Кровеносные сосуды «нефтянки»

Около века назад, когда человечество ещё только подсаживалось на нефтяную иглу, существовали месторождения, где можно было пробурить скважину метров 20 глубиной — и чёрное золото само изливалось на поверхность.

Но такая лёгкая добыча осталась в прошлом: сегодня в поисках нефти приходится зарываться в недра заметно глубже — порой и на несколько километров. А это — дополнительные требования к оборудованию, работающему в «нефтянке».

В частности, к кабельной продукции, которая здесь непременно используется.

«Всё нефтегазовое оборудование работает на электроэнергии. И эту энергию необходимо передать от подстанции к погружным насосам, компрессорным станциям и так далее.

Кабельная продукция на предприятии — это те же кровеносные сосуды в человеческом организме.

Нефтяники уделяют большое внимание качеству кабеля, все требования тщательно зафиксированы в ГОСТах или иных стандартах», — объясняет заместитель директор ООО «Торговый дом «СКК» Владимир Чугунов.

«В целом, задачи у любой кабельной продукции всегда одинаковы: это передача энергии и информации, а также функция управления.

 

В нефтегазовой отрасли, как правило, не используется несущий кабель, здесь он обычно решает именно задачу питания механизмов», — уточняет генеральный директор ООО «Хелукабель Руссиа» Максим Юндт.

Нефтегазовое месторождение — это непростые условия для техники. Вот и кабельная продукция сталкивается с агрессивными средами, экстремальными температурами, перепадами давления да ещё и перспективой механического повреждения.

С этим приходится считаться производителям кабельных систем, и сегодня в линейке многих из них есть продукция именно для нефтегазового сектора.

Один из павильонов московской выставки «Нефтегаз» кабельщики заняли практически целиком.

Пообщавшись со специалистами, мы убедились в том, что несмотря на схожие задачи, которые ставит перед производителями отрасль, подход у всех компаний разный. Мы попросили экспертов рассказать о своей продукции и особенностях подобных профильных систем.

Мороз и солнце

Все опрошенные нами эксперты подчёркивали, что в «нефтянке» кабелю приходится работать в условиях нетривиальных температур, причём экстрим может быть как в плюс, так и в минус.

«У нефтепогружного кабеля обязательно указывается индекс стойкости к температуре.

Чем глубже скважина, тем горячее.

 

Чтобы обеспечить работоспособность кабеля в такой среде, применяются разные материалы.

 

Для 90-градусного кабеля достаточно полиэтиленовой оболочки — речь идёт о специальном материале.

 

Для кабеля, которому необходимо работать при 120 °С, используется блоксполимер или сшитый полиэтилен.

Если речь идёт о более высоких температурах, и жилы, и изоляцию защищают металлической оболочкой. Разумеется, все заводы работают по-разному, у каждого из производителей свой набор материалов», —объяснил заместитель начальника Управления развития производства нефтепогружного кабеля компании «РОССКАТ» Владимир Хохлов.

Диапазон температур производителям кабеля задают технологии нефтедобычи на конкретном месторождении.

Началу работы обязательно предшествуют исследование, и в зависимости от особенностей скважины, объёмов и скорости добычи подбираются трубы, насосное и другое оборудование.

От их особенностей и зависят характеристики кабеля.

«Если мы говорим о нефтедобыче в России, то здесь заказчики формулируют требования, во многом связанные с температурным режимом, причём речь идёт о работе при отрицательных температурах.

Поэтому перед использованием на объекте важно проверить, выдерживает ли их компаунд, из которого сделана оболочка.

Технологи испытывают его ещё на стадии производства, когда тот присутствует в виде материала.

Но после того, как компаунд попал в экструдер и стал оболочкой кабеля, его свойства могли измениться, поэтому испытания морозильными камерами проходит и готовая продукция», — прокомментировал Максим Юндт.

Максимальная безопасность

Кроме того, кабель на нефтедобывающих предприятиях контактирует с агрессивными средами. Здесь и скважинная жидкость, и взрывоопасная концентрация газа. Поэтому кабель должен и сам не пострадать от такого соседства, и не создать дополнительную опасность.

Один из наших экспертов рассказал, что наблюдал скважинный кабель, который после нескольких дней работы вернулся на поверхность уже без брони — её разрушила коррозия.

«В данном случае необходимо использовать более технологичные материалы.

Кабель должен быть негорючий, с низким газо- и дымовыделением.

Жила используется только медная: алюминиевая пыль взрывоопасна, и когда мы говорим об объекте, где присутствует горючий газ, это недопустимо», — объясняет Владимир Чугунов.

«В зависимости от условий, в которых будет работать кабель, меняются требования к нему, и продукция проходит соответствующие испытания.

Прежде чем начать серийный выпуск, производитель создаёт тестовую партию, которая проходит испытания в лаборатории. Она проходит камеру ускоренного старения, тест на воздействие высокой температуры, механические испытания.

Есть тесты, позволяющие подтвердить показатель огнезащищённости. В течение обозначенного времени на кабель воздействует открытое пламя, а специалисты отмечают поврежденность оболочки и количество выделившихся в воздух вредных веществ.

Типы испытаний и ожидаемые результаты зависят от конкретного изделия», — рассказывает Максим Юндт. 

Если необходимо проложить кабель в траншеи, то используется бронированная продукция.

Проволочная или ленточная броня защищает от механического воздействия. Так до токопроводящей жилы не доберутся грызуны, а даже если кабель будет повреждён присутствующей на месторождении техникой, пострадает только оболочка, и короткого замыкания удастся избежать.

Мнение

«Продукция Prysmian для нефтегазовой отрасли включает кабели высокого напряжения, управления, контрольно-измерительных приборов и оптоволоконные системы.

Показателей, которым должен соответствовать кабель для нефтяной промышленности, может быть очень много.

Prysmian работает с крупными заказчиками, поэтому каждый продукт предназначен для удовлетворения конкретных требований проекта и всегда включает в себя самые высокие стандарты безопасности и надёжности.

Основными показателями могут быть, например, требования устойчивой работы во взрывоопасной среде и устойчивость к химическим атакам, а также компактность конструкции — для уменьшения сложности и стоимости установки.

Компания активно развивает и инвестирует в свои НИЦ, осуществляя выгодное взаимодействие с крупными университетами и исследовательскими центрами по всему миру.

В результате команда разработчиков создала множество инновационных продуктов. Таковыми продуктами являются, например:

— технология P-Laser для кабелей MV — полностью экологически чистый кабель, изготовленный из термопластичных материалов; из каждого километра кабеля P-Laser можно извлечь 500 кг высококачественных пластмасс;

— подводный силовой кабель для сверх-глубин;

— сверхвысоковольтные системы Prysmian на напряжение до 700 кВ и 600 кВ (из сшитого полиэтилена);

— система мониторинга Pry-Cam для непрерывной оценки состояния кабелей и управления энергообъектами; эта система также может обеспечить дистанционный сбор данных и их облачное хранение».

Индпошив

Несмотря на то, что в продуктовой линейке многих производителей сегодня представлены кабели, ориентированные на нефтегазовую отрасль, эксперты подчёркивают, что универсального продукта не существует — очень важно подбирать продукцию под условия конкретного месторождения.

Не существует не потому что производители не в состоянии его выпустить, а потому что кабель этот получится золотым.

«Чем больше информации мы изначально получаем от заказчика, тем более грамотный подбор удаётся осуществить.

При этом оптимизируются затраты.

Существует большое количество специальных компаундов, благодаря которым реально получить кабель с заданными свойствами.

Скажем, безгалогенный кабель актуален в помещении, где собирается большое количество людей, чтобы в случае возгорания минимизировать объём попавших в воздух вредных продуктов горения.

А если мы говорим об автоматизированной производственной системе, где присутствие человека не нужно, то такие свойства кабеля здесь не востребованы», — объясняет Максим Юндт.

В ряде случаев производители готовы даже разрабатывать новое решение, ориентированное на конкретный проект.

Максим Юндт напомнил об обсуждаемом объекте, который, правда, не связан с «нефтянкой». Контейнеровоз MS Beluga Skysails стал первым в мире коммерческим грузовым судном с дополнительной тягой в виде кайта — воздушного змея.

Так вот, для управления этим парусом разработчикам понадобился специальный кабель, который выдерживал бы солёный влажный морской воздух и огромные механические нагрузки.

В линейке производителей кабеля такого не нашлось, и HELUKABEL разработал специальный продукт под конкретный проект. Поэтому, заключает Максим Юндт, нет ничего невозможного: вполне реально подобрать кабельную продукцию именно с теми свойствами, которые требуются конкретному заказчику.

«Практически все кабели для нефтегазовой отрасли изготавливаются по спецзаказу.

Мы работаем в тесном взаимодействии с инженерными подразделениями заказчика, чтобы понимать потребности и совместно решать самые сложные задачи», — подтверждает специалист по продажам кабелей для нефтегазовой промышленности Prysmian Group Денис Тюрин.