Файл: Месенжник Я.З. Кабели для нефтегазовой промышленности.pdf

эксплуатировалась в весьма сложных, подчас аварийных условиях. В частности, его использовали со сварочным аг­ регатом АСБ-30 на электросварочных работах в котлованах, сильно обводненных минерализованной водой, он подвергал­ ся наездам транспорта и ударам. Сначала кабель эксплуатиро­ вался неправильно: крепление алюминиевой токопроводя­ щей жилы производилось непосредственно к электрододер­ жателю (без медного отрезка) и место крепления не изо­ лировалось, что приводило к выносу потенциала на поверх­ ность кабеля, покрытую минеральным илом. Кроме того, из-за плохого контакта в месте крепления к электрододер­ жателю жила сильно нагревалась, что вызывало оплавление отдельных проволок, а затем и всей жилы.

В процессе эксплуатации кабеля в менее обводненных местах и при более надежном креплении к электрододер­ жателю указанных явлений не наблюдалось. Дополнитель­ ные эксплуатационные испытания АПРГД 1 X 70 мм2 с полной нагрузкой сварочного агрегата АСБ-30 при оконцевании и соединении кабеля согласно инструкции не выя­ вили нагрева его; качество сварки хорошее.

Опытная партия кабелей марки АКРПТ 1X25 и 1X35 мм2 с 1960 г. находится в промышленной эксплуатации на од­ ном из экскаваторных заводов. Кабели используются в комп­ лекте со сварочными преобразователями ПС-500, сварочны­ ми трансформаторами СТАН-500 и др. при дуговой сварке на различных объектах, в том числе в сборочном цехе. За­ ключение о работе кабелей положительное.

Для создания относительной равнопрочное™ алюминие­ вой и медной жил необходимо освоение кабельными заво­ дами волочения алюминиевой проволоки диаметром 0,4 мм и менее.

Сравнительные технико-экономические показатели кабе­ лей ПРГД, КРПТ и АКРПТ по эквивалентным (по про­ водимости) сечениям приведены в табл. 13, из которых вы­ текает следующее.

Замена меди на алюминий в гибких кабелях для электро­ дуговой сварки марки АПРГД при меньших производствен­ ных затратах и аналогичных эксплуатационных характерис­ тиках дает уменьшение веса кабеля на 31,7% и снижение стоимости на 37,5%; в кабелях марки АКРПТ вес уменьша­ ется на 10,8%, а стоимость—на 19%. С увеличением сече­ ния кабеля, медные жилы которого заменяются на алюми­ ниевые, экономия увеличивается.

Наряду с применением многопроволочных жил, по-види­ мому, не следует исключать возможности применения в си­ ловых кабелях для электропитания погружных нефтенасосов и однопроволочных жил. Кроме известных преимуществ,

№

Т а б л и ц а 13

Технико-экономические характеристики кабелей ПРГД и АПРГД

в случае применения однопроволочных жил значительно (на 30-у60%) увеличивается напряжение начала ионизации [179], что очень важно в случае передачи по кабелю повы­ шенных напряжений.

Положительный опыт применения токоведущих жил из чистого алюминия (сравнительно малопрочных) в рассмот­ ренных типах гибких шланговых кабелей позволяет перей­ ти к широкому внедрению алюминиевых жил, особенно из сплавов алюминия, в ряде других кабелей, в том числе КРБК.

Замена медных жил на алюминиевые — не единственный способ удешевления рассматриваемых кабелей. Имея в ви­ ду, что применяющиеся в настоящее время методы защиты стальной бронеленты не обеспечивают ей достаточной кор­ розионной стойкости, а использование нержавеющей ленты проблематично как по технологическим причинам, так и в результате ее дефицитности, можно признать перспективны­ ми исследования, направленные на замену стальной оцин-

W

кованной ленты для брони на алюминиевую, покрытую со­ ответствующими защитными материалами.

Расширение географии использования кабелей для неф­

риалы, используемые в кабелях для геофизических работ в скважинах (см. гл. III).

Можно ожидать, что кабели для работы в глубоких скважинах будут иметь отличную от традиционных конст­ рукцию. Это связано, с одной стороны, с возможным пере­ ходом на питание электродвигателей погружных нефтенасо-

видоизменением брони в направлении повышения ее защит­ ных функций (предотвращение повреждения изоляции ме­ ханическим путем или вследствие вздутия). В результате кабель для электропитания погружных нефтенасосов по конструкции, возможно, будет напоминать бронированный каротажный. Кроме того, нельзя отрицать принципиальной возможности применения шлангокабеля, осуществляющего одновременно функции питающего кабеля для двигателя, трубы для откачки нефти и грузонесущего каната для под­ вески к нему насосного агрегата.

Наряду с кабелями в нефте-газовой промышленности при­ меняется ряд одно-и многожильных проводов. К их числу относятся ГПМП, ГПСМП, ГПСМПО, ПСВВ, РТП, РТПО, ПСРВ, ПСРП для работы (геофизические исследования) в полевых условиях, ПВВП — для водопогруженных электро­ двигателей и др. Первые три имеют изоляцию из ПЭНД,

ПСВВ и ПВВП — ПВХ, РТП и РТПО — изоляционной ре­ зины. Жилы проводов ГПСМП, ГПСМПО, РТП, РТПО, ПСРВ, ПСРП - стале-медные. Провода ГПМП, ГПСМП, ГПСМПО, ПСВВ, ПВВП — одножильные, РТП-2, РТПО — двух-или четырехжильные, ПСРВ и ПСРП — одноили двухжильные. Температурные диапазоны использования про­ водов следующие: для ГПМП, ГПСМП, ГПСМПО — от —50 до + 50ÜC, ПСВВ, ПСРВ, П С Р П -о т - 4 0 до Д50°С, РТП и РТПО - от - 40 до + 60°С, ПВВП - от - 35 до + 50°С.

88

§ 4. О ПРИНЦИПАХ КОНСТРУИРОВАНИЯ ГРУЗОНЕСУЩИХ КАБЕЛЕЙ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ В СКВАЖИНАХ

К кабелям, используемым для работы в скважинах, предъявляется ряд жестких требований, обусловленных спе­ цифическими условиями эксплуатации. Обеспечение их эк­ сплуатационной надежности при работе в этих условиях возможно в случае, если каждый элемент конструкции име­ ет определенный запас прочности. Обычно это достигается,

ных конструкционных материалов. Применение сплавов для токопроводящих жил, модифицированных полимеров для изоляции и высокопрочных проволок для брони открывает широкие возможности миниатюризации каротажных кабелей.

Необходимым условием рационального конструирования как грузонесущих, так и других кабелей является возможно более точный учет условий их эксплуатации и особенностей работы элементов. Так, при учете характера распределения

Рис. 10. Зависимость удельного сопротивления изоляции из резины ТС-45 № 2 (1), фторлона40Ш (2), облученного в аргоне до дозы МОМрад, ПЭВД (3), фторлона-4Д (4) и фторлона-4 (5) от температуры.

89