Патент на изобретение №2249667

(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ СИЛОВОГО КАБЕЛЯ В СКВАЖИНЕ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтегазодобывающей отрасли, и может быть использовано для защиты силового кабеля от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса в скважине. Устройство содержит корпус и паз для размещения силового кабеля. Корпус выполнен замкнутым из эластичного материала с утолщением и внутренним коническим каналом для взаимодействия с конической резьбой насосно-компрессорной трубы. Паз расположен на внешней поверхности корпуса параллельно его оси в его утолщении и имеет Т-образную форму, которая соответствует сечению силового кабеля, для размещения при монтаже и захвата Т-образным пазом упомянутого силового кабеля при свинчивании в скважине очередной насосно-компрессорной трубы с муфтой. Изобретение обеспечивает сокращение элементной базы конструкции устройства, повышение технологичности при изготовлении, удобство использования при монтаже и демонтаже, увеличение надежности при эксплуатации и конкурентоспособности. 4 ил.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтегазодобывающей отрасли, и может быть использовано для защиты силового кабеля от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса в скважине.

Известны устройства защиты силового кабеля в скважине, содержащие разъемные корпуса, элементы крепления и отверстия под разжимной ключ (2, 3).

Недостатками известных устройств являются сложность конструкции, сложность в изготовлении, неудобства при монтаже и демонтаже.

Известно устройство защиты силового кабеля в скважине, содержащее корпус и паз для размещения силового кабеля (1).

Недостатками известного устройства являются большая элементная база, сложность конструкции, нетехнологичность, сложность в изготовлении, неудобства при монтаже и демонтаже, ненадежность в процессе эксплуатации.

Задача изобретения состоит в сокращении элементной базы конструкции устройства для защиты силового кабеля в скважине, в повышении технологичности при изготовлении, в удобстве использования при монтаже и демонтаже, в увеличении надежности при эксплуатации и конкурентоспособности.

Технический результат достигается тем, что устройство защиты силового кабеля в скважине, содержащее корпус и паз для размещения силового кабеля, отличающееся тем, что корпус выполнен замкнутым из эластичного материала с утолщением и внутренним коническим каналом для взаимодействия с конической резьбой насосно-компрессорной трубы, при этом паз расположен на внешней поверхности корпуса параллельно его оси в его утолщении и имеет Т-образную форму, которая соответствует сечению силового кабеля, для размещения при монтаже и захвата Т-образным пазом упомянутого силового кабеля при свинчивании в скважине очередной насосно-компрессорной трубы с муфтой.

На фиг.1 изображено устройство защиты силового кабеля при монтаже.

На фиг.2 изображено устройство перед свинчиванием насосно-компрессорной трубы и муфты.

На фиг.3 изображено устройство защиты силового кабеля в скважине при эксплуатации.

На фиг.4 – сечение А-А на фиг.3.

Устройство для защиты силового кабеля содержит:

– замкнутый корпус 1,

– конический канал 2,

– насосно-компрессорную трубу 3.

– коническую резьбу 4 насосно-компрессорной трубы 3,

– утолщенную часть 5 замкнутого корпуса 1,

– Т-образный паз 6,

– силовой кабель 7,

– муфту 8,

– уплотнительные манжеты 9,

– эксплуатационную колонну 10.

В статическом положении элементы устройства защиты силового кабеля в скважине взаимодействуют следующим образом.

Над устьем скважины перед свинчиванием очередной насосно-компрессорной трубы 3 и муфты 8 замкнутый корпус 1 устройства защиты силового кабеля, изготовленного из эластичного материала, сжимают и силовой кабель 7 свободно устанавливают в расширенный Т-образный паз 6, выполненный в утолщенной части 5 корпуса 1 параллельно оси корпуса (фиг.1).

После монтажа силового кабеля 7 в Т-образный паз 6 замкнутый корпус 1 освобождают от усилия сжатия и он принимает первоначальную форму (до сжатия), при этом Т-образный паз 6 захватывает силовой кабель 7 (фиг.4).

Перед ввинчиванием насосно-компрессорной трубы 3 ее свободно вставляют в муфту 8 через конический канал 2 замкнутого корпуса 1 устройства защиты силового кабеля в скважине (фиг.2).

В процессе ввинчивания насосно-компрессорной трубы 3 в муфту 8 в результате взаимодействия конического канала 2 замкнутого корпуса 1 и конической резьбы 4 насосно-компрессорной трубы 3 устройство защиты силового кабеля деформирует и цилиндрическая поверхность трубы входит в конический канал 2 замкнутого корпуса 1 (фиг.3).

При этом в процессе свинчивания насосно-компрессорной трубы 3 и муфты 8 силовой кабель 7 через Т-образный паз 6 исключает проворот устройства защиты силового кабеля относительно оси подвески насосно-компрессорных труб, а после окончания свинчивания замкнутый корпус 1 зафиксируется на цилиндрической поверхности трубы.

В динамическом положении элементы устройства защиты силового кабеля в скважине взаимодействуют следующим образом.

В процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с электроцентробежным насосом и силовым кабелем в зонах искривления эксплуатационной колонны 10, особенно у наклонно-направленных или горизонтальных скважинах, происходит трение между внутренним диаметром эксплуатационной колонны 10 и утолщенной частью 5 замкнутого корпуса 1 устройства защиты силового кабеля.

Следовательно, силовой кабель 7, проложенный в Т-образном пазу 6 при спуске-подъеме насосно-компрессорных труб, защищен от механических повреждений при контактах с внутренним диаметром эксплуатационной колонны 10 утолщенной частью 5 устройства защиты силового кабеля.

Наличие в муфте 8 уплотнительных манжет 9 (патент RU 2173764 С2 2001 г.) обеспечивает надежность герметичности подвески насосно-компрессорных труб в процессе эксплуатации.

Предложенное новое техническое решение устройства защиты силового кабеля от механических повреждений в скважине отличается от известных технических решений новизной, технологично в изготовлении, удобно при монтаже и демонтаже, надежно при эксплуатации, конкурентоспособно и его использование в производстве обеспечит положительный технико-экономический эффект.

По уровню технического решения устройство защиты силового кабеля в скважине не имеет аналогов как в Российской Федерации, так и за рубежом.

Источники информации

1. Патент РФ №2120537 С1, кл. Е 21 В 17/10, 1998 г.

2. Патент США №4042023 А, кл. Е 21 В 17/10, 1977 г.

3. Патент США №3893778 А, кл. F 16 L 58/00, 1975 г.

4. ГОСТ 633-80. Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним.

Формула изобретения

Устройство защиты силового кабеля в скважине, содержащее корпус и паз для размещения силового кабеля, отличающееся тем, что корпус выполнен замкнутым из эластичного материала с утолщением и внутренним коническим каналом для взаимодействия с конической резьбой насосно-компрессорной трубы, при этом паз расположен на внешней поверхности корпуса параллельно его оси в его утолщении и имеет Т-образную форму, которая соответствует сечению силового кабеля, для размещения при монтаже и захвата Т-образным пазом упомянутого силового кабеля при свинчивании в скважине очередной насосно-компрессорной трубы с муфтой.

РИСУНКИ