華遠(yuǎn)QYPF潛油泵專用電纜廠家率先搶占市場先機

  2023年全球潛油泵電纜市場需求達(dá)44億美元潛油泵電纜是潛油電泵機組配套使用的專用電纜,敷設(shè)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。根據(jù)TMR最新發(fā)布的研究報告顯示,2014年,全球潛油泵電纜市場規(guī)模達(dá)到30億美元,預(yù)計到2023年,這一數(shù)據(jù)將增至44億美元,期間年復(fù)合增率達(dá)到4.7%。

  報告中認(rèn)為,隨著油井深度不斷增加,潛油泵電纜需求不斷增長。此外,潛油泵需求的增加也將在未來幾年推動潛油泵電纜市場發(fā)展。然而,近年來油價暴跌已導(dǎo)致海上勘探和產(chǎn)油支出削減,這將對全球潛油泵電纜市場的需求增長產(chǎn)生一定的抑制作用。與此同時,頁巖氣行業(yè)的興起對潛油泵需求減少,同樣將對潛油泵電纜市場構(gòu)成挑戰(zhàn)。

  根據(jù)應(yīng)用環(huán)境,潛油泵電纜市場同樣成為海洋和陸地兩類,由于油田環(huán)境不同,海上潛油泵電纜和陸地電纜的構(gòu)成也會有所不同??傮w來說,海上潛油泵電纜的成本要高出很多。而且,對于海上油田來說,潛油泵電纜的安裝還需要額外的保護(hù)組件,而陸地油田環(huán)境則不需要,因此陸地潛油泵電纜的安裝更加簡單、便宜。2014年,陸地潛油泵電纜占該市場總額的69.88%。

  從技術(shù)角度來看,潛油泵電纜市場可以分為聚丙烯、乙烯丙烯二烯單體(EPDM)以及其他類。其中,EPDM是其中最大的一類,2014年的市場份額達(dá)到57.27%。

  從區(qū)域來看,在北美、歐洲、亞太、中東&非洲,南美和中美洲這五個大區(qū)中,歐洲是最大的需求市場,2014年的市場份額達(dá)到60%。預(yù)計到2023年,隨著英國、哈薩卡斯坦、俄羅斯和挪威等國家的成熟油田數(shù)量增加,歐洲將保持其領(lǐng)先地位。其次是北美地區(qū)。這主要是由于美國頁巖氣產(chǎn)量迅速增加以及加拿大油砂生產(chǎn)增加導(dǎo)致潛油泵電纜需求持續(xù)增長。

  此外,隨著中國南海、澳大利亞、馬來西亞等地區(qū)的海上油井?dāng)?shù)量持續(xù)增加,亞太地區(qū)潛油泵電纜首次也將迎來快速發(fā)展。非洲和南美洲地區(qū)海上油田的勘探也將使該區(qū)域市場需求增加。而且,全球油砂生產(chǎn)增加也將為潛油泵電纜市場帶來更多發(fā)展機遇。

  從企業(yè)來看,Kerite、日立金屬、Borets、通用電氣石油天然氣公司、普睿司曼集團(tuán)和威德福國際公司將成為全球領(lǐng)先的潛油泵電纜供應(yīng)商。

  隨著我國中西部的開發(fā),石油工業(yè)的發(fā)展已更加突出。除“西氣東輸”已經(jīng)開工外,大型油田“希望之海”也已在開發(fā)。除基本建設(shè)需用大量的通用電纜外,石油工業(yè)用的專用電纜也將隨著發(fā)展。這給我們電纜行業(yè)提供一個開發(fā)新品種的機遇。

  目前國內(nèi)生產(chǎn)石油工業(yè)專用電纜的廠家并不多,大量生產(chǎn)的產(chǎn)品有中深井測井電纜、潛油泵電纜等。曾經(jīng)試制過的有超深井測井電纜、高溫油泵電纜、潛鹵泵電纜、小直徑測井電纜、綜合測井電纜、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。

  本文將對這三種電纜加以簡要的敘述,故稱謂特種電纜。

  

  一、石油工業(yè)用特種電纜的使用

  特種電纜的使用條件基本上和測井電纜相同,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)。這些電纜共同特點是:

  1.使用條件苛刻,損壞量大,更換周期短;

  2.使用環(huán)境是高溫、高壓甚至有H2S存在;

  3.在油田勘探、開采、輸送各時期都要使用。

  因此,這類電纜需用量是很大的,是值得大力開發(fā)的產(chǎn)品。

  二、射孔電纜

  顧名思義是通過油管用射孔槍,在一定的部位上射孔。原始射孔是用舊的測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,特別是對老油井的查層補孔更是一種有效的方法。國內(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,制造長度為5500?000m。

  國產(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,特別是在射孔時產(chǎn)生劇烈的抖動,更容易產(chǎn)生松套或打結(jié),因此,對小直徑雙鋼絲鎧裝,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。參照測井電纜對鎧裝質(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。

  三、加熱電纜

  加熱電纜是用于含臘高的油井。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。

  在80年代未期的一個冬季,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)計了聚丙烯絕緣,雙鋼絲鎧裝加熱電纜,在井場使用后效果很好,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,電纜長期工作溫度為90℃,環(huán)境壓力不大于250kg/cm2,制造長度為800?500m,電纜外徑不大于16.0mm。隨著加熱電纜的應(yīng)用,吉林生產(chǎn)的磕頭機中心抽油桿改為空心管,將加熱電纜固定在磕頭機抽油桿中,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,由90℃又發(fā)展到120?30℃。這是一種很有發(fā)展前途的品種,如果每臺磕頭機都裝上加熱電纜,其數(shù)量是很可觀的。該電纜與測井電纜結(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。

  四、聲波采油電纜

  聲波的利用在幾千年前已被發(fā)現(xiàn),從樂器到儀器的研究已經(jīng)很多。作為工業(yè)上的應(yīng)用卻是近幾十年的事。在石油科學(xué)研究中采用聲波始于美蘇等國。70年代后期蘇聯(lián)在這方面取得了一些成績,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的穿透性,聲波很容易進(jìn)入電磁波無法穿透的油、水和地層等物質(zhì),聲波會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,這在國外已被證實。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。

  80年代后期沈陽電纜廠應(yīng)中國科學(xué)院成都分院的要求,為石油工業(yè)聲波儀器設(shè)計了動力電纜,該電纜與聲波采油車在大慶、華北、玉門等油田試驗近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:10?0kHz

  4.外型尺寸:1×0.7×1.5m3,(系統(tǒng)重350kg)

  5.額定電壓:1.5kV

  電纜特點:功率大(比測井電纜),具有測井電纜的半移動(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%。

  在實際使用中,該電纜隨小直徑的聲波發(fā)生器從防噴管口下入(像測井電纜),不用壓井,不用取下油管,而且可以邊處理邊開井誘噴,處理完畢可將儀器與電纜從防噴管中提出,現(xiàn)場操作非常方便。

  根據(jù)發(fā)生器的技術(shù)參數(shù)和使用要求,對該電纜的要求:

  1. 電纜傳輸功率:10kW(連續(xù)波)

  2. 電纜的工作電壓:1?.5kV(電流大于10A)

  3. 電纜工作頻率:10?0kHz

  4. 電纜特性阻抗:50Ω

  5. 環(huán)境工作溫度:≤120℃

  6. 環(huán)境工作壓力:≤250kg/cm2

  7. 懸掛儀器重量:≤150kg

  8. 下井深度:1500?000m

  9. 電纜使用壽命:每次作業(yè)連續(xù)10h,累計不少于1年(8760h)。

  根據(jù)這些要求電纜設(shè)計為單芯10mm2,改性聚丙烯絕緣,尼龍帶墊層,雙鋼絲鎧裝。電纜外徑為16.73mm,制造長度3000m,電纜外徑大是為了適應(yīng)波阻抗的要求,由于外徑大,鎧裝鋼絲每層都在40根以上。

  此項目隨聲波采油車獲得國家科學(xué)技術(shù)委員會90年新產(chǎn)品證書。

  五、電纜用的主要材料

  這三類電纜共同的特點是:銅導(dǎo)電線芯,聚丙烯絕緣,加墊層后雙鋼絲鎧裝,其工藝流程和測井電纜相同,便用材料也基本上一樣。