Сальник КВ4
Сальник разъёмный — уплотнительный элемент кабельного ввода КВ4, предназначенный для герметизации трех токоведущих жил силового кабеля питания электроцентробежного насоса (ЭЦН) в канале планшайбы фонтанной арматуры нефтяной или газовой скважины. Являясь расходным, но критически важным элементом в системе УЭЦН, сальник обеспечивает барьерную функцию между избыточным давлением межтрубного пространства скважины и атмосферой, исключая утечку нефти, газа и пластовой воды по каналу кабельного ввода.
Ключевое конструктивное отличие разъёмного сальника от цельного — возможность монтажа непосредственно на уже проложенный кабель без его перерезания и снятия концевых заделок. Разъёмный сальник изготавливается из двух симметричных половин с четырьмя продольными полуканалами под каждую жилу кабеля. При смыкании половин полуканалы образуют четыре замкнутых отверстия, точно соответствующих диаметрам жил. Фиксация половин выполняется механически — нажимной гайкой (грундбуксой) в корпусе КВ4 при затяжке, при этом половины сжимаются, образуя единый герметичный монолитный блок.
Материалом изготовления служат маслобензостойкая резина (NBR — нитрильный бутадиеновый каучук) или высокопрочный полиуретан, устойчивый к нефтяным углеводородам, пластовой воде и механическому износу. Полиуретановое исполнение обеспечивает повышенный ресурс от 12 до 20 месяцев и диапазон рабочих температур от −60 до +100 °С, не теряя эластичности при −50 °С.
Конструкция
- Сальник в сборе
Примечание: сальник разъемный изготавливается из маслобензостойкой резина (NBR — нитрильный бутадиеновый каучук) или высокопрочного полиуретана, устойчивого к нефтяным углеводородам, пластовой воде и механическому износу. Полиуретановое исполнение обеспечивает повышенный ресурс от 12 до 20 месяцев и диапазон рабочих температур от −60 до +100 °С, не теряя эластичности при −50 °С — что принципиально важно для объектов Западной Сибири и Крайнего Севера.
Принцип работы
-
1
Разъёмный сальник реализует принцип радиального обжатия каждой жилы кабеля при осевом сжатии двух половин в цилиндрическом канале корпуса КВ4.
-
2
Две половины сальника прикладываются к жилам разделанного кабеля таким образом, что каждая жила вкладывается в соответствующую пару полуканалов. При установке сальника в корпус КВ4 и затяжке нажимной гайки осевое усилие сжимает половины, закрывая их по плоскости разъёма. Эластичный материал деформируется, заполняя все зазоры между жилами, между жилами и корпусом сальника, между сальником и стенкой канала в корпусе КВ4. Давление скважинной среды, действующее снизу, дополнительно прижимает сальник к опорной шайбе и усиливает обжатие жил — реализуется эффект самоуплотнения.
-
3
В конусном исполнении угол конуса 20–60° при посадке в ответное коническое гнездо корпуса создаёт клиновой эффект: давление скважины воздействует на конический торец сальника и через него — на жилы кабеля, прогрессивно увеличивая герметизирующее усилие. Это принципиально отличает конусную конструкцию от цилиндрической, где давление стремится выдавить сальник из корпуса.
Кабельный ввод КВ4
Кабельный ввод КВ4 — устьевое уплотнительное устройство, предназначенное для герметизации токоведущих жил силового кабеля питания электроцентробежного насоса (ЭЦН), проходящих через планшайбу фонтанной арматуры скважины. Изделие является обязательным элементом установки УЭЦН и обеспечивает разделение межтрубного пространства скважины под давлением от наземной токовой цепи, исключая утечку нефти, газа и пластовой воды вдоль кабельных жил к устьевому и наземному оборудованию.
Конструктивно КВ4 выполнен в корпусе из легированной или нержавеющей стали с резьбой по ГОСТ 633-80 под колонну НКТ. Уплотнение осуществляется разъемным сальником из маслобензостойкой резины или высокопрочного полиуретана, который при затяжке грундбуксой или нажимной гайкой обжимают каждую жилу кабеля в отдельности, обеспечивая индивидуальную герметизацию.
Технические характеристики
| № | Наименование характеристики | Значение |
| 1 | Рабочее давление, МПа | 21, 35 |
| 2 | Присоединительная резьба | НКТ-60, НКТ-73 |
| 3 | Стойкость к воздействию скважинной среды | H, К1, К2 |
| 4 | Температура скважинной среды, °C | +120 |
| 5 | Материальное исполнение | каучук, полиуретан |
| 6 | Количество уплотняемых жил кабеля | 1 – 3 |
| 7 | Вес | от 0,4 |
Вопросы и ответы
Для герметизации трех жил силового кабеля ЭЦН в канале кабельного ввода КВ4, установленного в планшайбе фонтанной арматуры скважины. Предотвращает утечку нефти, газа и пластовой воды из межтрубного пространства вдоль жил к наземному оборудованию.
Разъёмный сальник состоит из двух половин, которые можно установить на уже проложенный кабель без его перерезания. Цельный сальник надевается только до монтажа концевых заделок. Разъёмный — предпочтителен при замене на скважине в процессе эксплуатации УЭЦН.
На нефтяных скважинах с УЭЦН: в кабельном вводе КВ4, установленном в планшайбе фонтанной арматуры АФКЭ. Применяется при первичном монтаже кабеля и при плановой замене уплотнителя в ходе технического обслуживания.
Совместим с кабельным вводом КВ4 и аналогами. Совместим с треёхжильными кабелями ЭЦН сечением жил 3×10…3×35 мм² при соответствии диаметра каналов сальника фактическому диаметру жил кабеля.
Измерить диаметр жилы кабеля ЭЦН после снятия изоляции. Выбрать сальник с диаметром каналов Ø10, 12 или 14 мм, соответствующим диаметру жилы. Наружный диаметр и высоту сальника сверить с посадочным гнездом корпуса КВ4.
Резиновый (NBR) — 6–12 месяцев. Полиуретановый — 12–20 месяцев многократного использования. Фактический ресурс зависит от устьевого давления, температуры пластовой жидкости и содержания механических примесей.
Жилы вкладываются в полуканалы одной половины, прикладывается вторая. Плоскость разъёма должна быть чистой. Нажимная гайка затягивается равномерно без перекоса. Чрезмерная затяжка деформирует изоляцию жил и сокращает ресурс.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Кабельного ввода КВ4
- Сальник
