潛油泵電纜簡(jiǎn)介

潛油泵電力電纜是潛油電泵機組配套使用的專(zhuān)用電纜，敷設于油井中，電纜下端與引接電纜相連，上端與地面控制柜相連接。

潛油泵電纜是油田用于機械采油設備潛油泵機組的一種專(zhuān)業(yè)性很強的特殊電纜。

油井中工作條件惡劣，常處于高溫、高壓、，以及含油氣等腐蝕性很強的環(huán)境中。潛油泵電力電纜可分為圓形和扁形兩種。受油井套管狹小空間的限制，通常潛油泵電力電纜以扁形為主。由于扁形電纜是非對稱(chēng)結構，當電力傳輸時(shí)，因磁場(chǎng)的不平衡而產(chǎn)生的電磁感應會(huì )引起磁滯損耗，使電纜發(fā)熱。當油井套管尺寸允許的情況下宜采用圓形電纜。結構對稱(chēng)的圓形電纜其產(chǎn)生的電磁場(chǎng)均勻分布，相互干擾小，電磁兼容性好，在油井中敷設時(shí)也便于收、放線(xiàn)。

結構

1.導體

導體材料為無(wú)氧銅桿拉制而成的導線(xiàn)，由于銅與聚丙烯直接接觸會(huì )加速聚丙烯的老化，所以聚丙烯或改性聚丙烯為絕緣的電纜導線(xiàn)必須鍍錫，若采用三元乙丙橡膠為絕緣時(shí)，為防止油井下的氣體滲入到導體與絕緣層間隙之間，導體外應涂覆一層特殊粘接劑，通過(guò)連續硫化之后可使導線(xiàn)與絕緣層緊密地粘接。

2.絕緣層

（1）、聚丙烯絕緣：聚丙烯（PP）絕緣是熱塑性塑料，適用于-20-100℃的環(huán)境中使用，低溫時(shí)聚丙烯易脆，高溫時(shí)易老化變形。擠出溫度從擠塑機進(jìn)料口到機頭一般為140-220℃，絕緣擠出采用擠壓式模具。

（2）、三元乙丙橡膠絕緣：三元乙丙橡膠絕緣是目前使用較廣泛的熱固樹(shù)脂材料，它具有良好的絕緣性能，可長(cháng)時(shí)間工作于-40-180℃環(huán)境中，但乙丙橡膠耐油性差，可通過(guò)導體表面涂敷粘接劑及絕緣層外增加一層束緊層（如聚四氟乙烯薄膜和錦綸絲包帶）來(lái)有效地防止其在油井中受熱溶脹。因三元乙丙橡膠的粘彈拉伸性小，因此宜采用擠壓式模具，擠橡機的擠出溫度從進(jìn)料口到機頭一般為60-95℃。

（3）、聚酰亞胺/F46復合薄膜+三元乙丙橡膠組合絕緣。在導體外層包覆聚酰亞胺F46復合薄膜后燒結，并進(jìn)過(guò)特殊結構設計，在薄膜燒結層外涂以特殊粘接劑，然后擠制三元乙丙橡膠。通過(guò)連續硫化后復合薄膜與三元乙丙橡膠能緊密粘接。

3.阻擋層

聚四氟乙烯（F40）薄膜帶具有很好的耐油、耐高溫性能，用F40薄膜帶繞包于絕緣層外，阻擋油氣對乙丙橡膠侵入，延長(cháng)電纜的使用壽命。

4.護套層

護套采用機械性能良好，耐油性、耐化學(xué)腐蝕性強的丁腈橡皮，并要求表面帶有花鍵式外楞，以防止鎧裝時(shí)護套受損，也可增加與連鎖鋼帶鎧裝摩擦力，使連鎖鎧裝縱向受力均衡。

（1）、鉛護套：鉛護套由純鉛或鉛合金制成，鉛護套應無(wú)砂眼、裂紋和雜質(zhì)等缺陷。一般采用連續式擠鉛機，其連續擠出溫度為290-390℃。

（2）、丁腈護套：丁腈橡膠護套生產(chǎn)采用擠橡機擠出，連續硫化管內充以飽和蒸汽，硫化溫度一般為170-190℃。因丁腈橡膠的粘彈拉伸性較小，宜采用擠壓式模具。擠橡機的擠出溫度從進(jìn)料口到機頭一般為50-75℃。

5.鎧裝層

連鎖的鋼帶鎧裝起著(zhù)一個(gè)縱向受力作用，同時(shí)對護套層起著(zhù)關(guān)鍵的保護作用，若無(wú)鎧裝保護作用，一旦電纜提升起出或壓力突變，護套會(huì )溶脹而破裂。鋼帶鎧裝重疊繞包，重疊率>35%，鎧裝后電纜圓整度控制較難，尤其是鉛護套電纜鎧裝后易將鉛層變形。

特性

潛油泵電纜作為潛油電泵機組輸送電能的通路部分，長(cháng)期工作在高溫、高壓和具有腐蝕性氣體的環(huán)境中。為使電泵機組長(cháng)期正常運行，要求與之相配套的潛油泵電纜有較高的電氣性能：耐高溫、高壓和耐腐蝕性，因此潛油泵電纜與普通動(dòng)力電纜相比，除具有相同的絕緣性能外，還具有適應油井井下運行的特殊性，主要表現在結構和絕緣材料與通用的動(dòng)力電纜不同。

現狀

目前潛油泵電纜消耗有四個(gè)方面：一是每年油田新上電泵井；二是油田每年檢泵周期內需要更新潛油電泵；三是各油田因各種原因電纜電氣擊穿損壞，需要更新和修復電纜；四是過(guò)去的老油田仍是目前主要的產(chǎn)油區，這些油田不斷的開(kāi)采，自噴能力減弱，井中含油量較大的減少，為了增加采油量，采用了各種采油的方法，用得最多的一種是抽油機（俗稱(chēng)磕頭機），其抽油效率較低，而另一種是電潛泵機組，它的抽油效率較高。由于此類(lèi)電纜不允許接頭，依據油井深度每段電纜的采購長(cháng)度均在2800m以上，且電纜的使用壽命短，1～1.5年就需要更換。