабеля изготавливается из стальной ленты шириной не более 20мм, которую профилируют в замок с S-образным профилем, а в некоторых случаях (кабель КПБП) с положительным перекрытием лент брони со ступенчатым профилем.

Характеристики нефтепогружаного кабеля:

- номинальное напряжение до 5 кВ;
- количество жил – 3;
- сечение жил – от 10 до 35 квадратных миллиметров;
- допустимый ток от 11 до 129 А (в зависимости от температуры окружающей среды и марки кабеля);
- наружные размеры от 13,6х31,6 мм до 16,7х40,7 мм;
- вес 1 км кабеля от 746 кг/км, до 1559 кг/км.
- электрическое сопротивление около 1,18 Ом/км;
- сопротивление изоляции порядка 20000 Мом/км;

Из-за своей толщины и жесткости, обусловленной металлической броней кабель имеет ограничение на радиус изгиба, что осложняет хранение и должно учитываться при монтаже погружаемых установок. Ранее нефтепогружные кабели выпускались со свинцовой оболочкой, которые теперь используются только в качестве «последней мили», где температура, вибрация и другие воздействия максимальны. Их использование для основных линий необоснованно ввиду большой стоимости самого кабеля.

Большие токи и высокие напряжения, в соединении с агрессивной средой, высокой температурой и механическими воздействиями создают потребность в износостойком оборудовании, для питания которого необходимо применять нефтепогружные кабели. Несмотря на достаточно высокую цену без этих кабелей не обойтись в случае глубокого бурения скважин. Создание многослойной оболочки, способной выдержать все нагрузки во время буровых работ сложно не только в реализации, но и в проектировании, что заставляет внимательно подбирать тип кабеля для погружаемых установок, во избежание понижения их рентабельности.