НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ САМОНЕСУЩИЙ КАБЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Полезная модель относится к нагревательным кабелям и может быть использована для оборудования нефтяных скважин и поддержания в них теплового режима в целях предотвращения образования и ликвидации парафиновых отложений на стенках насосно-компрессорной трубы.
Известен нагревательный кабель марки КГнМП, предназначенный для нагрева нефти до температуры, предотвращающей образование твердых фракций парафиногидратов в скважинах оборудованных ЭЦН, путем спуска непосредственно в НКТ. Кабель имеет центральную технологическую жилу, изоляционную оболочку, контрольные изолированные жилы, контрольные провода датчиков температуры, изоляционную оболочку сердечника, токопроводящие жилы нагревательных элементов, разделяющие изолирующие жгуты, изоляционную оболочку нагревательного элемента, первый повив брони нагревательного кабеля, второй повив брони нагревательного кабеля и оболочку (см. патент на полезную модель №35823 от 10.02.2004).
Недостатком известного кабеля является то, что каждая жила нагревательного элемента имеет изоляцию, это ухудшает отвод тепла.
Известен кабель для нагрева нефтяных скважин марки КННСГ (ОАО «Завод «Сарансккабель»). Кабель имеет несущий трос из стальных проволок, изоляцию из сшитого полиэтилена, нагревательный элемент из 20-ти изолированных медных проволок и оболочку из сшитого полиэтилена.
Недостатком известного кабеля является то, что каждая жила нагревательного элемента имеет изоляцию, это ухудшает отвод тепла.
Наиболее близкой конструкцией того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является нагревательный самонесущий кабель постоянного тока, содержащий токопроводящую жилу, выполненную из алюминиевых проволок и изолированную полимерным материалом. Поверх изолированной токопроводящей жилы расположены броня из стальных проволок, которая использована в качестве нагревательного элемента, и оболочка из полимерного материала. При этом сопротивление нагревательного элемента много больше сопротивления токопроводящей жилы, что обеспечивает выделение тепла только в нагревательном элементе (патент РФ на полезную модель №102835 от 10.03.2011). Данная конструкция принята за прототип.
Признаки прототипа, являющиеся общими с заявленной полезной моделью: токопроводящая жила, выполненная из алюминиевых или медных проволок и изолированная полимерным материалом; поверх изолированной токопроводящей жилы расположены броня из стальных проволок, которая использована в качестве нагревательного элемента, и оболочка из полимерного материала; сопротивление нагревательного элемента много больше сопротивления токопроводящей жилы.
Недостатком известной конструкции, принятой за прототип, является то, что броня имеет один повив, что приводит к закручиванию кабеля с образованием петель.
Задачей предложенного технического решения является создание нагревательного самонесущего кабеля постоянного тока, у которого отсутствует закручивание, не образуются петли в процессе эксплуатации и улучшен отвод тепла от нагревательного элемента.
Поставленную задачу решают за счет того, что в известном нагревательном самонесущем кабеле постоянного тока, содержащем токопроводящую жилу, выполненную из алюминиевых или медных проволок и изолированную полимерным материалом, поверх изолированной токопроводящей жилы расположены броня из стальных проволок, которая использована в качестве нагревательного элемента, и оболочка из полимерного материала, при этом сопротивление нагревательного элемента много больше сопротивления токопроводящей жилы, броня выполнена из стренг с чередующимися направлениями скрутки.
Признаки предлагаемого кабеля, отличительные от прототипа - выполнение брони из стренг с чередующимся направлением скрутки.
Выполнение брони из стренг с чередующимися направлениями скрутки позволит исключить закручивание кабеля без образования петель в процессе эксплуатации кабеля.
На чертеже изображен патентуемый кабель: 1 - токопроводящая жила, скрученная из алюминиевых или медных проволок, 2 - полимерная изоляция, 3 - стальная броня из стренг с различным направлением скрутки (левое и правое), 4 - полимерная оболочка.
Кабель (фиг.) выполнен следующим образом.
На токопроводящую жилу 7, скрученную из алюминиевых или медных проволок, наложена изоляция 2 из полимерного материала (например, полиэфиркетон полиэтилен или сшитый полиэтилен или блок-сополимер этилена с пропиленом или полиэфиркетон). Поверх изолированной токопроводящей жилы 1 расположены броня 3 из стальных проволок и оболочка 4 из полимерного материала (например, полиэфиркетон). Броня 3 из стальных проволок использована в качестве нагревательного элемента и выполнена из стренг с чередующимися направлениями скрутки. Сопротивление нагревательного элемента много больше сопротивления токопроводящей жилы, что обеспечивает выделение тепла только в нагревательном элементе.