RU74004U1

RU74004U1 - CABLE FOR INSTALLATION OF SUBMERSIBLE ELECTRIC PUMPS

Info

Publication number: RU74004U1
Application number: RU2008103577/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Азанов; Владимир Григорьевич Савченко; Вадим Викторович Смильгевич; Сергей Владимирович Яковлев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Камкабель"
Priority date: 2008-01-29
Filing date: 2008-01-29
Publication date: 2008-06-10

Abstract

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:The utility model relates to the cable industry, namely, to cable designs designed to supply electrical energy to electric motors of oil production, water lifting and pumping liquids to a rated alternating voltage of 2.5 and 3.3 kV of a frequency of 50 Hz. These cables can be used to power and monitor the operation of submersible electrical installations in wells with complicated geological conditions, as well as in parallel to monitor existing and newly developed fields. The main factors of economic efficiency are:

- точный анализ работы погружного оборудования в реальном времени;- accurate analysis of the work of submersible equipment in real time;

- быстрая реакция на нарушение стандартного режима работы;- quick response to a violation of the standard mode of operation;

- снижение случаев выхода из строя погружного оборудования.- reduction of cases of failure of submersible equipment.

Description

Полезная модель относится к кабельной отрасли электротехнической промышленности, а именно, к кабелям, предназначенным для передачи электрической энергии к электродвигателям погружных установок добычи нефти.The utility model relates to the cable industry of the electrical industry, namely, cables designed to transfer electrical energy to electric motors of submersible oil production units.

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.An analogue of the development is a cable for transmitting electrical energy to electric motors of submersible pumps, containing three conductive conductors laid parallel to one plane or twisted together, coated with plastic or rubber insulation, and enclosed in a corrosion-resistant tape armor.

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.One of the main indicators characterizing the efficiency of a submersible installation at a well is the overhaul period. The experience of operating oil wells showed that in order to optimize cable operation in various geological conditions, it is necessary to constantly monitor the operation parameters of the installation, which is especially relevant for hot wells in Western Siberia, Orenburg Region, Stavropol Territory, where it is necessary to constantly monitor so that the limits of the maximum permissible working temperatures were not exceeded over the entire length of the cable line and at the installation as a whole. It is proposed to use an optical fiber module laid along the main cores of a power cable designed to power submersible electric pumps as a temperature control sensor. Fiber optic systems can function as distributed measuring sensors. Physical quantities, such as temperature or pressure, act on fiberglass and change the properties of optical fibers. A pulse propagating along an optical fiber core interacts with the material of the light guide core, by changing the returned (or reflected) signal, you can get information about the temperature along the optical fiber module and therefore about the temperature of the power cable into which it is included.

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.Such sensors, having low weight, small size and high sensitivity, can control parameters at a distance of several kilometers, while they are insensitive to electromagnetic interference and completely explosion and fireproof.

Помещение оптико-волоконного модуля в конструкцию кабеля для питания двигателей погружных электронасосов позволит:The placement of the fiber-optic module in the cable design for powering the motors of submersible electric pumps will allow:

1. Повысить оперативность в принятии решений по работе установки, снизить количество случаев перегрева и в итоге увеличить межремонтный период работы скважины в целом.1. To increase the efficiency in making decisions on the operation of the installation, reduce the number of cases of overheating and ultimately increase the overhaul period of the well as a whole.

2. Передавать в цифровом формате информацию от помещенных в скважину датчиков, например давления, уровня жидкости.2. Digitally transmit information from sensors placed in the well, such as pressure, fluid level.

На фиг.1 и фиг.2 изображен поперечный разрез заявленной конструкции плоского и круглого кабеля.Figure 1 and figure 2 shows a cross section of the claimed design of a flat and round cable.

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)The cable contains three insulated copper conductors (1) designed to transfer electrical energy to the submersible pump motor, in the space between parallel or twisted conductors, an optical module is laid, consisting of optical fibers (4) enclosed in a plastic sheath (5), applied by extrusion . On top of the insulated cores and optical module assembled into the cable, a common cushion of non-woven full tapes or rubberized unvulcanized fabric tapes is applied (2). Ribbon armor is applied on top of the pillow (3)

Библиография:Bibliography:

1. ГОСТ Р 51777-2001 «Кабели для установок погружных электронасосов».1. GOST R 51777-2001 "Cables for the installation of submersible electric pumps."

2. Журнал «Датчики и системы» №7, 2004 г.2. Magazine "Sensors and systems" No. 7, 2004

3. http://www.lios-technology.com/Menu/About+LIOS/LIOS+Technology+Russian3.Http: //www.lios-technology.com/Menu/About+LIOS/LIOS+Technology+

Claims

An electric cable for submersible electric pump installations, containing conductive conductors laid parallel in one plane or twisted together, coated with plastic or rubber insulation and enclosed in corrosion-resistant tape armor, characterized in that one or more optical modules are laid in the spaces between the conductors, each of which is a bunch of fiber optic fibers placed inside the polymer sheath.