ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ ДЛЯ ПОГРУЖНЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСОВ

Полезная модель относится к электротехнической промышленности, а именно к силовым электрическим кабелям, используемым для питания погружаемых в скважины электрических устройств, работающих в условиях повышенных температур и агрессивных сред.
Известен электрический кабель (патент РФ 2109359, МПК 6 Н 01 В 7/18 опубл. 20.04.1998 г.), содержащий три расположенные параллельно в одной плоскости токопроводящие жилы, каждая из которых имеет двухслойную изоляцию из композиции на основе полиэтилена высокой плотности, подушку под броню в виде положенной поверх жил прорезиненной не вулканизованной ткани и общую броню из стальной профилированной ленты, а также содержит дополнительный элемент изоляции, выполненной по меньшей мере из двух фторопластовых лент, наложенных с перекрытием 30-50% на внутренний слой изоляции из композиции на основе полиэтилена высокой плотности.
Недостатком этого электрического кабеля является то, что наружный слой изоляции подвергается воздействию агрессивной среды скважины, что при совместном воздействии высоких температур, возникающих при кратковременном возникновении экстремальных условий, приводит к его ускоренному набуханию и разрушению, и соответственно снижению срока службы кабеля. Защита внутреннего слоя фторопластовой пленкой хоть и замедляет процесс деструкции материала от воздействия агрессивной среды скважины, но не предотвращает смещение жилы при подплавлении изоляции от воздействия высоких температур, что в конечном итоге приводит к отказу кабеля.
Известен электрический кабель, выбранный нами за прототип (патент РФ №99543, МПК 7 Н 01 В 7/00 опубл. 10.02.2005 г), который содержит три токопроводящие изолированные жилы, первый и второй изоляционные слои, выполненные из блоксополимера пропилена с этиленом, поверх второго изоляционного слоя нанесен защитный слой из фторопластовой пленки, который защищен подушкой из поливинилхлоридного пластика, обмотку из лент нетканого клееного полотна, наложенную поверх скрученных или параллельно уложенных токопроводящих жил, и общую броню.
Недостатком этой конструкции является то, что кратковременные воздействия высоких температур, возникающих по различным причинам, приводят к размягчению и смещению жил внутри изоляции и соответственно к пробою изоляции (отказу кабеля).
Основной технической задачей предлагаемой полезной модели решения является повышение надежности конструкции и увеличение срока службы, так как применение вулканизированного полиэтилена позволяет предотвратить смещение жилы внутри изоляции при кратковременном воздействии повышенных температур.
Основная задача достигается тем, что в электрическом кабеле для погружных насосов, содержащем три скрученные между собой или расположенные параллельно в одной плоскости токопроводящие жилы, каждая из которых имеет первый и второй изоляционные слои, а поверх второго изоляционного слоя нанесен защитный слой из фторопластовой пленки и поливинилхлоридная лента, подушка под броню и общую броню, согласно предложенному решению, первый и второй изоляционные слои выполнены из силанольносшивного полиэтилена низкого давления.
На фиг. представлен общий вид электрического кабеля в разрезе, у которого токопроводящие изолированные жилы уложены параллельно.
Электрический кабель содержит три медных токопроводящие жилы 1, на каждую из которых последовательно наложены первый изоляционный слой 2 и второй изоляционный слой 3, которые выполнены из
силанольносшивного полиэтилена низкого давления. Поверх оболочки 3 наложены защитный слой 4 из фторопластовой пленки с перекрытием 30-50% и поливинилхлоридная лента 5. Подушка под броню 6 выполнена в виде лент из иглопробивного термоскрепленного полотна, а общая броня 7 из стальной оцинкованной ленты имеет ступенчатый противозадирный профиль.
Электрический кабель использовался для подачи электроэнергии к погружным электродвигателям в условиях воздействия пластовой жидкости (смесь воды, нефти и газа с газовым фактором не более 25 МПа, с содержанием сероводорода не более 1,25 г/л). Проведенные испытания показали, что применение силанольносшивного полиэтилена низкого давления для первого изоляционного слоя 2 и второго изоляционного слоя 3 изоляции позволяет повысить устойчивость к кратковременному воздействию повышенной температуры до 180°С.