Como um 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 de 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 terrestre, e aumentar a capacidade das empresas de participar da concorrência no mercado internacional, é importante entender em detalhes a estrutura dos cabos de petróleo submersos e elementos de processo relacionados.
1 A estrutura dos cabos de petróleo submersos
1. 1 Condutor
Material condutor para haste de cobre livre de oxigênio puxada do condutor, devido ao contato direto entre cobre e polipropileno irá acelerar o envelhecimento do polipropileno, então 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 camada de isolamento entre a lacuna, o condutor deve ser revestido com um adesivo especial, através da vulcanização contínua do condutor e a 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 quebradiço 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, possui 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 de superfície do condutor e camada de isolamento fora de uma camada de camada de ligação (como filme de politetrafluoretileno e invólucro 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 de combinação de EPDM.A camada externa do condutor é coberta com filme composto 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 ligado à borracha EPDM.
1. 3 Camada de barreira
A fita de filme PTFE (F40) tem 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 óleo 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 um sulco externo do tipo estriado para evitar danos à bainha durante a blindagem e também para aumentar o atrito com a correia de aço intertravada blindagem, de modo que a blindagem de bloqueio 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 livre de frit, rachaduras e impurezas.Uma máquina de extrusão contínua é geralmente usada, com uma temperatura de extrusão contínua de 290-390°C.
(2) Revestimento de nitrilo: Revestimento de borracha de nitrilo é produzido por extrusão de máquinas de borracha, e o tubo de vulcanização contínua é preenchido com vapor saturado, e a temperatura de vulcanização é geralmente 170-190°C.Devido às pequenas propriedades de alongamento viscoelástico do NBR, é aconselhável usar moldes de extrusão.A temperatura de extrusão da extrusora é tipicamente de 50-75°C desde a porta de alimentação até o cabeçote.
1. 5 Camada de blindagem
A armadura da 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 se romperá se o cabo for levantado ou se houver uma mudança repentina na pressão.A armadura do cinto de aço é sobreposta e enrolada.
A taxa de sobreposição é > 35%, é difícil controlar a redondeza do cabo após a blindagem, especialmente o cabo da bainha de chumbo é fácil de deformar a camada de chumbo após a blindagem.
2 A situação atual dos cabos de petróleo submersos
As condições de trabalho em poços de petróleo são severas, geralmente 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 na caixa do poço de petróleo, os cabos de energia da bomba submersível são geralmente
são principalmente planas.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 quando o tamanho do revestimento do poço permite.Cabos redondos com estrutura simétrica produzem um campo eletromagnético uniformemente distribuído, 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 campo petrolífero anual de novos poços elétricos;dois é o ciclo de bombeamento anual no campo petrolífero precisa atualizar a bomba elétrica de óleo submerso;três são os vários campos petrolíferos devido a várias razões de danos por quebra elétrica do cabo, a necessidade de atualizar e reparar o cabo;quatro é o antigo campo petrolífero ainda são as principais áreas produtoras de petróleo, esses campos continuam a explorar, a capacidade de auto-jato é enfraquecida, o teor de óleo no poço é maior redução, a fim de aumentar a recuperação de petróleo, a fim de aumentar o quantidade de recuperação de óleo.A fim de aumentar a recuperação de óleo, vários métodos de extração de óleo têm sido utilizados, sendo um dos mais utilizados a unidade de bombeamento (vulgarmente conhecida como knapper), que possui baixa eficiência de bombeamento, e a outra é a unidade de bombeamento elétrico submersível, que tem uma alta eficiência de bombeamento.Como esses cabos não permitem juntas, dependendo da profundidade do poço
Cada seção de cabo é comprada em comprimentos de mais de 2800m 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 de óleo submersíveis
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 altos, e a seguir estão as principais inovações de processo no processo de produção, a seguir.
3. 1 Condutor
O condutor é a primeira dimensão a ser controlada no cabo de força da bomba de óleo submersível.Para garantir que seus indicadores de desempenho sejam estáveis e uniformes, além do uso de equipamentos e seleção de bons materiais de haste 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 produção real do enrolamento, o que afeta o diâmetro externo do processo posterior.
O problema foi resolvido pelo uso 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 cobertura do núcleo no tubo de cura e da estabilidade da pressão da borracha no o extrusor.