Como producto de soporte eléctrico para la unidad de bomba eléctrica sumergible, se requiere que el cable de aceite sumergible tenga buena resistencia a la temperatura, resistencia al agua, fuerte resistencia a la corrosión y excelentes propiedades de aislamiento eléctrico debido a la naturaleza especial de su entorno de trabajo.Para mejorar la calidad del producto, satisfacer las necesidades de producción de pozos de petróleo en condiciones de pozos complejos, como en alta mar y en tierra, y mejorar la capacidad de las empresas para participar en la competencia del mercado internacional, es importante comprender en detalle la estructura de los cables de petróleo sumergidos. y elementos de proceso relacionados.
1 La estructura de los cables de aceite sumergidos
1. 1 conductor
El material conductor para la varilla de cobre libre de oxígeno extraída del conductor, debido al contacto directo entre el cobre y el polipropileno, acelerará el envejecimiento del polipropileno, por lo que el polipropileno o el polipropileno modificado para el aislamiento del conductor del cable deben estañarse, si se utiliza caucho EPDM. para el aislamiento, para evitar la infiltración de gas debajo del pozo de petróleo al conductor y la capa de aislamiento entre el espacio, el conductor debe recubrirse con un adhesivo especial, a través de la vulcanización continua del conductor y la capa de aislamiento puede ser El conductor debe recubrirse con un agente adhesivo especial.
1. 2 capas de aislamiento
(1) Aislamiento de polipropileno: El aislamiento de polipropileno (PP) es un termoplástico adecuado para su uso en entornos de -20 a 100 °C.Es quebradizo a bajas temperaturas y se deforma fácilmente por el envejecimiento a altas temperaturas.La temperatura de extrusión desde la entrada de la extrusora hasta el cabezal es generalmente de 140 a 220 °C.El aislamiento se extruye utilizando una matriz de extrusión.
(2) Aislamiento de caucho EPDM: El aislamiento de caucho EPDM es un material de resina termoendurecible ampliamente utilizado, tiene buenas propiedades de aislamiento, puede funcionar durante mucho tiempo en el entorno de -40-180 ℃, pero la baja resistencia al aceite del caucho de etileno propileno, puede estar recubierto por el adhesivo de la superficie del conductor y la capa de aislamiento fuera de una capa de capa de unión (como una película de politetrafluoroetileno y una envoltura de seda de nailon) para evitar eficazmente que su calor en el pozo de petróleo se derrita y se hinche.La temperatura de extrusión de la extrusora es generalmente de 60 a 95 °C desde la entrada hasta el cabezal de la máquina.
(3) Aislamiento combinado de película compuesta de poliimida/F46 + EPDM.La capa exterior del conductor se cubre con una película compuesta de poliimida F46 y luego se sinteriza, y se diseña una estructura especial para recubrir la capa sinterizada de la película con un adhesivo especial, seguido de la extrusión de caucho EPDM.Después de una vulcanización continua, la película laminada se une al caucho EPDM.
1. 3 capa de barrera
La cinta de película de PTFE (F40) tiene buena resistencia al aceite y a las altas temperaturas.La cinta de película F40 se envuelve alrededor de la capa de aislamiento para bloquear la intrusión de petróleo y gas en el caucho EPDM y prolongar la vida útil del cable.
1. 4 capa de revestimiento
La funda está hecha de caucho de nitrilo con buenas propiedades mecánicas y fuerte resistencia química y al aceite, y se requiere que la superficie tenga una ranura exterior tipo ranura para evitar daños a la funda durante el blindaje, y también para aumentar la fricción con la correa de acero entrelazada. blindaje, de modo que el blindaje entrelazado pueda equilibrarse en fuerza longitudinal.
(1) Cubierta de plomo: la cubierta de plomo está hecha de plomo puro o aleación de plomo, y la cubierta de plomo debe estar libre de defectos como agujeros de arena, grietas e impurezas.El revestimiento de plomo debe estar libre de frituras, grietas e impurezas.Generalmente se utiliza una máquina de extrusión continua, con una temperatura de extrusión continua de 290-390°C.
(2) Revestimiento de nitrilo: el revestimiento de caucho de nitrilo se produce mediante máquinas de extrusión de caucho, y el tubo de vulcanización continuo se llena con vapor saturado, y la temperatura de vulcanización es generalmente de 170-190 °C.Debido a las pequeñas propiedades viscoelásticas de estiramiento del NBR, se recomienda utilizar moldes de extrusión.La temperatura de extrusión de la extrusora suele ser de 50 a 75 °C desde el puerto de alimentación hasta el cabezal.
1. 5 capa de blindaje
La armadura del cinturón de acero entrelazado juega un papel longitudinal en la tensión y, al mismo tiempo, juega un papel clave en la protección de la capa de revestimiento, sin la cual el revestimiento se rompería si se levanta el cable o si hay un cambio repentino en la presión.La armadura del cinturón de acero está superpuesta y envuelta.
La tasa de superposición es> 35%, es difícil controlar la redondez del cable después del blindaje, especialmente el cable con cubierta de plomo es fácil de deformar la capa de plomo después del blindaje.
2 La situación actual de los cables petroleros sumergidos
Las condiciones de trabajo en los pozos petroleros son duras, a menudo a altas temperaturas, altas presiones y en ambientes corrosivos como el petróleo y el gas.Los cables de alimentación de la bomba de aceite sumergible se pueden dividir en dos tipos: redondos y planos.Debido a las limitaciones del pequeño espacio en el revestimiento del pozo de petróleo, los cables de alimentación de las bombas sumergibles suelen
son principalmente planas.Debido a la estructura asimétrica del cable plano, cuando se transmite la energía
Las pérdidas por histéresis son causadas por inducción electromagnética debido a campos magnéticos desequilibrados, lo que hace que el cable se caliente.Se prefieren los cables redondos cuando el tamaño del revestimiento del pozo lo permite.Los cables redondos con estructura simétrica producen un campo electromagnético distribuido uniformemente, con poca interferencia mutua y buena compatibilidad eléctrica y magnética.
También son fáciles de recibir y descargar cuando se colocan en un pozo.En la actualidad, hay cuatro aspectos del consumo de cable de aceite sumergido: uno es los nuevos pozos de bomba eléctrica del campo petrolífero anual;dos es el ciclo de bombeo anual en el campo petrolero necesario para actualizar la bomba eléctrica sumergida de aceite;tres son los diversos yacimientos petrolíferos debido a diversas razones daños por avería eléctrica del cable, la necesidad de actualizar y reparar el cable;cuatro es el antiguo campo petrolífero sigue siendo la principal zona productora de petróleo, estos campos continúan explotando, la capacidad de chorro automático se debilita, el contenido de petróleo en el pozo es una mayor reducción, con el fin de aumentar la recuperación de petróleo, con el fin de aumentar la cantidad de aceite recuperado.Para aumentar la recuperación de petróleo se han utilizado diversos métodos de extracción de petróleo, siendo uno de los más utilizados el grupo de bombeo (comúnmente conocido como knapper), el cual tiene una baja eficiencia de bombeo, y el otro el grupo de bombeo sumergible eléctrico, que tiene una alta eficiencia de bombeo.Como estos cables no permiten empalmes, dependiendo de la profundidad del pozo
Cada sección de cable se compra en longitudes de más de 2800 m y tiene una vida útil corta de 1 a 1,5 años.
Necesitan ser reemplazados en 1 a 1.5 años.
3 Puntos clave en el control de procesos de cables petroleros sumergibles
El proceso de fabricación de los cables para bombas de aceite sumergibles es diferente al de los cables ordinarios.Se utiliza en el fondo del pozo en ambientes de alta temperatura, alta presión y altamente corrosivos, y se sella cuando se instala en el fondo del pozo y a través del empacador de boca de pozo.Por lo tanto, los requisitos para cada índice de rendimiento y el control del diámetro exterior de cada proceso de fabricación son muy altos, y las siguientes son las innovaciones de proceso clave en el proceso de producción, como sigue.
3. 1 conductor
El conductor es la primera dimensión a controlar en el cable de alimentación de la bomba de aceite sumergible.Para asegurar que sus indicadores de rendimiento sean estables y uniformes, además del uso de equipos y la selección de buenos materiales de varilla de cobre, lo más importante es el proceso de trefilado, la determinación del ángulo de cada zona para asegurar la mínima fricción. , para garantizar que el diámetro del producto sea uniforme y estable, asegurando así que la tasa de desequilibrio de la resistencia de CC trifásica no sea superior al 2%.
3. Devanado de 2 conductores
El enrollado de película de poliimida-F46 alrededor del conductor como aislamiento interior del cable ha causado arrugas en la producción real del enrollado, lo que afecta el diámetro exterior del proceso posterior.
El problema se resolvió mediante el uso y la mejora continua de este dispositivo.
3. 3 Diseño de formulación de aislamiento
El grosor y el rendimiento del aislamiento dependen del rango de control de temperatura de la extrusora, la estabilidad de la velocidad de arrastre, la estabilidad de la posición de drapeado del núcleo en el tubo de curado y la estabilidad de la presión del caucho en la extrusora