1.4.6. Кабельные линии установок эцн

Кабельные линии предназначены для подачи элек­троэнергии с поверх­нос­ти земли (от комплектных устройств и станций управления) к погружному элект­род­вигателю.

К кабельным линиям предъявляются достаточно жесткие тре­бования — ма­лые электрические потери, малые диаметральные габариты, хорошие диэ­лект­рические свойства изоляции, термо­стойкость к низким и высоким тем­пе­ра­ту­рам, хорошая сопро­тивляемость воздействию пластовой жидкости и газа и т.д.

Кабельная линия состоит из основного питающего кабеля (круглого или плос­кого) и соединенного с ним плоского кабеля-удлинителя с муфтой ка­бель­но­го ввода.

Соединение основного кабеля с кабелем-удлинителем обес­печивается не­разъем­ной соединительной муфтой (сросткой). С помощью сростки могут быть сое­динены также участки ос­новного кабеля для получения требуемой длины.

Кабельная линия на основной длине чаще всего имеет сече­ние круглое или близ­кое к треугольному.

Для уменьшения диаметра погружного агрегата (кабель + центробежный на­сос) нижняя часть кабеля имеет плоское сечение.

Кабель выпускается с полимерной изоляцией, которая накладывается на жи­лы кабеля в два слоя. Три изолированные жилы кабеля соединяются вместе, нак­рываются предохраняющей подложкой под броню и металлической броней. Ме­таллическая лента брони предох­раняет изоляцию жил от механических пов­реж­дений при хранении и работе, в первую очередь — при спуске и подъеме обо­рудования.

У погружного двигателя кабельная линия заканчивается штеп­сельной муф­той, которая обеспечивает герметичное соединение с обмоткой статора двига­те­ля.

Верхний конец кабельной линии проходит через специаль­ное устройство в обо­рудовании устья скважины, которым обес­печивается герметичность зат­руб­но­го пространства, и соеди­няется через клеммную коробку с электрической ли­нией стан­ции управления или комплектного устройства. Клеммная ко­робка пред­назначена для предупреждения попадания нефтя­ного газа из полости ка­бель­ной линии в трансформаторные подстанции, комплектные устройства и шка­фы станций уп­равления.

Кабельная линия в состоянии транспортирования и хране­ния распо­ла­гает­ся на специальном барабане, используемом так­же при спусках и подъемах уста­но­вок на скважинах, профилак­тических и ремонтных работах с кабельной ли­нией.

Российские кабельные линии

Кабельные линии для установок УЭЦН(М) изго­товляются по техническим усло­виям ТУ 26-16-215-87 «Кабель­ные линии для установок погружных на­со­сов» и ТУ 3542-031-21945400-97 «Кабельные линии и удлинители к кабельным ли­­ниям для установок погружных электронасосов».

Основные технические характеристики кабельных линий см. в табл. 1.55 [3].

Таблица 1.55

Технические условия на кабельные линии тина К43

Наименование параметра	Тип кабельной линии (технические условия)
	К43 (TV 26-16-215-87)	Модификации КК и КП (ТУ 3542-031-21945400-97)
Рабочее напряжение, кВ	2,5	2,5
Максимально допустимая тем­пе­ра­ту­ра скважинной среды, °С	90	90 (70)
Минимально допустимая тем­пература при динамических изгибал и пере­мот­ках, °С	-40	-40
Максимально допустимый газовый фактор в среде, м3/кг	0,25	0,5
Максимально допустимое со­держа­ние сероводорода в скважинной сре­де, г/л	0,01	0,01
Максимально допустимое гидроста­ти­­чес­кое давление, МПа	25	25

Примечание. В скобках указана максимально допустимая температура скважин­ной среды для кабельных линий с кабелем-удлинителем марки КПБП.

Технические условия ТУ 26-16-215-87 на кабельные линии типа К43 пре­дус­матривают 120 типоразмеров кабельных линий длиной от 515 до 2450 м и се­чением основных кабелей от 10 до 50 мм².

В качестве основных кабелей К43 могут использоваться кабе­ли марок КПБК, КПБП и КПОБП (ТУ 16-505.129-82 «Кабели с полиэтиленовой изо­ля­цией для погружных электронасосов») с полиэтиленовой изоляцией, пред­наз­на­чен­ные для работы при температуре окружающей среды до 90 °С.

Допускается взамен кабелей КПБК и КПБП использование кабелей марок КППБК и КППБП (ТУ 16.К73.017-89 «Кабели с полипропиленовой изоляцией для погружных электронасосов»), предназначенных для работы при темпе­ра­ту­ре окружающей сре­ды до 95 °С.

Для скважин с температурой среды более 95 °С в качестве основных долж­ны использоваться теплостойкие кабели марок КПБПТ, КПОБПТ и КППБПТ (ТУ 16.К13-012-92 «Кабели с полиэтиленовой изоляцией для погружных элект­ро­­насосов теп­лостойкие») с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназна­чен­ные для работы при температурах окружающей среды до 110 и 120 °С, а также ка­­бели марок КПБТ, КЭПБТ, КПБПТ и КЭПБПТ (ТУ 16.K56.025-97 «Кабели с по­липропиленовой изоля­цией для погружных электронасосов теплостойкие»), пред­назна­ченные для работы при температуре окружающей среды до 110 °С.

В качестве кабеля-удлинителя кабельных линий К43 предус­мотрен кабель мар­ки КФСБ (ТУ 16.К71-014-88 «Кабели тепло­стойкие для погружных элект­ро­на­сосов») с изоляцией из полиимидно-фторопластовой пленки и фтор­сопо­ли­ме­ра, предназна­ченный для работы при температуре до 160 °С. Взамен кабеля КФСБ допускается использование кабелей КПБПТ, КПОБПТ, КЭПБПТ и КППБПТ. Возможно также использование в качестве удлинителей кабелей КПБП и КППБП. При этом температуры откачиваемой установками жидкости долж­ны быть не более:

• для установок группы 5 с электродвигателями мощностью до 32 кВт — 70 °С;

• для установок групп 5 и 5а с электродвигателями мощностью oт 45 до 125 кВт — 75 °С;

• для установок группы 6 с электродвигателями мощностью от 40 до 250 кВт — 80 °С.

Пример условного обозначения при заказе и в документации кабельной ли­нии типа К43 с основным кабелем марки КПБК сечением жил 16 мм² длиной 1300 м и кабелем-удлинителем марки КФСБ сечением жил 10 мм²: К 43.000-49 ТУ 26-16-215-87.

ОАО «АЛНАС» изготовляются кабельные линии модифика­ций КК и КП (ТУ 3542-031-21945400-97) сечениями основных кабелей от 10 до 25 мм² [5].

В качестве основного кабеля линий КК используется круг­лый кабель мар­ки КПБК, линий КП — плоский кабель марки КПБП.

В качестве кабелей-удлинителей этих линий используются кабели марок КППБПТ или КПБП.

В зависимости от марок и сечений основного кабеля, а также марок, се­че­ний и длины кабеля-удлинителя ТУ 3542-031-21945400-97 предусматривают 32 испол­нения кабельных линий. При этом длина основного кабеля уста­нав­ли­вает­ся по требова­нию заказчика oт 50 до 2400 м.

Технические условия ТУ 3542-031-21945400-97 предусмат­ривают также изго­товление и поставки удлинителей с муфтами (12 типоразмеров в зави­си­мос­ти от марки, сечения и длины ка­беля-удлинителя).

Структура условного обозначения кабельных линий модифи­каций КК и КП по ТУ3542-031-21945400-97 представлена па рис. 1.115 [3].

Рис. 1.115. Условное обозначение кабельной линии

Пример условного обозначения при заказе, в технической документации ка­бель­ной линии из плоского кабеля сечением жил 16 мм² длиной 1600 м с удли­нителем из кабеля КППБПТ длиной 25 м сечением жил 10 мм²:

КП-16-1600-У2-25/10 ТУ3542-031-21945400-97.

Основные конструкции кабелей для работы УЭЦН представ­лены на рис. 1.116.

Рис. 1.116. Конструкции кабелей для установок погружных электронасосов

Пример условного обозначения кабеля марки КФСБ с мед­ными жилами, изо­ляцией из полимидно-фторопластовой плен­ки и фторсополимера, со свин­цо­выми оболочками поверх изо­ляции жил, бронированного, плоского, теп­лос­той­кого, сечени­ем жил 6 мм², на рабочее напряжение 2500 В при его заказе и в до­ку­ментации:

Кабель КФСБ 3x6 2500 ТУ 16.K71-014-88.

Пример условного обозначения кабеля марки КППБП с мед­ными жилами, изо­ляцией из полипропилена, бронированного, плоского, сечением жил 16 мм², на рабочее напряжение 3300 В при его заказе и в документации:

Кабель КППБП 3x16 3300 ТУ 16.K73.017-89.