Нефтепогружные кабели предназначаются для подачи питания на погружные устройства: нефетнасосов и нефтебуров, которые предназначены для всех стадий бурения и последующей откачки нефти из скважин. Кабели этого типа выпускают с этилен-пропилен-диен-метиленового каучуковой изоляцией в ПЭ оболочке, с различным расположением жил (скрученными или прямыми) и дополнительной броней изготовляемой из оцинкованной стальной ленты.

     В связи с повышенными нагрузками кабель обладает повышенной прочностью, но не обладаетвысокой прочностью на растяжение, поэтому его необходимо укреплять на элементах конструкции (обычно на трубе компрессора). Также этот кабель защищен от агрессивных сред, благодаря ПЭ оболочке, что необходимо при работе в скважинах. Максимальная рабочая температура варьируется от 90 до 120 градусов Цельсия в зависимости от марки кабеля. Это достижимо благодаря использованию металлической брони, которая не позволяет размягчившейся изоляции оплывать по поверхности кабеля.

Назначение

Нефтепогружные кабели предназначены для:

• подачи электроэнергии к погружным электродвигателям нефтяных насосов (УЭЦН — установки электроцентробежных насосов);

• питания электробуров при бурении скважин;

• эксплуатации в среде скважинной жидкости (смесь нефти, воды, газа, сероводорода и др.);

• работы при высоком гидростатическом давлении, перепадах температур и механических нагрузках.

Условия эксплуатации

Кабели работают в экстремальных условиях:

• температура: от −60∘C до +260∘C (в зависимости от марки);

• гидростатическое давление: до $25–30\text{МПа}$;

• агрессивная среда: нефть, газ, сероводород (до $0,01\text{г/л}$), кислоты, щёлочи, соли;

• механические нагрузки: растяжение, изгибы, вибрации;

• газовый фактор: до 500 м3/м3.

Конструкция

Типичная многослойная структура:

1. Токопроводящая жила — медная (одно- или многопроволочная), иногда с эмалевым покрытием.

2. Фазная изоляция жилы — полиэтилен высокой плотности, полипропилен, этиленпропиленовая резина, облученный полиэтилен, фторопласт.

3. Продольная герметизация — для жил сечением более 25 мм2 может отсутствовать.

4. Общая оболочка — полиэтилен, полипропилен или другие термостойкие полимеры.

5. Подушка — прорезиненная ткань (во всех марках).

6. Броня — профилированная стальная оцинкованная лента (обеспечивает защиту от механических повреждений и давления).

7. Внешняя оболочка — термостойкий полимер.

Основные марки и их характеристики

Ключевые технические параметры

Особенности монтажа и эксплуатации

Важные правила:

1. Крепление: из‑за низкой грузонесущей способности кабель крепят хомутами к насосно‑компрессорным трубам (НКТ) во избежание растяжения и деформации.

2. Спуск/подъём:

   • проводить при температуре не ниже −30∘C…−35∘C;

   • избегать резких изгибов (радиус не менее $380\text{мм}$ для КПБК);

   • не допускать скручивания более 10∘ на метр длины.

3. Соединения:

   • использовать герметичные муфты, стойкие к давлению и агрессивным средам;

   • обеспечить надёжную продольную герметизацию жил.

4. Контроль:

   • регулярно проверять сопротивление изоляции;

   • контролировать температуру нагрева жил (не превышать допустимую);

   • отслеживать механические повреждения брони.

5. Испытания перед вводом в эксплуатацию:

   • проверка изоляции мегаомметром;

   • контроль целостности жил;

   • испытание повышенным напряжением;

   • визуальный осмотр брони и оболочки.

Стандарты и нормативы

• ГОСТ Р 51777‑2001 «Кабели для питания погружных насосов»;

• ТУ производителей (Камкабель, Подольсккабель, Кавказкабель, Амурский кабельный завод и др.);

• требования нефтедобывающих компаний (часто — специальные ТУ под конкретные условия).

Рекомендации по выбору

При подборе кабеля учитывайте:

1. Глубину скважины — определяет гидростатическое давление и температуру.

2. Состав скважинной жидкости — наличие сероводорода, кислот, солей требует химстойких марок (КЭСБП, КИЭСПБ).

3. Температуру пласта — для высоких температур выбирайте КППБП‑260 или КЭСБП.

4. Тип установки — основной кабель (КПБК) или удлинитель (КПБП).

5. Механические нагрузки — бронированные марки для зон с риском повреждений.

6. Способ монтажа — плоская форма (КПБП) удобна для крепления к НКТ, круглая (КПБК) — для свободного спуска.

7. Экономические факторы — баланс между стоимостью и сроком службы.

Типичные проблемы и способы их предотвращения

• Разгерметизация муфт — используйте муфты с фторопластовой изоляцией и контролем давления.

• Повреждение брони — избегайте перегибов, контролируйте радиус изгиба.

• Снижение сопротивления изоляции — регулярно проверяйте мегаомметром, заменяйте участки с повреждённой изоляцией.

• Коррозия брони — выбирайте марки с нержавеющей броней (КЭСБкП) для агрессивных сред.