Кабель для установок погружных электронасосов

Полезная модель относится к кабельной отрасли промышленности, а именно, к конструкциям кабелей предназначенных для подачи электрической энергии к электродвигателям установок добычи нефти, водоподъема и перекачки жидкости на номинальное переменное напряжение 2,5 и 3,3 кВ частоты 50 Гц. Данные кабели могут быть использованы для питания и контроля за работой погружных электроустановок в скважинах с осложненными геологическими условиями, а также параллельно для мониторинга действующих и вновь осваиваемых месторождений. Основными факторами экономической эффективности являются:

- точный анализ работы погружного оборудования в реальном времени;

- быстрая реакция на нарушение стандартного режима работы;

- снижение случаев выхода из строя погружного оборудования.

Полезная модель относится к кабельной отрасли электротехнической промышленности, а именно, к кабелям, предназначенным для передачи электрической энергии к электродвигателям погружных установок добычи нефти.

Аналогом разработки является кабель для передачи электрической энергии к электродвигателям погружных насосов, содержащий три уложенные параллельно в одной плоскости или скрученные между собой токопроводящие жилы, покрытые изоляцией из пластмассы или резины, и заключенные в коррозионо-стойкую ленточную броню.

Одним из основных показателей характеризующих эффективность работы погружной установки на скважине является межремонтный период. Опыт эксплуатации нефтяных скважин показал, что для оптимизации работы кабеля в различных геологических условиях необходимо обеспечить постоянный контроль параметров работы установки, что является особо актуальным для горячих скважин Западной Сибири, Оренбуржской обл., Ставропольского края, где необходимо постоянно следить, чтобы пределы максимально допустимой рабочей температуры не были превышены по всей длине кабельной линии и на установке в целом. В качестве датчика контроля температуры предлагается использовать оптико-волоконный модуль, проложенный вдоль основных жил силового кабеля предназначенного для питания погружных электронасосов. Оптико-волоконные системы могут работать в качестве распределенных измерительных датчиков. Физические величины, например температура или давление воздействуют на стекловолокно и меняют свойства световодов. Импульс, распространяющийся вдоль оптико-волоконной жилы, взаимодействует с материалом световедущей жилы, по изменению возвращенного (или отраженного) сигнала можно получить информацию о температуре вдоль оптико-волоконного модуля и следовательно о температуре силового кабеля в конструкцию которого он входит.

Такие датчики, имея малый вес, малые размеры и обладая высокой чувствительностью могут контролировать параметры на расстоянии до нескольких километров, при этом они нечувствительны к электромагнитным помехам и абсолютно взрыво-пожаробезопасны.

Помещение оптико-волоконного модуля в конструкцию кабеля для питания двигателей погружных электронасосов позволит:

1. Повысить оперативность в принятии решений по работе установки, снизить количество случаев перегрева и в итоге увеличить межремонтный период работы скважины в целом.

2. Передавать в цифровом формате информацию от помещенных в скважину датчиков, например давления, уровня жидкости.

На фиг.1 и фиг.2 изображен поперечный разрез заявленной конструкции плоского и круглого кабеля.

Кабель содержит три медные изолированные жилы (1) предназначенные для передачи электрической энергии на электродвигатель погружного насоса, в пространстве между параллельно уложенными или скрученными жилами, проложен оптический модуль, состоящий из оптических волокон (4) заключенных в пластмассовую оболочку (5), наложенную методом экструзии. Поверх собранных в кабель изолированных жил и оптического модуля наложена общая подушка из лент нетканого полона или лент прорезиненной невулканизованной ткани (2). По верх подушки наложена ленточная броня (3)

Библиография:

1. ГОСТ Р 51777-2001 «Кабели для установок погружных электронасосов».

2. Журнал «Датчики и системы» №7, 2004 г.

3. http://www.lios-technology.com/Menu/About+LIOS/LIOS+Technology+Russian

Электрический кабель для установок погружных электронасосов, содержащий уложенные параллельно в одной плоскости или скрученные между собой токопроводящие жилы, покрытые изоляцией из пластмассы или резины и заключенные в коррозионо-стойкую ленточную броню, отличающийся тем, что в пространствах между жилами проложены один или несколько оптических модулей, каждый из которых представляет собой пучок оптико-волоконных световодов помещенных внутри полимерной оболочки.