En tant que produit de support électrique pour l'unité de pompe submersible électrique, le câble d'huile submersible doit avoir une bonne résistance à la température, une résistance à l'eau, une forte résistance à la corrosion et d'excellentes propriétés d'isolation électrique en raison de la nature particulière de son environnement de travail.Afin d'améliorer la qualité des produits, de répondre aux besoins de la production de puits de pétrole dans des conditions de puits complexes telles que l'offshore et la terre, et d'améliorer la capacité des entreprises à participer à la concurrence sur le marché international, il est important de comprendre en détail la structure des câbles pétroliers submergés. et les éléments de processus connexes.
1 La structure des câbles pétroliers immergés
1. 1 Conducteur
Le matériau conducteur pour tige de cuivre sans oxygène tiré du conducteur, en raison du contact direct entre le cuivre et le polypropylène, accélérera le vieillissement du polypropylène, de sorte que le polypropylène ou le polypropylène modifié pour l'isolation du conducteur de câble doit être étamé, si l'utilisation de caoutchouc EPDM pour l'isolation, afin d'empêcher l'infiltration de gaz sous le puits de pétrole vers le conducteur et la couche d'isolation entre l'espace, le conducteur doit être recouvert d'un adhésif spécial, grâce à la vulcanisation continue du conducteur et la couche d'isolation peut être Le conducteur doit être enduit d'un liant spécial.
1. 2 couches d'isolation
(1) Isolation en polypropylène : L'isolation en polypropylène (PP) est un thermoplastique, adapté à une utilisation dans des environnements de -20 à 100°C.Il est cassant à basse température et se déforme facilement en vieillissant à haute température.La température d'extrusion de l'entrée de l'extrudeuse à la tête est généralement de 140 à 220°C.L'isolant est extrudé à l'aide d'une filière d'extrusion.
(2) Isolation en caoutchouc EPDM: L'isolation en caoutchouc EPDM est un matériau de résine thermodurcissable largement utilisé, il a de bonnes propriétés d'isolation, peut fonctionner pendant une longue période dans l'environnement de -40-180 ℃, mais la faible résistance à l'huile du caoutchouc éthylène propylène, peut être recouvert par l'adhésif de surface du conducteur et la couche d'isolation à l'extérieur d'une couche de couche de liaison (telle qu'un film de polytétrafluoroéthylène et un emballage en soie de nylon) pour empêcher efficacement sa chaleur dans le puits de pétrole de fondre et de gonfler.La température d'extrusion de l'extrudeuse est généralement de 60 à 95°C de l'entrée à la tête de la machine.
(3) Film composite polyimide/F46 + isolant mixte EPDM.La couche externe du conducteur est recouverte d'un film composite polyimide F46 puis frittée, et une structure spéciale est conçue pour enduire la couche frittée du film d'un adhésif spécial, suivi de l'extrusion de caoutchouc EPDM.Après vulcanisation continue, le film stratifié est collé au caoutchouc EPDM.
1. 3 Couche barrière
Le ruban de film PTFE (F40) a une bonne résistance à l'huile et aux températures élevées.La bande de film F40 est enroulée autour de la couche isolante pour bloquer l'intrusion de pétrole et de gaz dans le caoutchouc EPDM et prolonger la durée de vie du câble.
1. 4 Couche de revêtement
La gaine est en caoutchouc nitrile avec de bonnes propriétés mécaniques et une forte résistance à l'huile et aux produits chimiques, et la surface doit avoir une cannelure extérieure de type cannelure pour éviter d'endommager la gaine pendant le blindage, et également pour augmenter le frottement avec la ceinture en acier à emboîtement armure, de sorte que l'armure de verrouillage peut être équilibrée en force longitudinale.
(1) Gaine de plomb : la gaine de plomb est en plomb pur ou en alliage de plomb, et la gaine de plomb doit être exempte de défauts tels que des trous de sable, des fissures et des impuretés.La gaine en plomb doit être exempte de fritte, de fissures et d'impuretés.Une machine d'extrusion continue est généralement utilisée, avec une température d'extrusion continue de 290-390°C.
(2) Gaine en nitrile : la gaine en caoutchouc nitrile est produite par extrusion de machines à caoutchouc, et le tube de vulcanisation continu est rempli de vapeur saturée, et la température de vulcanisation est généralement de 170 à 190 °C.En raison des faibles propriétés d'étirement viscoélastiques du NBR, il est conseillé d'utiliser des moules d'extrusion.La température d'extrusion de l'extrudeuse est typiquement de 50 à 75°C de l'orifice d'alimentation à la tête.
1. 5 Couche de blindage
L'armure de ceinture en acier à verrouillage joue un rôle longitudinal dans la contrainte et joue en même temps un rôle clé dans la protection de la couche de gaine, sans laquelle la gaine se rompra si le câble est soulevé ou s'il y a un changement brusque de pression.L'armure de ceinture en acier est superposée et enveloppée.
Le taux de chevauchement est > 35 %, il est difficile de contrôler la rotondité du câble après blindage, en particulier le câble à gaine de plomb déforme facilement la couche de plomb après blindage.
2 La situation actuelle des câbles pétroliers immergés
Les conditions de travail dans les puits de pétrole sont difficiles, souvent à des températures élevées, des pressions élevées et dans des environnements corrosifs tels que le pétrole et le gaz.Les câbles d'alimentation des pompes à huile submersibles peuvent être divisés en deux types : ronds et plats.En raison des contraintes du petit espace dans le tubage du puits de pétrole, les câbles d'alimentation des pompes submersibles sont généralement
sont principalement plats.En raison de la structure asymétrique du câble plat, lorsque la puissance est transmise
Les pertes d'hystérésis sont causées par l'induction électromagnétique due à des champs magnétiques déséquilibrés, provoquant l'échauffement du câble.Les câbles ronds sont préférés lorsque la taille du tubage du puits le permet.Les câbles ronds à structure symétrique produisent un champ électromagnétique uniformément réparti, avec peu d'interférences mutuelles et une bonne compatibilité électrique et magnétique.
Ils sont également faciles à recevoir et à décharger lorsqu'ils sont déposés dans un puits.À l'heure actuelle, il existe quatre aspects de la consommation de câbles pétroliers submergés : l'un est le nouveau puits de pompe électrique annuel du champ pétrolifère ;deux est le cycle de pompage annuel dans le champ pétrolifère besoin de mettre à jour la pompe électrique à huile immergée ;trois sont les différents champs pétrolifères en raison de diverses raisons dommages de panne électrique de câble, la nécessité de mettre à jour et de réparer le câble ;quatre est l'ancien champ pétrolifère est toujours les principales zones productrices de pétrole, ces champs continuent à exploiter, la capacité d'auto-jet est affaiblie, la teneur en pétrole dans le puits est une plus grande réduction, afin d'augmenter la récupération de pétrole, afin d'augmenter le quantité d'huile récupérée.Afin d'augmenter la récupération du pétrole, diverses méthodes d'extraction du pétrole ont été utilisées, l'une des plus utilisées étant l'unité de pompage (communément appelée faucheuse), qui a une faible efficacité de pompage, et l'autre étant l'unité de pompage submersible électrique, qui a une grande efficacité de pompage.Comme ces câbles ne permettent pas de joints, selon la profondeur du puits
Chaque section de câble est achetée en longueurs de plus de 2800 m et a une courte durée de vie de 1 à 1,5 ans.
Ils doivent être remplacés dans 1 à 1,5 ans.
3 Points clés du contrôle de procédé des câbles pétroliers submersibles
Le processus de fabrication des câbles submersibles pour pompes à huile est différent de celui des câbles ordinaires.Il est utilisé en fond de trou dans des environnements à haute température, haute pression et hautement corrosifs, et est scellé lorsqu'il est installé en fond de trou et à travers le packer de tête de puits.Par conséquent, les exigences pour chaque indice de performance et le contrôle du diamètre extérieur de chaque processus de fabrication sont très élevées, et voici les principales innovations de processus dans le processus de production, comme suit.
3. 1 Conducteur
Le conducteur est la première dimension à contrôler dans le câble d'alimentation de la pompe à huile submersible.Afin de s'assurer que ses indicateurs de performance sont stables et uniformes, en plus de l'utilisation d'équipements et de la sélection de bons matériaux de tige de cuivre, le plus important est le processus de dessin, la détermination de l'angle de chaque zone pour assurer le frottement minimum , pour s'assurer que le diamètre du produit est uniforme et stable, garantissant ainsi que le taux de déséquilibre de résistance CC triphasé n'est pas supérieur à 2 %.
3. Bobinage à 2 conducteurs
L'enroulement du film de polyimide-F46 autour du conducteur en tant qu'isolation interne du câble a provoqué des plis dans la production réelle de l'enroulement, ce qui affecte le diamètre extérieur du processus ultérieur.
Le problème a été résolu par l'utilisation et l'amélioration continue de cet appareil.
3. 3 Conception de la formulation de l'isolation
L'épaisseur et les performances de l'isolant dépendent de la plage de contrôle de température de l'extrudeuse, de la stabilité de la vitesse de tirage, de la stabilité de la position de drapage de l'âme dans le tube de vulcanisation et de la stabilité de la pression du caoutchouc dans l'extrudeuse.