電纜在石油行業(yè)應(yīng)用廣泛

    多年來(lái)，中國(guó)石油勘測(cè)開發(fā)一直保持強(qiáng)勁動(dòng)力，同時(shí)給石油用電纜帶來(lái)巨大的市場(chǎng)。比如，根據(jù)“十二五”規(guī)劃綱提出，優(yōu)化能源開發(fā)布局，加強(qiáng)能源輸送通道建設(shè)。穩(wěn)油增氣，推進(jìn)形成塔里木和準(zhǔn)噶爾盆地、松遼盆地、鄂爾多斯盆地、渤海灣盆地、四川盆地5個(gè)油氣規(guī)模生產(chǎn)區(qū)，加快近海海域和深水油氣田勘探開發(fā)、加大煤炭礦區(qū)煤層氣抽采利用、適當(dāng)增加煉油能力。統(tǒng)籌天然氣進(jìn)口管道、液化天然氣接收站、跨區(qū)域骨干輸氣網(wǎng)和配氣管網(wǎng)建設(shè)，初步形成天然氣、煤層氣、煤制氣協(xié)調(diào)發(fā)展的供氣格局。“十二五”中國(guó)石油和石化工業(yè)的良好開局，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，效益進(jìn)一步改善，運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)一步提高，有力地促進(jìn)了我國(guó)電線電纜行業(yè)的發(fā)展。
 

　　不過(guò)，我國(guó)專門從事研發(fā)和生產(chǎn)使用用電纜的電線電纜生產(chǎn)廠家屈指可數(shù)，大量生產(chǎn)的產(chǎn)品有中深井測(cè)井電纜、潛油泵電纜等。曾經(jīng)試制過(guò)的有超深井測(cè)井電纜、高溫油泵電纜、潛鹵泵電纜、小直徑測(cè)井電纜、綜合測(cè)井電纜、射孔電纜、加熱電纜、電極系(也稱馬籠頭)電纜及超聲波采油電纜等，有可能獲得大批量生產(chǎn)的將是超聲波采油電纜、射孔電纜和加熱電纜。在這些石油用電纜中，特殊電纜、射孔電纜以及加熱電纜的使用較為頻繁也較為講究。
 

　　比如，特殊電纜的使用條件基本與測(cè)井電纜相同，大部分屬于短期使用的產(chǎn)品，但根據(jù)油田的地區(qū)不同，使用要求也不一樣，其主要的因素也是：地溫梯度、井底壓力和井中介質(zhì)。其中它們又三個(gè)共同點(diǎn)，一是使用條件苛刻，損壞量大，更換周期短;二是使用環(huán)境是高溫、高壓甚至有H2S存在;三是在油田勘探、開采、輸送各時(shí)期都要使用。因此，這類電纜需用量很大，是值得大力開發(fā)的產(chǎn)品。
 

　　而對(duì)于射孔電纜來(lái)說(shuō)，它是指通過(guò)油管用射孔槍，在一定的部位上射孔。原始射孔是用舊的測(cè)井電纜壓井后才能射孔，用新電纜可以在井口設(shè)備都安裝完畢之后，不需壓井即可在需要的部位上射孔，是一種安全、高速的射孔方法，特別是對(duì)老油井的查層補(bǔ)孔更是一種有效的方法。國(guó)內(nèi)各油田正在推廣應(yīng)用。射孔電纜的使用環(huán)境：溫度范圍-30℃～+150℃，井下壓力為600kg/cm2，井中介質(zhì)為油、氫和水，電纜屬短期使用。射孔電纜的結(jié)構(gòu)為單芯，絕緣后用雙鋼絲鎧裝，電纜外徑為8.1mm，制造長(zhǎng)度為5500000m。
 

　　目前，國(guó)產(chǎn)電纜的性能裕度都很大，在使用環(huán)境下絕緣電阻都大于500MΩ，電容一般在0.17μF/km，拉斷力大于3800kg。關(guān)鍵的質(zhì)量問(wèn)題是雙鋼絲鎧裝的質(zhì)量不好，造成松套，起燈籠罩，使電纜損傷，特別是在射孔時(shí)產(chǎn)生劇烈的抖動(dòng)，更容易產(chǎn)生松套或打結(jié)，因此，對(duì)小直徑雙鋼絲鎧裝，應(yīng)選擇好鋼絲，搭配好二層的絞合節(jié)距，使內(nèi)應(yīng)力盡量減少。參照測(cè)井電纜對(duì)鎧裝質(zhì)量采用的辦法，提高鎧裝質(zhì)量。這種電纜的需求量約幾千根。
 

　　聲波采油電纜在四十多年前便已經(jīng)被美國(guó)和前蘇聯(lián)等研發(fā)出來(lái)。而對(duì)聲波的利用則更加久遠(yuǎn)了，據(jù)悉在幾千年前便已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)并且被多個(gè)行業(yè)所廣泛使用了。但是應(yīng)用在工業(yè)上卻是近五十年的事，在上世紀(jì)七十年代后期，蘇聯(lián)在這方面取得了一些成績(jī)，獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效果。石油工業(yè)采油工藝主要是處理油、氣、水的流動(dòng)和地層的關(guān)系。目前一直采用加熱和化學(xué)的方法進(jìn)行處理，投資大，工藝復(fù)雜，其效果不夠理想。聲波比電磁波有更強(qiáng)的穿透性，聲波很容易進(jìn)入電磁波無(wú)法穿透的油、水和地層等物質(zhì)，聲波會(huì)明顯地影響液體的物性和流態(tài)，改善井底的流通條件和滲透性，從而增加油井的產(chǎn)量，這在國(guó)外已被證實(shí)。因此，聲波油井增產(chǎn)、水井增注、聲波解堵誘噴、超聲波防蠟、防垢等已在大量應(yīng)用。
 

　　到了上世紀(jì)八十年代的后期，我國(guó)的沈陽(yáng)電纜廠應(yīng)中國(guó)科學(xué)院成都分院的要求，為石油工業(yè)聲波儀器設(shè)計(jì)了動(dòng)力電纜，該電纜與聲波采油車在大慶、華北、玉門等油田試驗(yàn)近140口油井，總液量增加88.8%，油量增加129.7%，含水量下降5%，效果是非常明顯的，電纜是適用的。設(shè)計(jì)該電纜應(yīng)先了解聲波發(fā)生器的技術(shù)參數(shù)，其主要參數(shù)為：1.頻定輸出功率：10kW；2.發(fā)生器效率：80%；3.頻率范圍：100kHz；4.外型尺寸：1×0.7×1.5m3，(系統(tǒng)重350kg)；5.額定電壓：1.5kV。該電纜的特點(diǎn)是功率大(比測(cè)井電纜)，具有測(cè)井電纜的半移動(dòng)(卷繞)性，還要與聲波發(fā)生器的波阻抗相匹配，在匹配的情況下電能損失是最小的，使發(fā)生器的效率不低于80%。
 

　　而加熱電纜一般應(yīng)用于含臘高的油井，開始大慶油田有些地區(qū)的油井由于含臘高而堵住不出油，而采用加熱的辦法，后期在高粘度的油井中，為了改善油的流動(dòng)性也使用加熱電纜。早期加熱電纜是鋁芯鋁護(hù)套，聚酯薄膜作絕緣，在1000m長(zhǎng)度上鋁護(hù)套容易產(chǎn)生針孔，造成絕緣破壞，目前使用的加熱電纜也是雙鋼絲鎧裝的型式。對(duì)于它的推廣還有一段故事，說(shuō)是在80年代未期的一個(gè)冬季，天氣非常冷，大慶油田有多口油井被臘堵死不能出油。為應(yīng)急而設(shè)計(jì)了聚丙烯絕緣，雙鋼絲鎧裝加熱電纜，在井場(chǎng)使用后效果很好，于是這一結(jié)構(gòu)便推廣開了。

　　該電纜為三芯，其目的是使供電路三相平衡，截面為6mm2，電壓為0.6/1kV，電纜長(zhǎng)期工作溫度為90℃，環(huán)境壓力不大于250kg/cm2，電纜外徑不大于16.0mm。隨著加熱電纜的應(yīng)用，吉林生產(chǎn)的磕頭機(jī)中心抽油桿改為空心管，將加熱電纜固定在磕頭機(jī)抽油桿中，方便了加熱電纜的使用。加熱電纜在油田的使用方興未艾，由三芯又發(fā)展到單芯。這是一種很有發(fā)展前途的品種，如果每臺(tái)磕頭機(jī)都裝上加熱電纜，其數(shù)量是很可觀的。另外，該電纜與測(cè)井電纜結(jié)構(gòu)相似，只是截面大一些，也可用于射孔，注意不能在盤上作試驗(yàn)。
 

　　總而言之，石油用電纜無(wú)論是從電纜生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展來(lái)看，還是從助力中國(guó)石油業(yè)的發(fā)展來(lái)看，都具有舉足輕重的意義。目前針對(duì)國(guó)內(nèi)專門研發(fā)和生產(chǎn)石油用電纜企業(yè)較少的現(xiàn)狀，一些有實(shí)力的大型企業(yè)不妨在石油用電纜方面多花心思、多下功夫，在擴(kuò)大市場(chǎng)的同時(shí)，也能更好地服務(wù)石油工業(yè)。