Кабель электрический бронированный

Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности преимущественно для питания электродвигателей погружных электронасосов и скважинных нагревателей. Задачей изобретения является повышение надежности кабеля при эксплуатации его в скважине и спускоподъемных операциях, а также экономия стальной ленты в процессе производства кабеля. Данная задача достигается тем, что при изготовлении бронированного электрического кабеля броня из стальной ленты накладывается на защитную подушку со специальным профилем «», который при наложении на жилы кабеля с перекрытием 10÷40% образует профильный замок, а под замком - винтовой зазор по продольной поверхности изолированных жил кабеля с шагом наложения, соответствующим перекрытию брони 10÷40%. 2 ил.

 

Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности преимущественно для питания электродвигателей погружных электронасосов и скважинных нагревателей.

Известны кабели с пластмассовой изоляцией для погружных электронасосов плоской и круглой форм (ТУ 16.К71-293-2002. Кабели с полипропиленовой изоляцией для установок погружных электронасосов, ТУ 16-505.129-2002. Кабели с полиэтиленовой изоляцией для установок погружных электронасосов).

В известном кабеле токопроводящие жилы выполнены однопроволочными из медной проволоки. В качестве изоляции токопроводящих жил используется полиэтилен высокой плотности, сшитый полиэтилен, блок-сополимер пропилена с этиленом или этиленпропиленовая резина, которые могут эксплуатироваться при температуре от -50°С до +130°С. На все три жилы намотана защитная подушка и броня из профилированной стальной оцинкованной или коррозионно-стойкой ленты. Броня имеет следующие профили: "" и "". Броня накладывается с перекрытием 30÷50%.

Недостатком данной конструкции является то, что при спускоподъемных операциях кабели с традиционным профилем наложения брони на изолированные жилы не исключают смятие брони и деформации фазовой изоляции жил кабеля и преждевременного его отказа.

Наиболее близким по достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является кабель электрический бронированный, состоящий из трех параллельно расположенных в одной плоскости изолированных жил, защитной подушки и брони. Броня наложена на защитную подушку с зазором по боковой поверхности изолированных жил кабеля. Источник информации: патент на изобретение RU №2154319, кл. 7 Н01В 7/18, 1998. Кабель электрический бронированный (аналог).

Недостатком предложенной конструкции является то, что при спускоподъемных операциях кабеля с наложенной броней на изолированные жилы кабеля с зазором не исключают продольный сдвиг, смятие брони и деформацию фазовой изоляции жил кабеля и преждевременного его отказа.

Задачей изобретения является повышение надежности кабеля при эксплуатации его в скважине и спускоподъемных операциях, а также экономия стальной ленты в процессе производства кабеля.

Данная задача достигается тем, что при изготовлении бронированного электрического кабеля броня из стальной ленты накладывается на защитную подушку со специальным профилем "", который при наложении на жилы кабеля с перекрытием 10÷40% образует профильный замок, а под замком - винтовой зазор по продольной поверхности изолированных жил кабеля с шагом наложения, соответствующим перекрытию брони 10÷40%.

Предлагаемый кабель электрический бронированный поясняется чертежами, где

на фиг.1 представлено поперечное сечение кабеля,

на фиг.2 - продольный разрез кабеля.

Кабель электрический бронированный состоит из трех медных жил 1 (см. фиг.1), из слоя изоляции 2, параллельно расположенных в одной плоскости, защитной подушки 3 с броней 4. Броня 4 из стальной ленты накладывается на защитную подушку 3 со специальным профилем "" и при наложении на жилы кабеля с перекрытием 10÷40% образует профильный замок β. Промежуток брони под замком β не прилегает к защитной подушке 3 и изолированной жиле кабеля и броня 4 накладывается на защитную подушку 3 с винтовым зазором δ по продольной поверхности изолированных жил кабеля с шагом наложения, соответствующим перекрытию брони 10÷40% (см. фиг.2).

Технология изготовления кабеля электрического бронированного проста: предварительно на медную жилу 1 накладывается слой изоляции 2. Поверх жил с изоляцией наложена защитная подушка 3 и броня 4 из профилированной стальной ленты. Профилирование стальной ленты происходит профилирующими роликами на бронеобмоточных машинах при наложении на защитную подушку 3. Специальный профиль "" при наложении с перекрытием 10÷40% образует профильный замок β, а под замком - винтовой зазор δ по продольной поверхности изолированных жил кабеля с шагом наложения, соответствующим перекрытию брони 10÷40%.

По сравнению с известными кабелями повышается надежность кабеля электрического бронированного за счет уменьшения деформации изоляционного слоя жил в процессе эксплуатации, экономится стальная лента при наложении брони, а наличие замка увеличивает гибкость кабеля при спускоподъемных операциях в наклонно пробуренных скважинах и предотвращает деформацию изоляции жил при механических ударах по поверхности брони. Винтовой зазор δ по продольной поверхности изолированных жил кабеля увеличит теплоотдачу кабеля при эксплуатации.

Испытания опытных образцов кабеля электрического бронированного в лабораторных условиях показали хорошие показатели по сравнению с кабелями, изготовленными по ТУ 16.К71-293-2002, ТУ 16-505.129-2002. Предлагаемая конструкция кабеля электрического бронированного изготовлена и в данный момент проходит промысловые испытания в нескольких скважинах.

Кабель электрический бронированный, состоящий из трех параллельно расположенных в одной плоскости изолированных жил, защитной подушки и брони из стальной ленты, отличающийся тем, что из стальной ленты имеет «»-образный профиль и при наложении на защитную подушку с перекрытием 10÷40% образует профильный замок, а под замком винтовой зазор по продольной поверхности изолированных жил кабеля с шагом наложения, соответствующим перекрытию брони 10÷40%.