Кіріспе
Заманауи мұнай өнеркәсібі аса күрделі жағдайларда жұмыс істей алатын технологияларға тәуелді., жоғары температурамен сипатталады, жоғары қысымдар, коррозиялық сұйықтықтардың болуы және ауыр механикалық жағдайлар. Осы контексте, Электр сорғыш жүйелері (ESP кабелі, Су астындағы сорғы) Олар мұнай және газ ұңғымаларында көмірсутектерді жасанды алудың ең тиімді шешімдерінің бірі болып табылады..
Бұл жүйелердегі ең маңызды компоненттердің бірі - қуат кабелі., жер бетінен жүздеген, тіпті мыңдаған метр тереңдікте орнатылған суасты қозғалтқышын электр энергиясымен қамтамасыз етуге жауапты. Қол жетімді әртүрлі конфигурациялардың арасында, ол ESP plano кабелі #2 EPDM оқшаулауы және қорғасын күртешелері бар AWG құрлықтағы және теңіздегі мұнай кен орындарында маңызды қолданбалар үшін жоғары сенімді балама ретінде өзін көрсетті..
Бұл мақалада техникалық сипаттамалар терең талданады, Артықшылықтары, Қолданбалар, мамандандырылған кабельдің осы түріне байланысты таңдау критерийлері мен технологиялық үрдістер.
Жалпақ ESP кабелі дегеніміз не?
Тегіс ESP кабелі – жасанды сорғы жүйелерінде қолданылатын суасты электр қозғалтқыштарын қуаттандыру үшін арнайы жасалған кабель..
Кәдімгі дөңгелек кабельдерден айырмашылығы, Тегіс кабельдің ықшам геометриясы бар, ол өндірістік түтіктер мен ұңғыма корпусы арасындағы бос орынды оңтайландырады.
Тегіс конфигурация бірнеше операциялық артықшылықтарды қамтамасыз етеді:
- Жинақтың жалпы диаметрін азайту.
- Орнату оңайырақ.
- Механикалық зақымдану қаупі төмен.
- Шағын кеңістікте жақсы мінез-құлық.
- Ұңғыманың ішіндегі сұйықтық шығынын оңтайландыру.
Тегіс кабель әдетте жеке оқшауланған және металл қабаттармен және төтенше жағдайларға төтеп беру үшін арнайы әзірленген сыртқы қақпақтармен қорғалған үш параллель өткізгіштерден тұрады..
мағынасы #2 AWG
Белгілеу #2 AWG электр өткізгіш өлшемдерінің американдық жүйесіне сәйкес келеді (Американдық сым өлшегіш).
Жүргізушінің негізгі электрлік сипаттамалары #2 AWG ұлы:
| Параметр | Шамамен мән |
|---|---|
| Номиналды бөлім | 33,6 мм² |
| Өткізгіштің диаметрі | 6,54 мм |
| тұрақты ток кедергісі | 0,513 Ω/км |
| Рұқсат етілген ток | Температураға тәуелді |
| Типтік материал | қалайыланған мыс |
Бұл өлшем драйвері орташа және жоғары қуатты ESP жүйелерінде кеңінен қолданылады, ағымдағы қуат арасындағы тиісті тепе-теңдікті қамтамасыз ету, электрлік шығындар және механикалық икемділік.
Терең мұнай операцияларында, Кернеудің төмендеуін азайту және жүйенің энергия тиімділігін арттыру үшін өлшеуішті дұрыс таңдау маңызды.
EPDM оқшаулануы
Кабельдің маңызды элементтерінің бірі - оқшаулау.
Бұл жағдайда, қолданылатын материал болып табылады EPDM (Этилен пропилен диен мономері).
EPDM – тамаша термиялық және химиялық қасиеттерімен кеңінен танылған синтетикалық эластомер..
Оның негізгі артықшылықтарының арасында:
Тамаша термиялық төзімділік
EPDM оқшаулауы жоғары температурада үздіксіз жұмыс істей алады.
Қолданылатын формулаға байланысты, шыдай алады:
- 120 °C
- 150 °C
- 180 °C
- одан да көп 200 °C арнайы конструкцияларда.
Бұл, әсіресе, түбінің температурасы жоғары болатын терең ұңғымаларда өте маңызды 160 °C.
Жоғары химиялық төзімділік
Мұнай ұңғымалары жиі қамтиды:
- Ауыр көмірсутектер
- Жар
- H₂s
- тұзды ерітінділер
- ароматты қосылыстар
- ынталандыратын сұйықтықтар
EPDM көптеген агрессивті химиялық агенттерге қарсы жоғары тұрақтылыққа ие.
Қолайлы
Материал ұзақ уақыт жұмыс істегенде икемділігін сақтайды.
Бұл мүмкіндік жарықтар немесе мерзімінен бұрын бұзылу қаупін азайтады.
Тамаша диэлектрлік мінез-құлық
EPDM электрлік қасиеттері қатты ылғалдылық пен қысым жағдайында да жоғары оқшаулау деңгейін сақтауға мүмкіндік береді..
Ұзақ өмір сүру ұзақтығы
EPDM термиялық қартаюы басқа дәстүрлі материалдарға қарағанда айтарлықтай төмен.
Бұл техникалық қызмет көрсету және ауыстыру шығындарының төмендеуіне әкеледі..
қорғасын пиджак
болуы а қорғасын пиджак ESP кабелінің осы түрінің ерекше аспектілерінің бірі болып табылады.
Қорғасын жоғары коррозиялық мұнай орталарында қорғауға арналған ең тиімді материалдардың бірі болып қала береді..
Оның артықшылықтарына жатады:
Абсолютті газ кедергісі
ESP қолданбаларындағы ең үлкен қиындықтардың бірі газдардың оқшаулағышқа енуі болып табылады..
Газ миграциясы себеп болуы мүмкін:
- ішінара жүктеулер;
- оқшаулаудың нашарлауы;
- диэлектрлік беріктігінің жоғалуы;
- мерзімінен бұрын сәтсіздіктер.
Қорғасын іс жүзінде өткізбейтін тосқауыл ретінде әрекет етеді.
H₂S қарсы қорғаныс
Күкіртсутек кейбір кен орындарында кездесетін ең агрессивті ластаушы заттардың бірі болып табылады.
Қорғасын пиджак осы қосылысқа ерекше қарсылық көрсетеді.
Көмірсутектерге төзімділік
Қорғасынның әртүрлі өндірістік сұйықтықтармен үйлесімділігі жоғары.
Үздіксіз әсерге төтеп бере алады:
- шикі мұнай;
- конденсаттар;
- ауыр майлар;
- эмульсиялар.
Қосымша механикалық қорғаныс
Ол құрылымдық күшейтуді құрамаса да, қорғасын күрте қалыпты механикалық кернеуден қосымша қорғанысты қамтамасыз етеді.
Үлкен сенімділік
Теңіз қолданбаларында және өте күрделі ұңғымаларда, Операторлар тамаша жұмыс тарихына байланысты қорғасынмен қапталған кабельдерге артықшылық беруді жалғастыруда.
Әдеттегі кабель құрылысы
Жазық ESP кабелінің құрылымы #2 EPDM оқшаулауы және қорғасын күртешелері бар AWG әдетте қамтиды:
Дирижер
Әдетте күйдірілген мыстан жасалған.
Жалпы опциялар:
- жалаң мыс;
- қалайыланған мыс;
- никельмен қапталған мыс.
жартылай өткізгіш қабат
Электр өрісінің біркелкі болуына мүмкіндік береді.
Стресс концентрациясын төмендетеді.
Оқшаулаудың қызмет ету мерзімін жақсартады.
EPDM оқшаулануы
Басқарылатын экструзия процестері арқылы қолданылады.
Номиналды кернеуге сәйкес жобаланған қалыңдығы.
металл қорғасын тосқауыл
Оқшаулаудың айналасында үздіксіз экструзия.
Толық тығыздыққа кепілдік береді.
қорғаныс лентасы
Механикалық жастықты қамтамасыз етеді.
Тозуды азайтады.
металл сауыт
Дизайнға байланысты ол қосылуы мүмкін:
- мырышталған болат;
- тот баспайтын болат;
- Монел;
- арнайы қорытпалар.
Сыртқы қақпақ
Кейбір конструкциялар қосымша қорғаныс қабаттарын қамтиды.
Әсіресе өте агрессивті орталарда.
Негізгі қолданбалар
Кабельдің бұл түрі көптеген өндірістік сценарийлерде қолданылады.
Терең мұнай ұңғымалары
-дан үлкен тереңдіктер 3000 метрлер жоғары механикалық және термиялық кедергісі бар кабельдерді қажет етеді.
Қорғасынмен біріктірілген EPDM тамаша шешім болып табылады.
Теңіздегі өндіріс
Теңіз платформалары максималды сенімділігі бар компоненттерді талап етеді.
Ақаулы кабельді ауыстыру өте жоғары шығындарды білдіреді.
Осы себеппен, кабельдің беріктігі маңызды.
Жоғары температуралы ұңғымалар
Геотермальды кен орындары мен терең кен орындары өте жоғары температураға ие.
EPDM оқшаулауы ұзақ уақыт бойы өзінің қасиеттерін сақтайды.
Қышқыл газы бар ұңғымалар
H₂S болуы коррозияға төзімді материалдарды қолдануды талап етеді.
Қорғасын күрте керемет қорғаныс ұсынады.
Газ-мұнай қатынасы жоғары ұңғымалар
Газ тәрізді миграция жиі кездесетін мәселе.
Металл тосқауыл бұл құбылысты айтарлықтай азайтады.
Оқшаулаудың басқа түрлерінен артықшылығы
ESP өнеркәсібінде әртүрлі оқшаулау баламалары бар.
Олардың ішінде ерекше көзге түседі:
- EPDM
- EPR
- XLPE
- PEEK
- фторполимер
Салыстырмалы түрде, EPDM көптеген артықшылықтарға ие.
XLPE алдында
Үлкен икемділік.
Жоғары температурада жақсы өнімділік.
Динамикалық қартаюға үлкен қарсылық.
Кәдімгі EPR фронты
Үлкен термиялық тұрақтылық.
Белгілі бір көмірсутектердің қатысуымен жақсы өнімділік.
Үлкен сақтау мерзімі.
Фторполимерлерге қарсы
Төмен құны.
Қарапайым өндіріс процесі.
Үлкен коммерциялық қолжетімділік.
Кабельді таңдауды қарастыру
ESP кабелін дұрыс таңдау сорғы жүйесінің сенімділігіне тікелей әсер етеді.
Ең маңызды факторларға жатады:
Максималды температура
Ұңғыманың түбіндегі нақты жұмыс температурасын ескеру қажет..
Орнату тереңдігі
Үлкенірек тереңдікте олар көбейеді:
- созылу кернеуі;
- тоқтатылған салмақ;
- механикалық талаптар.
қозғалтқыш кернеуі
ESP жүйелері әдетте арасында жұмыс істейді:
- 3 кВ
- 5 кВ
- 7 кВ
Оқшаулаудың қалыңдығы осы параметрге байланысты.
химиялық орта
Бағалау керек:
- H₂S концентрациясы;
- CO₂ мазмұны;
- хлоридтердің болуы;
- шикі мұнай сипаттамалары.
Күтілетін пайдалы қызмет мерзімі
Көптеген операторлар бес жылдан астам жұмыс циклдерін іздейді.
Оффшорлық жобаларда он жылдан астам қызмет жиі талап етіледі..
Қолданылатын сынақтар
Өндірушілер өнімнің сапасын қамтамасыз ету үшін бірнеше сынақтар жүргізеді.
Олардың арасында:
Қолданбалы кернеу сынағы
Диэлектриктердің тұтастығын тексеріңіз.
Ішінара жүктеулер
Микроскопиялық ақауларды анықтауға мүмкіндік береді.
оқшаулау кедергісі
Электрлік әрекетті бағалау.
Термиялық қартаю
Ұзақ жұмыс істеудің нақты шарттарын имитациялайды.
Химиялық үйлесімділік
Агрессивті сұйықтықтарға қарсы тұрақтылықты анықтайды.
Газ өткізгіштік сынағы
Әсіресе металл қабығы бар кабельдер үшін маңызды.
механикалық сынақ
қамтиды:
- созылу;
- созылу күші;
- икемділік.
ESP кабелін орнату
Дұрыс орнату кабельдің сапасы сияқты маңызды.
Жалпы ұсыныстар кіреді:
Мұқият өңдеу
Тасымалдау кезінде соққылардан аулақ болыңыз.
Абразивті беттерге сүйреп апармаңыз.
Ең аз қисықтық радиусы
Қатаң сақталуы керек.
Шамадан тыс қисықтық ішкі зақым келтіруі мүмкін.
Түсу кезіндегі қорғаныс
Сәйкес қорғаныс құралдарын пайдаланыңыз.
Ұнтақтаудан аулақ болыңыз.
Кернеуді бақылау
Қолданылатын механикалық кернеу белгіленген шектерде сақталуы керек.
Алдын ала тексеру
Орнату алдында оны тексеру ұсынылады:
- үздіксіздік;
- оқшаулау кедергісі;
- көрнекі тұтастық.
Болашақ трендтер
Мұнай өнеркәсібі дамуын жалғастыруда.
ESP кабельдерінің жаңа буындары айтарлықтай жетістіктерді қамтиды.
Олардың арасында:
Жоғары температуралы материалдар
Жоғарыда жұмыс істеуге қабілетті эластомерлер 250 °C.
Біріктірілген сенсорлар
Нақты уақыттағы бақылауға рұқсат етіңіз.
Температура.
Деформация.
Электрлік күй.
Жетілдірілген металл шатырлар
Арнайы қорытпалар қорғасынды жартылай ауыстыруға тырысады.
Қоршаған ортаға әсерді азайту.
Цифрландыру
Интеллектуалды болжамды техникалық қызмет көрсету жүйелерімен интеграция - өсіп келе жатқан үрдіс.
Үлкен энергия тиімділігі
Электрлік шығындарды азайту халықаралық операторлар үшін басымдық болып табылады.
Халықаралық ESP кабель нарығы
Жаһандық сұраныс өсуде.
Қозғаушы факторлар:
- қайталама қалпына келтірудің жоғарылауы;
- жетілген кен орындарын пайдалану;
- оффшорлық игеру;
- өндірісті оңтайландыру қажет.
Негізгі халықаралық өндірушілердің қатарында мұнай-газ шешімдеріне маманданған, аса күрделі қолдануда ондаған жылдық тәжірибесі бар компаниялар бар..
Латын Америкасы кен орындарын игеру есебінен өсу әлеуеті жоғары нарықтардың бірі болып табылады:
- Мексика;
- Бразилия;
- Колумбия;
- Аргентина;
- Эквадор.
Сонымен қатар, Таяу Шығыста жоғары температура мен коррозиялық ортаға төзімді кабельдерге үлкен сұраныс бар.
Қорытынды
Ол ESP plano кабелі #2 EPDM оқшаулауы және қорғасын күртешелері бар AWG Ол экстремалды ортада орнатылған электр суасты сорғы жүйелері үшін жоғары сенімді технологиялық шешім болып табылады..
EPDM тамаша термиялық мінез-құлқын ерекше тығыздау қабілетімен және қорғасынның химиялық төзімділігімен үйлесімі ауыр температура жағдайында ұзақ уақыт жұмыс істей алатын өнімді алуға мүмкіндік береді., қысым және химиялық әсер ету.
Оны пайдалану жұмыс үздіксіздігін жақсартуға айтарлықтай үлес қосады, ұңғымаларға араласуды азайту және жөндеу жұмыстарына байланысты шығындарды азайту.
Энергетика саласы тереңірек жұмыс істеуге көшкен сайын, күрделі және талапшыл, Кабельдің бұл түрі әлемдік мұнай өндіруді оңтайландыруда маңызды рөл атқара береді.
Инвестициялау кабельдер ESP Жоғары сапа жүйенің сенімділігін арттырып қана қоймайды, сонымен қатар ұзақ мерзімді перспективада энергетикалық активтердің табыстылығын арттырудың тиімді стратегиясын білдіреді.