Como produto de suporte elétrico para a unidade de bomba submersível elétrica, o cabo de óleo submersível deve ter boa resistência à temperatura, resistência à água, forte resistência à corrosão e excelentes propriedades de isolamento elétrico devido à natureza especial do seu ambiente de trabalho. A fim de melhorar a qualidade do produto, atender às necessidades de produção de poços de petróleo em condições complexas de poços, como offshore e terrestres, e aumentar a capacidade das empresas de participarem na competição do mercado internacional, é importante compreender detalhadamente a estrutura dos cabos submersos de petróleo. e elementos de processo relacionados.
1 A estrutura dos cabos de óleo submersos
1. 1 Condutor
Material condutor para haste de cobre isenta de oxigênio retirada do condutor, devido ao contato direto entre cobre e polipropileno irá acelerar o envelhecimento do polipropileno, portanto polipropileno ou polipropileno modificado para o isolamento do condutor do cabo deve ser estanhado, se o uso de borracha EPDM para isolamento, a fim de evitar a infiltração de gás sob o poço de petróleo para o condutor e a camada de isolamento entre o vão, o condutor deve ser revestido com um adesivo especial, através da vulcanização contínua do condutor e da camada de isolamento pode ser O condutor deve ser revestido com um agente de ligação especial.
1. 2 camadas de isolamento
(1) Isolamento de polipropileno: O isolamento de polipropileno (PP) é um termoplástico, adequado para uso em ambientes de -20 a 100°C. É frágil a baixas temperaturas e facilmente deformado pelo envelhecimento a altas temperaturas. A temperatura de extrusão da entrada da extrusora até o cabeçote é geralmente de 140-220°C. O isolamento é extrudado usando uma matriz de extrusão.
(2) Isolamento de borracha EPDM: O isolamento de borracha EPDM é um material de resina termoendurecível amplamente utilizado, tem boas propriedades de isolamento, pode funcionar por um longo tempo no ambiente de -40-180 ℃, mas a baixa resistência ao óleo da borracha de etileno propileno, pode ser revestido pelo adesivo da superfície do condutor e pela camada de isolamento fora de uma camada de camada de ligação (como filme de politetrafluoroetileno e envoltório de seda de náilon) para prevenir efetivamente seu calor no poço de petróleo derreter e inchar. A temperatura de extrusão da extrusora é geralmente de 60-95°C desde a entrada até o cabeçote da máquina.
(3) Filme composto de poliimida/F46 + isolamento combinado de EPDM. A camada externa do condutor é coberta com filme compósito de poliimida F46 e depois sinterizada, e uma estrutura especial é projetada para revestir a camada sinterizada do filme com um adesivo especial, seguido pela extrusão de borracha EPDM. Após vulcanização contínua, o filme laminado é colado à borracha EPDM.
1.3 Camada de barreira
A fita de filme PTFE (F40) possui boa resistência a óleo e altas temperaturas. A fita de filme F40 é enrolada em torno da camada de isolamento para bloquear a intrusão de petróleo e gás na borracha EPDM e prolongar a vida útil do cabo.
1. 4 Camada de revestimento
A bainha é feita de borracha nitrílica com boas propriedades mecânicas e forte resistência a óleos e produtos químicos, e a superfície deve ter uma ranhura externa do tipo estriada para evitar danos à bainha durante a blindagem e também para aumentar o atrito com a correia de aço interligada blindagem, de modo que a blindagem interligada possa ser equilibrada em força longitudinal.
(1) Bainha de chumbo: A bainha de chumbo é feita de chumbo puro ou liga de chumbo, e a bainha de chumbo deve estar livre de defeitos como buracos de areia, rachaduras e impurezas. O revestimento de chumbo deve estar isento de fritas, fissuras e impurezas. Geralmente é usada uma máquina de extrusão contínua, com uma temperatura de extrusão contínua de 290-390°C.
(2) Revestimento de nitrila: O revestimento de borracha nitrílica é produzido por máquinas de extrusão de borracha, e o tubo de vulcanização contínua é preenchido com vapor saturado, e a temperatura de vulcanização é geralmente de 170-190°C. Devido às pequenas propriedades de estiramento viscoelástico do NBR, é aconselhável utilizar moldes de extrusão. A temperatura de extrusão da extrusora é tipicamente 50-75°C desde a porta de alimentação até à cabeça.
1. 5 Camada de blindagem
A armadura de cinta de aço interligada desempenha um papel longitudinal no estresse e ao mesmo tempo desempenha um papel fundamental na proteção da camada de revestimento, sem a qual o revestimento irá quebrar se o cabo for levantado ou se houver uma mudança repentina de pressão. A armadura do cinto de aço é sobreposta e enrolada.
A taxa de sobreposição é> 35%, é difícil controlar a circularidade do cabo após a blindagem, especialmente o cabo com bainha de chumbo é fácil de deformar a camada de chumbo após a blindagem.
2 A situação atual dos cabos petrolíferos submersos
As condições de trabalho em poços de petróleo são severas, muitas vezes em altas temperaturas, altas pressões e em ambientes corrosivos como petróleo e gás. Os cabos de alimentação da bomba de óleo submersível podem ser divididos em dois tipos: redondos e planos. Devido às restrições do pequeno espaço no revestimento do poço de petróleo, os cabos de alimentação da bomba submersível são geralmente
são principalmente planos. Devido à estrutura assimétrica do cabo plano, quando a energia é transmitida
As perdas por histerese são causadas por indução eletromagnética devido a campos magnéticos desequilibrados, causando o aquecimento do cabo. Cabos redondos são preferidos onde o tamanho do revestimento do poço permitir. Cabos redondos com estrutura simétrica produzem um campo eletromagnético distribuído uniformemente, com pouca interferência mútua e boa compatibilidade elétrica e magnética.
Eles também são fáceis de receber e descarregar quando colocados em um poço. Atualmente, existem quatro aspectos do consumo de cabos de petróleo submersos: um é o novo poço anual de bombas elétricas do campo petrolífero; dois é o ciclo anual de bombeamento no campo petrolífero que precisa atualizar a bomba elétrica de óleo submerso; três são os vários campos petrolíferos devido a vários motivos, danos por falha elétrica no cabo, a necessidade de atualizar e reparar o cabo; quatro é o antigo campo petrolífero ainda é a principal área produtora de petróleo, esses campos continuam a explorar, a capacidade de autojato está enfraquecida, o teor de petróleo no poço é maior redução, a fim de aumentar a recuperação de petróleo, a fim de aumentar o quantidade de recuperação de petróleo. Para aumentar a recuperação de petróleo, vários métodos de extração de petróleo têm sido utilizados, sendo um dos mais utilizados a unidade de bombeamento (comumente conhecida como knapper), que possui baixa eficiência de bombeamento, e o outro é a unidade de bombeamento elétrica submersível, que tem uma alta eficiência de bombeamento. Como estes cabos não permitem juntas, dependendo da profundidade do poço
Cada seção de cabo é adquirida em comprimentos superiores a 2.800 m e tem uma vida útil curta de 1 a 1,5 anos.
Eles precisam ser substituídos em 1 a 1,5 anos.
3 Pontos-chave no controle de processo de cabos submersíveis de óleo
O processo de fabricação dos cabos submersíveis para bombas de óleo é diferente dos cabos comuns. É usado no fundo do poço em ambientes de alta temperatura, alta pressão e altamente corrosivos, e é vedado quando instalado no fundo do poço e através do packer da cabeça do poço. Portanto, os requisitos para cada índice de desempenho e o controle do diâmetro externo de cada processo de fabricação são muito elevados, e a seguir estão as principais inovações de processo no processo de produção, como segue.
3. 1 Condutor
O condutor é a primeira dimensão a ser controlada no cabo de alimentação da bomba de óleo submersível. Para garantir que seus indicadores de desempenho sejam estáveis e uniformes, além da utilização de equipamentos e da seleção de bons materiais para hastes de cobre, o mais importante é o processo de trefilação, a determinação do ângulo de cada zona para garantir o atrito mínimo , para garantir que o diâmetro do produto seja uniforme e estável, garantindo assim que a taxa de desequilíbrio da resistência CC trifásica não seja superior a 2%.
3. 2 Enrolamento do condutor
O enrolamento do filme de poliimida-F46 ao redor do condutor como isolamento interno do cabo causou enrugamento na própria produção do enrolamento, o que afeta o diâmetro externo do processo posterior.
O problema foi resolvido com a utilização e melhoria contínua deste dispositivo.
3.3 Projeto de formulação de isolamento
A espessura e o desempenho do isolamento dependem da faixa de controle de temperatura da extrusora, da estabilidade da velocidade de transporte, da estabilidade da posição de drapeamento do núcleo no tubo de cura e da estabilidade da pressão da borracha no a extrusora.