Cable de línea de alta temperatura

En un cable de línea de alta temperatura, el aislamiento es la única parte a la que le importa el calor. El cobre está bien, la armadura de acero está bien, y la capacidad nominal de temperatura del cable es simplemente la del muro de polímero entre el conductor y la armadura. Eso hace que la selección sea inusualmente clara: elija el material y habrá elegido la temperatura.

Cinco materiales cubren de 149 °C a 315 °C. Polipropileno a 149 °C para pozos superficiales y fríos. ETFE y un FEP/ETFE de doble capa a 260 °C. PFA por encima de eso. Y un polímero de clase 315 °C en la cima, para pozos geotérmicos, de inyección de vapor y los más profundos de tipo HPHT.

La temperatura no es el único eje, y tratarla como si lo fuera es como la gente termina con un cable que sobrevive al pozo pero no puede comunicarse con la superficie. El aislamiento también determina la capacitancia entre el conductor y la armadura, y la capacitancia es lo que arruina la telemetría en una corrida larga. En el rango de esta página, la capacitancia varía de 128 a 223 pF/m —una dispersión del 74 %— y el material más duro es también el peor dieléctrico. Así que la regla honesta es: ETFE donde el aplastamiento y las estrías son el enemigo, FEP/ETFE de doble capa para pozos horizontales y de alcance extendido, PFA para corridas verticales largas donde el dieléctrico debe ser correcto.

Todos los aislamientos están disponibles en los seis diámetros, de 3/16″ a 3/8″, con armadura galvanizada o armadura de aleación para pozos agrios. La temperatura y la corrosión son decisiones independientes: un pozo caliente y agrio necesita ambas, y una no sustituye a la otra.

Pertenece a dos familias a la vez: el extremo de fondo de pozo de nuestra cables para petróleo y gas gama, y el extremo caliente de todo lo que fabricamos en fluoropolímero. Envíenos la temperatura de fondo de pozo, la longitud de la corrida, el perfil del pozo y si es agrio, y le responderemos con un material en lugar de un catálogo.

Construcción

Solo una capa determina la temperatura

Un cable de línea es cobre, polímero y acero. El cobre se recuece pero no falla a estas temperaturas; la armadura de acero no se ve afectada. El aislamiento es la capacidad nominal de temperatura. Sin cambiar nada más, un cable de 149 °C se convierte en un cable de 315 °C.

Los cinco aislamientos

Por qué existe siquiera una pared de doble capa

El FEP es un mejor dieléctrico que el ETFE, pero más blando; el ETFE es más duro pero un peor dieléctrico. La pared de doble capa coloca el FEP donde está el campo eléctrico y el ETFE donde está la armadura, de modo que el cable obtiene el dieléctrico de uno y la resistencia al aplastamiento del otro. Por eso es la opción predeterminada para pozos horizontales, donde la armadura presiona el aislamiento en el lado inferior del pozo a lo largo de todo el tramo lateral.

Una nota sobre de dónde viene el valor de 288 °C

Las capacidades nominales publicadas del PFA para servicio de línea no son unánimes. Los datos de construcción detrás de esta página califican el PFA a 288 °C (550 °F); al menos un boletín independiente de selección de aislamiento de otro fabricante de cables de línea califica el PFA a 260 °C (500 °F). La diferencia es real y se reduce al espesor de la pared, el tiempo de exposición y cuánto está dispuesto a garantizar el fabricante. Cotizamos el PFA a 260 °C para servicio continuo como estándar y confirmaremos los 288 °C frente a su perfil de corrida específico en lugar de frente a una línea de catálogo. Si su pozo está genuinamente entre 260 y 288 °C, esa conversación vale la pena tenerla antes del pedido y no después de la corrida.

Aplicaciones

Lo que esta página no es

No es cable de alta temperatura en el sentido de cable de conexión (hook-up) o de aparatos: esa es una familia distinta de alambre extruido para el cableado de equipos, y se encuentra en otra parte de este sitio. Y un cable de línea revestido sin grasa se limita a 190 °C sin importar qué aislamiento lleve dentro, porque entonces la chaqueta es la capa limitante.

Especificaciones

Capacitancia por tamaño y aislamiento

Capacitancia entre el conductor y la armadura, en pF/m. Cuanto menor, mejor para la telemetría, y es la cifra que decide una corrida larga.

De esa tabla se desprenden dos cosas. El ETFE es el peor dieléctrico en todos los tamaños en los que se ofrece —17 % a 19 % más de capacitancia que el PFA en el mismo cable. Y los cables más grandes tienen menor capacitancia, porque la pared de aislamiento es más gruesa en relación con el conductor. Un cable de 3/8″ a 128 pF/m transporta una señal más limpia a lo largo de 7.000 m que uno de 7/32″ a 223 pF/m a lo largo de 3.000 m.

Clases de temperatura

Lo que hace el aislamiento Al especificar, separe tres preguntas: con qué norma se ha construido el cable, qué certificaciones posee realmente el número de pieza concreto y cuáles aceptará la autoridad competente. Pida el número del certificado y su alcance, no solo un logotipo en la ficha técnica. cambia

Lo cual lleva a la conclusión útil: elegir el aislamiento es únicamente una decisión de temperatura y telemetría. No le cuesta nada mecánicamente, así que no hay razón para especificar una temperatura menor para ahorrar peso o resistencia. No hay nada que ahorrar.

Los datos mecánicos y eléctricos completos para los seis diámetros están en el cable de línea monoconductor página.

Normas y notas de selección

Cómo debe interpretarse la capacidad nominal de temperatura

Estas son capacidades nominales de servicio continuo para el aislamiento, no capacidades de supervivencia para una sola corrida. Un cable sobrevivirá a una breve incursión por encima de su clase; lo que no hará es sobrevivir a cien de ellas. Especifique según la temperatura estática de fondo de pozo más lo que añadan las condiciones de circulación, no según el promedio.

Normas

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la temperatura máxima para un cable de línea?

315 °C (600 °F) con un aislamiento de polímero de la clase más alta. Por encima de eso, el límite deja de ser el cable y pasa a ser las herramientas, el cabezal y el fluido. Si pregunta por proyectos geotérmicos de más de 350 °C, esa es una conversación distinta e implica una construcción con aislamiento mineral, no polímero extruido.

¿Debería simplemente comprar la capacidad nominal de temperatura más alta disponible?

No. La opción de 315 °C cuesta más y no aporta nada en un pozo de 180 °C. Dado que la elección del aislamiento no cambia la resistencia, el peso ni el diámetro, sobreespecificar es puro costo sin ningún beneficio compensatorio; no es como sobreespecificar la armadura, donde al menos se obtiene resistencia.

¿PFA o FEP/ETFE de doble capa a los mismos 260 °C?

PFA para corridas verticales largas, porque su menor capacitancia protege la telemetría. FEP/ETFE de doble capa para pozos horizontales y de alcance extendido, porque la capa de ETFE absorbe el aplastamiento de la armadura a lo largo del tramo lateral. Misma temperatura, distintos modos de falla.

¿Por qué un cable revestido sin grasa solo llega a 190 °C si su aislamiento es de 260 °C?

Porque la chaqueta es la capa limitante, no el aislamiento. Eso se trata en el cable de línea revestido sin grasa página.

¿Puedo tener alta temperatura y servicio agrio a la vez?

Sí, y debe tratarlos como dos especificaciones independientes: el aislamiento se encarga del calor, la aleación de la armadura se encarga del H₂S (ácido sulfhídrico). Ninguna compensa a la otra. Envíe el análisis del fluido junto con la temperatura.