Инженерная практика
Российский нефтегазовый журнал о технологиях и оборудовании
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru
Telegram

Результаты ОПИ нефтепогружного кабеля Elkaoil с жилами из термо-коррозионностойкого алюминиевого сплава марки ТАС

В настоящее время до 80-90% российской нефти добывается с применением установок электроцентробежных насосов (УЭЦН). При этом одной из важных и в то же время наиболее уязвимых составляющих УЭЦН остается погружной кабель, рассчитанный на напряжение 3,3 кВ. Стоимость кабельной линии в зависимости от глубины спуска составляет до трети стоимости всей УЭЦН.

Ввиду нестабильности физико-механических свойств алюминия и повышенной коррозии в агрессивных средах для изготовления жил кабеля в российской нефтедобывающей практике применяется дорогой материал – медь. Однако несколько лет назад специалисты ООО «ОКП «ЭЛКА-Кабель» разработали специальный термо-коррозионно-стойкий алюминиевый сплав марки ТАС для применения в электротехнической продукции. Результаты проведенных ОПИ на объектах нефтяных компаний России показывают, что использование данного сплава позволяет значительно сократить операционные затраты на добычу углеводородов без потери технологических свойств кабельных линий.

22.12.2015 Инженерная практика №12/2015
Савченко Владимир Григорьевич Директор ООО «ОКП «ЭЛКА-Кабель», к.т.н.

Рис. 1. Конструкция кабеля из термо-коррозионно - стойкого алюминиевого сплава марки ТАС
Рис. 1. Конструкция кабеля из термо-коррозионно-стойкого алюминиевого сплава марки ТАС

В 2013 году опытно-конструкторское предприятие «ЭЛКА-Кабель» (г. Пермь) приступило к активному внедрению на российских нефтепромыслах линейки кабельной продукции, особенностью которой стало применение запатентованного термо-коррозионно-стойкого алюминиевого сплава марки ТАС (патент на полезную модель №118789) для изготовления жил, а с недавних пор и оболочки кабелей. Сплав ТАС представляет собой термостойкий алюминиевый сплав, модифицированный редкоземельными металлами, придающими ему необходимые эксплуатационные свойства.

Применение кабелей данной конструкции (ELKAOIL) стало возможно только благодаря высоким надежности и характеристикам жилы, аналогичным медному материалу по целому спектру механических и физических свойств, таких как прочность, пластичность, коррозионная стойкость, электро- и теплопроводность, термостойкость, коэффициент температурного расширения. Конструкция кабеля (рис.1.) практически не претерпела никаких изменений кроме материала и геометрических размеров токопроводящих жил. Меньшую удельную электрическую проводимость алюминия по сравнению с медью удалось компенсировать переходом на больший типоразмер жилы: с 16 на 25 мм2.

Для сращивания кабеля с жилой из ТАС с медным кабелем были разработаны специальные гильзы, поставляемые в комплекте с кабелем, и технологическая инструкция для изготовления сростков.

Рис. 2. Сравнительный анализ цен на кабель для УЭЦН с жилой из сплава ТАС и кабель с медной жилой (на 01.08.2015)
Рис. 2. Сравнительный анализ цен на кабель для УЭЦН с жилой из сплава ТАС и кабель с медной жилой (на 01.08.2015)

Необходимо отметить, что даже с учетом увеличения объема металла, а также незначительного увеличения массы изоляции и брони, стоимость кабеля с жилами из сплава ТАС по сравнению с традиционной кабельной продукцией остается примерно на 30% ниже (рис. 2).

Результаты ОПИ кабеля ELKAOIL показывают эффективность применения продукции из сплава ТАС как с точки зрения снижения затрат нефтяных компаний, так и повышения эффективности добычи нефти, в первую очередь, за счет сокращения числа отказов и увеличения СНО погружного оборудования (см. таблицу). В ближайшее время планируется проведение ОПИ кабеля ELKAOIL с температурным индексом 90°С, а также высокотемпературного кабеля (230°С) в качестве удлинителя.

Таблица 1. Текущие и завершенные ОПИ нефтепогружного кабеля ELKAOIL с ТПЖ из термо-коррозионностойкого сплава марки ТАС в нефтяных компаниях России
Таблица 1. Текущие и завершенные ОПИ нефтепогружного кабеля ELKAOIL с ТПЖ из термо-коррозионно-стойкого сплава марки ТАС в нефтяных компаниях России
Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Владимир Григорьевич, при принятии решения о внедрении данной технологии мы проводили собственные экономические расчеты. Ваши слова действительно подтверждаются – с точки зрения экономики технология выглядит очень привлекательной. Но при внутренних обсуждениях с представителями сервисных организаций мне часто задавали один вопрос, на который я бы и Вас попросил ответить. С утилизацией медного кабеля у сервисников, как правило, проблем не возникает, а какова ситуация с алюминиевым кабелем в этом отношении? При экономическом расчете эту составляющую также ведь необходимо учитывать. И многие компании нас предупреждали, что с этим могут быть проблемы.
Владимир Савченко: Этот вопрос уже решен. Мы принимаем данный кабель как на ремонт, так и на утилизацию. Поэтому никаких проблем, связанных с утилизацией кабеля с жилами из ТАС, мы не видим. Как раз сейчас планируется обкатка технологии в рамках пилотного проекта, реализуемого для ООО «Газпромнефть-Хантос».
Вопрос: Даже несмотря на то, что было получено большое количество отказов, руководство ПАО «Газпром нефть» все же приняло решение о масштабировании данной технологии? Я имею в виду внедрение кабеля. Решение на 2016 год уже принято?
В.С.: Пока нет. В октябре в центральном офисе ПАО «Газпромнефть» в г. Санкт-Петербурге состоялось техническое совещание, на котором принято решение следующего характера: необходимо сначала провести ремонт кабельных линий, после чего будет рассматриваться вопрос о масштабировании технологии.
Вопрос: Можно ли полностью отказаться от применения медного кабеля и заменить его алюминиевым, или есть какие-то ограничения?
В.С.: Нет, полностью отказаться от использования медного кабеля мы в любом случае не сможем, потому что при температурах 180-230°С могут применяться только высокотемпературные кабели из меди. Использовать алюминиевый кабель для таких условий эксплуатации я бы пока не рекомендовал. А вот до 160°С включительно никаких ограничений на его применение нет.
Вопрос: Если я правильно понял, на сегодняшний день ваша компания – единственный на российском рынке поставщик кабеля из этого материала?
В.С.: Кабель, который мы выпускаем, продается только через ОКП «ЭЛКА-Кабель», либо через аккредитованные нами компании. Патент как на сплав ТАС, так и на сам кабель, принадлежит нам. На рынке существуют и другие предложения, но какие сплавы и материалы используют данные предприятия, я не знаю.
Комментарии

Эту публикацию еще никто не прокомментировал. Станьте первым, поделитесь своим мнением.

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Установка объемно-роторного насоса для эксплуатации малодебитного фонда нефтяных скважин
Повышение эффективности управления мехфондом скважин в текущих макроэкономических условиях
Свежий выпуск
Инженерная практика №10/2023

Инженерная практика

Выпуск №10/2023

Повышение эффективности добычи и подготовки нефти. Производство и эксплуатация трубопроводов. Эксплуатация арматуры
Цифровые инструменты для строительства скважинУвеличение сроков эксплуатации б/у оборудованияПроизводство новых видов трубОценка остаточного ресурса неметаллических трубопроводовОпыт эксплуатации и организации контроля арматуры
Ближайшее совещание
Механизированная добыча, Поддержание пластового давления
ДОБЫЧА ’2024
Отраслевая техническая Конференция

«ДОБЫЧА ‘2024: Эффективные практики и новые технологические решения работы с механизированным фондом. Энергоэффективность. Системы поддержания пластового давления»

16-18 апреля 2024 г., г. г Москва
ООО «Инженерная практика» приглашает Вас и Ваших коллег принять участие в отраслевой технической Конференции «ДОБЫЧА ‘2024: Эффективные практики и новые технологические решения работы с механизированным фондом. Энергоэффективность. Системы поддержания пластового давления». Мероприятие планируется провести с 16 по 18 апреля 2024 года в очном формате в городе Москва.
Ближайший тренинг
Капитальный ремонт скважин, Строительство скважин
Ловильный сервис ‘2024
Тренинг-курс (программа "Наставник")

Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах '2024

16-18 апреля 2024 г., г. Москва
ООО «Инженерная практика» в рамках программы «Наставник» проводит набор группы специалистов для прохождения производственно-технического тренинга по программе «Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах». Трехдневный тренинг-курс будет проводиться в рамках авторского курса С. Балянова. Количество участников ограниченно (группа курса не более 24 человек). Приглашаем к участию.