Эволюция конструкции кабельных муфт типа КМП
ПТП «Машремкомплект-сервис» в 2010 году разработало и предложило для подконтрольной эксплуатации сборную кабельную муфту КМП, которая, по мнению разработчиков, была лишена недостатков муфт «Битека» и «Борца». Как и в муфте ПК «Борец», герметизация муфты КМП осуществляется по твёрдым элементам конструкции с помощью резиновых колец. Благодаря уменьшению количества деталей, по сравнению с муфтой ПК «Борец», технология сборки существенно упростилась. Муфта КМП изображена на рис.1.
Рис.1. Кабельная муфта КМП: 1 – корпус; 2 – нефтепогружной кабель; 3 – жила кабеля в изоляции EPDM; 4 – изоляционная колодка; 5– гнездо колодки; 6– штепсельный наконечник; 7 – фланец наконечника; 8 – резиновые кольца фланца наконечника; 9 – резиновые кольца изоляционной колодки; 10 – гайка; 11 – компаундная заливка.
С июля 2010 г. начались подконтрольные испытания удлинителей с муфтами КМП. Испытания проводили на пяти сервисных предприятиях: , -Н», -кабель», -сервис Нефтеюганск» и -центр ЭПУ». Были собраны 20 кабельных удлинителей на кабеле с изоляцией из EPDM – 13 штук, фторопласта – 3 шт. и полипропилена – 2 штуки. Результаты испытаний приведены в таблице 1.
Таблица 1. Результаты подконтрольной эксплуатации муфт КМП. | ||||||
№ пп | Тип КУ | Тип кабеля | Глубина, м | Наработка, сут | Причина подъёма | Состояние муфты |
1 | КМП 10/25 | KEPS BPT-230 | 3000 | 205 | Отказ оборудования | В норме |
2 | КМП 10/25 | KEPS BPT-230 | 3380 | 236 | Отказ оборудования | RжилАВС 0-0-0, н/герм. |
3 | КМП 13/25 | Reda Lead-230 | 3000 | 353 | Отказ оборудования | В норме |
4 | КМП 16/50 | КЕСБП-230 | 2780 | 575 | R-0 | В норме |
5 | КМП 10/35 | ЭПОП-230 | 1730 | 1332 | R-0 | В норме |
6 | КМП 10/35 | ЭПОП-230 | 1680 | 52 | ГТМ | В норме |
7 | КМП 10/35 | КЕСБП-230 | 1744 | 161 | R-0 | В норме |
8 | КМП 10/35 | КЕСБП-230 | 1640 | 91 | Снижение подачи | В норме |
9 | КМП 16/48 | ЭПОП-230 | 2030 | 567 | Снижение подачи | RжилыС -0, н/герметична |
10 | КМП 10/25 | КИФПБ-230 | 2340 | 161 | R-0 | Отгорание кабеля |
11 | КМП 10/25 | КИФПБ-230 | 2370 | 802 | R-0 | В норме |
12 | КМП 16/50 | КПсТБП-150 | 1750 | 123 | R-0 | В норме |
13 | КМП 16/50 | КПсТБП-150 | 1780 | 34 | Снижение подачи | В норме |
14 | КМП 10/35 | КЕСБП-230 | 2340 | 143 | ГТМ | В норме |
15 | КМП 10/35 | КИФПБ-230 | 2845 | 836 | R-0 | В норме |
16 | КМП 10/35 | KEPS BPT-230 | 2345 | 477 | R-0 | Разруш. изоляц. кабеля |
17 | КМП 16/30 | КЕСБП-230 | 2370 | 167 | R-0 | Отгорание кабеля |
18 | КМП 16/30 | КЕСБП-230 | 2750 | 117 | ГТМ | В норме |
По результатам первых ОПИ наработка муфт КМП составила, в среднем, 357 суток при средней глубине спуска 2310 м. В подавляющем числе случаев муфты после подъёма были герметичны и имели нормальное сопротивление изоляции. Однако у первой конструкции муфты КМП оказался недостаток, заключающийся в недостаточной защищённости штепсельных наконечников от замыкания при просачивании пластовой жидкости. Из-за этого недостатка качество сборки муфт КМП существенным образом зависело от «человеческого фактора».
Для устранения отмеченного недостатка в гнезда колодки установили дополнительные резиновые кольца, обжимающие изоляцию жил, и соответствующим образом доработали технологию сборки. Установка уплотнительных колец на боковой поверхности изоляции жилы внутри каждого из гнёзд колодки в промежутке между торцом фланца наконечника и торцом изоляционной колодки позволила дополнительно защитить неизолированный фланец каждого из штепсельных наконечников от проникновения пластовой жидкости.
Изменённая муфта, получившая название КМП-2, изображена на рисунке 2.
Рис.2. Кабельная муфта КМП-2: 1 – корпус; 2 – нефтепогружной кабель; 3 – жила кабеля в изоляции EPDM; 4– изоляционная колодка; 5– гнездо колодки; 6– штепсельный наконечник; 7– фланец наконечника; 8– резиновые кольца фланца наконечника; 9– резиновое кольцо гнезда изоляционной колодки; 10– резиновые кольца изоляционной колодки 11– гайка; 12 – компаундная заливка.
С августа 2011 г. в -сервис Нефтеюганск» проводились подконтрольные испытания удлинителей с муфтами КМП-2. Результаты испытаний приведены в таблице 2.
Таблица 2. Результаты подконтрольной эксплуатации муфт КМП-2 в -сервис Нефтеюганск». | ||||||
№ пп | Тип КУ | Тип кабеля | Глубина, м | Наработка, сут | Причина подъёма | Состояние муфты |
1 | КМП-2 16/50 | КЕСБП-230 | 2 750 | 150 | ГТМ | В норме |
2 | КМП-2 16/50 | КЕСБП-230 | 2 600 | 252 | Отказ оборудования | В норме |
3 | КМП-2 16/50 | КЕСБП-230 | 2 850 | 265 | Отказ оборудования | В норме |
4 | КМП-2 16/50 | КЕСБП-230 | 2 370 | 184 | Отказ оборудования | В норме |
5 | КМП-2 16/50 | КЕСБП-230 | 2 660 | 12 | R-0 | RжилыВ -0, герметична |
6 | КМП-2 16/50 | КЕСБП-230 | 2 600 | 76 | ГТМ | В норме |
7 | КМП-2 16/50 | КЕСБП-230 | 2 745 | 74 | Отказ оборудования | Сгорела |
8 | КМП-2 16/50 | КЕСБП-230 | 2 750 | 102 | ГТМ | В норме |
9 | КМП-2 16/50 | КЕСБП-230 | 2 800 | 281 | Отказ оборудования | В норме |
Средняя наработка по пяти муфтам, работавшим до отказа УЭЦН, составила 211 суток при средней глубине спуска 2670 м. Во всех случаях, кроме одного, после демонтажа муфты КМП-2 сохраняли работоспособность. В одном случае муфта сгорела вследствие короткого замыкания в двигателе.
Начиная с октября 2011 г. в «Новомет-Нефтеюганск» проводилась эксплуатация ограниченной партии удлинителей с муфтами КМП-2. К концу ноября 2014 г. получены следующие результаты:
1. В работе остаются 18 удлинителей. Средняя наработка по ним составляет 884 суток при средней глубине спуска 2650 м.
2. Демонтировано 97 удлинителей. Средняя наработка по ним составляет 409 суток при средней глубине спуска 2454 м.
3. После демонтажа муфты КМП-2 сохраняли работоспособность, т. е. оставались герметичными и с высоким сопротивлением изоляции. Исключение составили нескольких случаев, когда, вследствие короткого замыкания в ПЭД, латунные штепсельные наконечники разогревались до появления цветов побежалости, а муфта выходила из строя.
4. В процессе эксплуатации муфт КМП-2 выявилась недостаточная прочность крепления кабеля в корпусе муфты. Вследствие этого в «Новомет-Нефтеюганск» имели место несколько случаев “потяжки” кабеля при спуске УЭЦН в нефтяную скважину.
Отмеченный недостаток устранён в муфте КМП-2.1, изображённой на рисунке 3. В муфте КМП-2.1 штепсельные наконечники зафиксированы в изоляционной колодке стопорными кольцами, установленными в канавках электроконтактной части наконечников.
Рис.3. Кабельная муфта КМП-2.1: 1 – корпус; 2 – нефтепогружной кабель; 3 – жила кабеля в изоляции EPDM; 4– изоляционная колодка; 5– гнездо колодки; 6-направляющие втулки колодки; 7– штепсельный наконечник; 8– фланец наконечника; 9– резиновые кольца фланца наконечника; 10– резиновое кольцо гнезда изоляционной колодки; 11– резиновые кольца изоляционной колодки 12– гайка; 13– стопорные кольца; 14 – компаундная заливка.
Фиксирование штепсельных наконечников в изоляционной колодке муфты КМП-2.1 с помощью стопорных колец препятствует их сдвигу, что позволяет повысить прочность закрепления кабеля в корпусе кабельной муфты. Повреждение муфты КМП-2.1 вследствие “потяжки” кабеля при монтаже УЭЦН стало практически невозможным.
С марта по октябрь 2014 г. муфта КМП-2.1 прошла ОПИ в ЭПУ Сервис» г. Когалым, по результатам которых признана соответствующей «Техническим требованиям -Западная Сибирь» на поставку УЭЦН для добычи нефти» от 01.01.2001 г. и допущена к участию в тендерах.
