NO20130694A1 - Metallinnkapslet kablet strømforsyningssystem for nedhulls pumpe- eller oppvarmingssystemer - Google Patents

Metallinnkapslet kablet strømforsyningssystem for nedhulls pumpe- eller oppvarmingssystemer Download PDF

Info

Publication number
NO20130694A1
NO20130694A1 NO20130694A NO20130694A NO20130694A1 NO 20130694 A1 NO20130694 A1 NO 20130694A1 NO 20130694 A NO20130694 A NO 20130694A NO 20130694 A NO20130694 A NO 20130694A NO 20130694 A1 NO20130694 A1 NO 20130694A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
cable
conductor
borehole
assembly
housing
Prior art date
Application number
NO20130694A
Other languages
English (en)
Inventor
Joseph Allan Nicholson
Original Assignee
Schlumberger Technology Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schlumberger Technology Bv filed Critical Schlumberger Technology Bv
Publication of NO20130694A1 publication Critical patent/NO20130694A1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B36/00Heating, cooling, insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02Couplings; joints
    • E21B17/023Arrangements for connecting cables or wirelines to downhole devices
    • E21B17/025Side entry subs

Abstract

En montasje kan inkludere et hus som inkluderer en åpning, et borehull som strekker seg fra åpningen langs en akse og en forseglingsbar port; og en kabelgjennomløpskropp som inkluderer en første aksialavslutning, en andre aksialavslutning, et borehull som strekker seg mellom aksialavslutningene, en konisk borehulloverflate og en forseglbar port, hvor kabelgjennomløpskroppen plasseres delvis inni borehullet i huset for plassering av den andre aksialavslutningen ved en aksialavstand fra åpningen av huset som strekker seg en aksiallengde fra den forseglingsbare porten i huset, for i det minste delvis å danne en pakningsboks mellom kabelgjennomløpskroppen og borehullet i huset. Forskjellige andre apparater, systemer, metoder osv. offentliggjøres også.

Description

METALLINNKAPSLET KABLET STRØMFORSYNINGSSYSTEM FOR NEDHULLS
PUMPE- ELLER OPPVARMINGSSYSTEMER
BAKGRUNN
[0001] Elektrisk koblet nedhullutstyr, er avhengig av en kabel eller kabler for levering av elektrisitet, f.eks. for å gi strøm til utstyret, kontrollere utstyret, motta signaler fra utstyret osv. Nedhullmiljøer kan være ugjestmilde, f.eks. fysisk (tenk f.eks. på temperatur og trykk) og kjemisk (tenk f.eks. på kjemisk korrosjon). Eksempler på nedhullutstyr inkluderer nedhullovner og nedhullpumper. En nedhullovn kan f.eks. installeres på en bunn i en brønn, for økning av temperaturen på væsken som kommer fra reservoaret (f.eks. for reduksjon av væskeviskositeten). Som et annet eksempel, kan en nedhullovn installeres som en varmebehandler, f.eks. for å bidra til elimineringen av parafinavleiringer, hydratplugger osv. En nedhullpumpe kan f.eks. være en nedsenkbar elektrisk pumpe (ESP) for å oppnå kunstig løfting av væsken.
[0002] For mottak av energi til oppvarming eller til pumping, kobles en nedhullovn eller -pumpe til en kabel eller kabler. I noen tilfeller, kan lengden på en slik kabel eller kabler være på flere kilometer. En kabel kan også inkludere én eller flere ledningsforlengelser, skjøtet på kabelen. Hvor en kabel f.eks. inkluderer tre ledere for energitilførsel til en pumpemotor, kan en motorledningsforlengelse (MLE) skjøtes på hver av lederkjernene.
[0003] Én eller flere pakninger kan f.eks. installeres nedhulls, eller f.eks. opphulls fra en plassering av nedhullutstyr, slik at en kabel eller kabler kan passere gjennom pakningen. En fullføring kan f.eks. inkludere en pakning som isolerer et ringrom fra en produksjonsrørledning (f.eks. for å gjøre mulig kontrollert produksjon, injeksjon, behandling osv.) hvor en ovn eller en pumpe installeres nedhulls fra pakningen. En slik pakning kan inkludere funksjoner for feste av pakningen mot et foringsrør, en foringsvegg osv. (tenk f.eks. på et slipparrangement), funksjoner for å danne en væskeforsegling for isolering av ringrommet (tenk f.eks. på et ekspanderbart elastomerelement eller annet arrangement) og funksjoner for å danne en væskeforsegling for hver kabel som kan passere gjennom pakningen.
[0004] Forskjellige teknologier, teknikker osv. som beskrives i dette dokumentet, gjelder kabler og koblingsmekanismer, f.eks. for levering av energi til én eller flere utstyrsenheter som kan være plassert i et borehull, en brønn eller annet miljø.
SAMMENDRAG
[0005] En montasje kan inkludere et hus som inkluderer en åpning, et borehull som strekker seg fra åpningen langs en akse og en forseglingsbar port; og en kabelgjennomløpskropp som inkluderer en første aksialavslutning, en andre aksialavslutning, et borehull som strekker seg mellom aksialavslutningene, en konisk borehulloverflate og en forseglingsbar port, hvor kabelgjennomløpskroppen plasseres delvis inni borehullet i huset for plassering av den andre aksialavslutningen ved en aksialavstand fra åpningen av huset som strekker seg en aksiallengde fra den forseglingsbare porten i huset, for i det minste delvis å danne en pakningsboks mellom kabelgjennomløpskroppen og borehullet i huset.
[0006] En montasje kan inkludere en kroppsdel opphulls og en kroppsdel nedhulls, hvor kroppsdelene er sammenkoplingsbare for danning av et hulrom deri, hvor opphullsdelen inkluderer et opphullborehull og en foret borehulloverflate opphulls og hvor nedhulldelen inkluderer et borehull nedhulls og en foret borehulloverflate nedhulls; en isolasjonsblokk plassert inni hulrommet, hvor isolasjonsblokken inkluderer et gjennomløpende borehull aksialt sidestilt med borehullet opphulls på opphullkroppsdelen og nedhullborehullet på nedhullkroppsdelen; og en beskyttelsesmansjettkomponent plassert inni det gjennomløpende borehullet i isolasjonsblokken, hvor beskyttelsesmansjettkomponenten inkluderer en opphullmansjett for hekting på en opphull-leder, en nedhullmansjett for hekting på en nedhull-leder og en koblingsleder for elektrisk sammenkobling av opphull-lederen og nedhull-lederen.
[0007] En metode kan inkludere levering av en kabel med en kompresjonsmutter og en trinse; levering av et hus med en kabelgjennomløpskropp med en forseglingsbar port; innføring av kabelen inn i kabelgjennomløpskroppen; og oppspenning av dreiemomentet på mutteren på kabelgjennomløpskroppen for påføring av kraft på trinsen for danning av en forsegling. Forskjellige andre apparater, systemer, metoder osv. offentliggjøres også.
[0008] Dette sammendraget er ment å gi en introduksjon til et utvalg av begreper som beskrives nedenfor i den detaljerte beskrivelsen. Dette sammendraget er ikke ment å identifisere nøkkel- eller grunnfunksjoner i emnet for kravene, ei heller er det ment brukt som et middel til å begrense rekkevidden i emnet for kravene.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0009] Funksjoner og fordeler ved de beskrevne implementeringene kan lettere forstås med henvisning til følgende beskrivelser sett i sammenheng med de vedlagte tegningene.
[0010] Fig. 1 illustrerer et eksempel på et nedsenkbart elektrisk pumpe (ESP)-system som inkluderer et trinnløst kraftuttak (VSD - variable speed drive);
[0011] Fig. 2 illustrerer et eksempel på et kabelsystem;
[0012] Fig. 3 illustrerer et eksempel på en kabel;
[0013] Fig. 4 illustrerer et eksempel på et koblingshode eller -hus for sammenkobling av én eller flere kabler;
[0014] Fig. 5 illustrerer et eksempel på en kabelkoblingsmontasje i en sammenkoblet tilstand;
[0015] Fig. 6 illustrerer en undermontasje av kabelkoblingsmontasjen i fig. 5;
[0016] Fig. 7 illustrerer kabelkoblingsmontasjen i fig. 5 i en frakoblet tilstand;
[0017] Fig. 8 illustrerer et eksempel på en kabelkoblingsmontasje i en frakoblet tilstand med hensyn på en pakning;
[0018] Fig. 9 illustrerer en del av kabelkoblingsmontasjen i fig. 8;
[0019] Fig. 10 illustrerer en del av kabelkoblingsmontasjen i fig. 8;
[0020] Fig. 11 illustrerer et annet eksempel på en kabelkoblingsmontasje;
[0021] Fig. 12 illustrerer kabelkoblingsmontasjen i fig. 11 og en undermontasje av denne;
[0022] Fig. 13 illustrerer en del av kabelkoblingsmontasjen i fig. 11 og en undermontasje av denne; og
[0023] Fig. 14 illustrerer et eksempel på en metode.
DETALJERT BESKRIVELSE
[0024] Den følgende beskrivelsen inkluderer det som for tiden vurderes å være den beste måten å praktisere de beskrevne implementeringene på. Denne beskrivelsen skal ikke forstås å være begrensende, men gis snarere kun i den hensikt å beskrive de generelle prinsippene for implementeringene. Omfanget av de beskrevne implementeringene må fastlås med henvisning til de vedlagte kravene.
[0025] Nedsenkbare elektriske pumper (ESP-er) kan settes ut for et hvilket som helst av en rekke pumpeformål. Hvor en substans ikke flyter skikkelig på grunn av motstand fra naturkrefter, kan en ESP brukes til kunstig løfting av substansen. Kommersielt tilgjengelige ESP-er (slik som REDA™ ESP-er markedsført av Schlumberger Limited, Houston, Texas), kan brukes i anvendelsesområder som inkluderer, f.eks. pumperater i overkant av 4000 fat i døgnet og løft på 12 000 fot eller mer.
[0026] En nedhullovn kan utplasseres for en rekke forskjellige formål. Hvor en substans ikke flyter skikkelig på grunn av motstand fra naturkrefter, kan en nedhullovn f.eks. utplasseres for levering av varmeenergi, som kan virke til reduksjon av væskens viskositet, endring av tilstanden til en substans osv. En nedhullovn kan være en varmebehandler, f.eks. for å hjelpe til med elimineringen av parafinavleiringer, hydratplugger osv.
[0027] En ESP eller annet nedhullutstyr kan inkludere én eller flere elektrisk drevne komponenter. En motor kan f.eks. drives av en 3-fase strømforsyning og en strømkabel eller -kabler som leverer et 3-fasevekselstrømsignal. Spennings- og strøm nivåer for et 3-fasevekselstrømsignal levert av en strømforsyning til en ESP-motor, kan, f.eks. være i størrelsesorden på kilovolt og titalls amper.
[0028] En ESP kan f.eks. inkludere én eller flere sensorer (f.eks. målere), som måler et hvilket som helst av en rekke fenomener (f.eks. temperatur, trykk, vibrasjon osv.). En kommersielt tilgjengelig sensor er Phoenix MultiSensor™, som markedsføres av Schlumberger Limited (Houston, Texas), som overvåker innløps-og utløpstrykk; innløps-, motor- og avløpstemperaturer; og vibrasjon og strøm lekkasje. Et ESP-overvåkningssystem kan inkludere en oversynskontroll og et datainnsamlingssystem (SCADA). Kommersielt tilgjengelige overvåkningssystemer inkluderer espWatcher™ og LiftWatcher™ overvåkningssystemer, markedsført av Schlumberger Limited (Houston, Texas), som tillater datakommunikasjon, f.eks. mellom et produksjonsteam og brønn-Zfeltdatautstyr (f.eks. med eller uten SCADA-installasjoner). Et slikt system kan sende ut instruksjoner, f.eks. for å starte, stoppe eller regulere ESP-hastigheten via en ESP-regulator.
[0029] Når det gjelder strøm til drift av en sensor (f.eks. en aktiv sensor), kretser forbundet med en sensor (f.eks. en aktiv eller en passiv sensor), eller en sensor og kretser forbundet med en sensor, kan et likestrømsignal leveres via en ESP-kabel og være tilgjengelig ved en stjernekobling for en ESP-motor, f.eks. drevet av et 3-fasevekselstrømsignal.
[0030] En strømkabel kan f.eks. besørge levering av energi til en ESP, annet nedhullutstyr eller en ESP og annet nedhullutstyr. En slik strømkabel kan også besørge overføring av data til nedhullutstyret, fra nedhullutstyret eller til og fra nedhullutstyret.
[0031] Når det gjelder problemer forbundet med ESP-operasjoner, kan det oppstå ubalanserte faser i strømforsyningen, spenningstopper, harmoniske svingninger, lynnedslag kan forekomme osv. som, f.eks. kan øke temperaturen til en ESP-motor, en strømkabel osv.; det kan oppstå problemer i en motorregulator når den utsettes for ekstreme forhold (f.eks. høye/lave temperaturer, høyt fuktighetsnivå osv.); det kan oppstå kortslutning i en ESP-motor på grunn av avfall i smøreoljen, vanninntrenging inn i smøreoljen, støy fra en transformator som medfører slitasje (f.eks. isolasjon osv.), som kan lede til kontaminering av smøreolje; og det kan oppstå ett eller flere problemer i en strømkabel (f.eks. kortslutning eller annet) på grunn av elektriske utslipp i isolasjonen som omgir én eller flere ledere (f.eks. mer sannsynlig ved høyere spenninger), dårlig produksjonskvalitet (f.eks. av isolasjon, armering osv.), vanninntrenging, støy fra en transformator, direkte fysisk skade (f.eks. knusing, skjæring osv.) under utsettelse- eller tilbaketrekkingsoperasjoner, kjemisk skade (f.eks. korrosjon), svekkelse på grunn av høy temperatur, strømforsyning over en designgrense som medfører temperaturøkning, elektrisk belastning osv.
[0032] Noen av de foregående problemeksemplene, kan være relevante for driften av andre typer nedhullutstyr. Kabelrelaterte problemer kan f.eks. gjelde en
nedhullvarmeovninstallasjon. I forskjellige eksempler, beskrives og illustreres kabler og koblingsmekanismer, f.eks. for levering av energi til én eller flere utstyrsdeler som kan være utplassert i et borehull, en brønn eller annet miljø, med hensyn på en ESP-installasjon; med merknad om at en slik kabel- og koblingsmekanisme kan anvendes for andre typer utstyr.
[0033] Fig. 1 viser et eksempel på et ESP-system 100, som inkluderer et nettverk 101, en brønn 103 plassert i et geologisk miljø, en strømforsyning 105, en ESP 110, en regulator 130, en motorregulator 150 og en VSD-enhet 170. Strømforsyningen 105 kan motta strøm fra et strømforsyningsnett, en generator på stedet (f.eks. en naturgassdrevet turbin) eller andre kilder.
[0034] I eksemplet i fig. 1, inkluderer brønnen 103 et brønnhode som kan inkludere en reduksjonsventil (f.eks. en strupeventil). Brønnen 103 kan f.eks. inkludere en strupeventil for regulering av forskjellige operasjoner, slik som reduksjon av trykket til en væske fra høyt trykk i et lukket borehull til atmosfærisk trykk. Justerbare strupeventiler kan inkludere ventiler konstruert for motstand mot slitasje fra strømmende, høyhastighets, faststoffinneholdende væsker, ved reduksjons- eller forseglingselementer. Et brønnhode kan inkludere én eller flere sensorer, slik som en temperatursensor, en trykksensor, en faststoffsensor osv.
[0035] ESP-en 110 inkluderer kabler 111, en pumpe 112, en gasshåndteringsfunksjon 113, et pumpeinnløp 114, en beskyttelsesanordning 115, en motor 116 og én eller flere sensorer 117 (f.eks. temperatur, trykk, strøm lekkasje, vibrasjon osv.). Brønnen 103 kan inkludere én eller flere brønnsensorer 120, f.eks. slik som de kommersielt tilgjengelige OpticLine™-sensorene eller WellWatcher BriteBlue™-sensorer, som markedsføres av Schlumberger Limited (Houston, Texas). Slike sensorer er fiberoptisk basert og kan gi sanntidsregistrering av temperatur, f.eks. i dampassistert naturlig falldrenering (SAGD) eller andre operasjoner (f.eks. forbedret oljegjenvinning osv.). Med hensyn f.eks. på SAGD, kan en brønn inkludere en relativt horisontal del. En slik del kan samle inn oppvarmet tungolje som responderer på dampinjisering og en ESP kan være horisontalt plassert for forsterkning av tungoljestrømningen.
[0036] I eksemplet i fig. 1, kan regulatoren 130 inkludere én eller flere overganger, f.eks. for mottak, overføring eller mottak og overføring av informasjon til/fra motorregulatoren 150, en VSD-enhet 170, strømforsyningen 105 (f.eks. en gassdrevet turbingenerator, et elektrisitetsselskap osv.), nettverket 101, utstyr i brønnen 103, utstyr i en annen brønn osv.
[0037] Som vist i fig. 1, kan regulatoren 130 inkludere eller gi tilgang til én eller flere moduler eller rammeverk. Regulatoren 130 kan videre inkludere funksjoner for en ESP-motorregulator og alternativt erstatte ESP-motorregulatoren 150. Regulatoren 130 kan inkludere UniConn™-motorregulator 182, som markedsføres av Schlumberger Limited (Houston, Texas) I eksemplet i fig. 1, kan regulatoren 130 få tilgang til ett eller flere av PIPESIM™ -rammeverket 184, som markedsføres av Schlumberger Limited (Houston, Texas), ECLIPSE™-rammeverket 186, som markedsføres av Schlumberger Limited (Houston, Texas) og PETREL™-rammeverket 188, som markedsføres av Schlumberger Limited (Houston, Texas).
[0038] I eksemplet i fig. 1, kan motorregulatoren 150 være en kommersielt tilgjengelig motorregulator, slik som UniConn™-motorregulatoren. UniConn™-motorregulatoren kan kobles til et SCADA-system, espWatcher™-overvåkningssystemet som markedsføres av Schlumberger Limited (Houston, Texas) osv. UniConn™-motorregulatoren kan kobles sammen med trinnet kraftuttak (FSD)-regulatorer eller en VSD (trinnløst kraftuttak)-enhet, f.eks. slik som VSD-enheten 170.
[0039] For FSD-regulatorer, kan UniConn™-motorregulatoren overvåke ESP-systemets trefasestrømmer, trefaseoverflatespenning, forspenning og frekvens, ESP-spinnfrekvens og jording for grenen, strømfaktor og motorbelastning.
[0040] For VSD-enheter, kan UniConn™-motorregulatoren overvåke VSD-utgangsstrøm, ESP-driftsstrøm, VSD-utgangsspenning, forspenning, VSD-inngangs-og VSD-utgangskraft, VSD-utgangsfrekvens, kraftuttaksbelastning, motorbelastning, trefase ESP-driftsstrøm, trefase VSD-inngangs- eller utgangsspenning, ESP-spinnfrekvens og jording for grenen.
[0041] I eksemplet i fig. 1, inkluderer ESP-motorregulatoren 150 forskjellige moduler for håndtering, f.eks. av tilbakeslag i en ESP, inntrengning av sand i en ESP, fluktueringer i en ESP og gasslåsing av en ESP. Som nevnt kan motorregulatoren 150 inkludere en hvilken som helst av en rekke funksjoner, tillegg, alternativer osv.
[0042] I eksemplet i fig. 1, kan VSD-enheten 170 være et mellomspennings kraftuttak (MVD) eller et lavspennings kraftuttak (LVD). For en MVD, kan en VSD-enhet inkludere en integrert transformator og kontrollkretser. VSD-enheten 170 kan f.eks. motta strøm med en spenning på omtrent 4,16 kV og regulere en motor med en belastning på en spenning fra omtrent 0 V til omtrent 4,16 kV. En MVD VSD-enhet kan f.eks. drives ved bruk av spenningsnivåer på inntil omtrent 6 kV. I motsetning til dette, kan en LVD drives med tre faser, flernivås PWM i en rekkevidde fra omtrent 0 V til et inngangsspenningsnivå, som f.eks. kan være omtrent 380 V eller, f.eks. opp til omtrent 480 V. En rekkevidde for en MVD kan f.eks. være fra omtrent 1 kV til omtrent 6 kV.
[0043] VSD-enheten 170 kan inkludere kommersielt tilgjengelige regulatorkretser, slik som SpeedStar™ MVD-regulatorkretser, som markedsføres av Schlumberger Limited (Houston, Texas). SpeedStar™ MVD-regulatorkretser er egnet for bruk innendørs eller utendørs og kan inkludere en synlig frakoplingsbryter med sikring, forhåndsladde kretser og sinusbølgeutgangsfilter 175 (f.eks. integrert sinusbølgefilter, ISWF) skreddersydd for regulering og beskyttelse av ESP-kretser (f.eks. en ESP-motor).
[0044] I eksemplet i fig. 1, vises VSD-enheten 170 sammen med et plott over en sinusbølge (f.eks. hentet inn via sinusbølgeutgangsfilteret 175) og moduler som kan gi respons på vibrasjoner, respons på temperatur og styring for reduksjon av gjennomsnittstiden mellom svikt (MTBF-er). VSD-enheten 170 kan f.eks. merkes for en ESP, for å gi omtrent 40 000 timers (5 år) drift ved en temperatur på omtrent 50 °C med en belastning på omtrent 100 %. VSD-enheten 170 kan inkludere beskyttelse mot spenningstopper og lynnedslag (f.eks. én beskyttelseskrets per fase). Når det gjelder overvåkning av grenens jording eller vanninntrenging, kan slike typer overvåkning indikere om det har oppstått korrosjon. Videre overvåkning av strømkvaliteten fra en kilde, til en motor, ved en motor, kan forgå ved én eller flere kretser eller funksjoner i en regulator.
[0045] Selv om eksemplet i fig. 1 viser en ESP med sentrifugalpumpetrinn, kan en annen ESP-type reguleres. En ESP kan f.eks. inkludere en nedsenkbar elektrisk hydraulikkmembranpumpe (HDESP), som er en positiv-forskyvnings, dobbeltvirkende membranpumpe med en nedhullmotor. HDESP-er finner anvendelse i grunne lav-væske-gradert kullseng olje- og gassbrønner som kan nytte kunstig løft for fjerning av vann fra borehullet. En HDESP kan plasseres ovenfor eller under perforeringer som løper i brønner, og som f.eks. er mindre enn 2500 fot dype og som produserer mindre enn omtrent 200 fat i døgnet. HDESP-er kan håndtere en rekke væsker og f.eks. inntil omtrent 2 % sand, kull, finpartikler og H2S/CO2. Når det gjelder konstruksjonsmaterialer, kan slike som f.eks. de som brukes i kommersielt tilgjengelige REDA™ eller andre nedsenkbare pumper for bruk i olje- og gassindustrien brukes.
[0046] Svikt i en kabel, en kabelkoblingsmontasje eller elektrisk koblet nedhullutstyr, kan medføre at det påløper kostnader for en operatør, slik som kostnader for fjerning og utskifting, samt dødtid for brønnen. Da en kabel kan strekke seg over betydelige lengder, kan den eksponeres for en rekke forskjellige miljøer, hvorav noen kan forandre seg over tid. Krefter som påvirker en kabel, enten det er mekaniske krefter, elektriske krefter, temperaturrelaterte krefter, væsketrykkrelaterte krefter eller kjemisk relaterte krefter, kan også påvirke en kabelkoblingsmontasje. Data innsamlet fra en bestemt region, indikerer at så mye som halvparten av svikt i utsatte ESP-er var på grunn av strømforsyningssystemet og ikke på grunn av individuelle ESP-motorer eller -pumper. I forskjellige eksempler, kan teknikker og teknologier for kabler og kabelkoblingsmontasjer bidra til eliminering av sviktpunkter, redusere menneskelige feil på stedet, gi raskere feltinstallasjoner osv. Slike teknikker og teknologier kan øke MTBF for nedhullutstyr. En målsetting om en levetid på omtrent et tiår eller mer, kan f.eks. oppnås for et strømforsyningssystem.
[0047] Et strømforsyningssystem kan f.eks. inkludere: metallinnkapslet kabel (f.eks. for motstand mot væsker og gasser nedhulls); et trykkgradert motorgjennomløpssystem (f.eks. for isolering av motoren mot effektene av forseglingssvikt ved kabelovergangene); et metall-mot-metall-system som alternativt kan være testbart ved forskjellige overganger; et gjennomløpspakningssystem kan være direkte festet på en pakning (f.eks. for å minimere installasjon på stedet); og et kabelavslutningssystem som inkluderer verktøy for å lage forsenkninger og alternativ forseglingstesting.
[0048] Fig. 2 illustrerer et eksempel på et kabelsystem 200 som inkluderer; en øvre overflate tørrmatingskobling 210; en trykkgjennomløpsmansjett 220; en øvre feltinnstallerbar tørrmatingskobling 232; en kabel 234 (f.eks. med tre ledende kabler deri); en nedre feltinnstallerbar tørrmatingskobling 236; en gjennomløpspakningsmontasje 300; øvre kabelledninger 410-1, 410-2 og 410-3; kabler 420; kabelledninger 440-1, 440-2 og 440-3; og kabelforinger for motorkabelgjennomløpene 460-1, 460-2 og 460-3 som kobles til en gjennomløpsblokk 500 (f.eks. en metallgjennomløpsblokk, et metallhus osv.).
[0049] Forskjellige deler av kabelsystemet 200 beskrives nedenfor. Fig. 3 viser f.eks. en detaljert visning av en individuell kabel 440, fig. 4 viser en forstørret visning av gjennomløpsblokken 500 og kabelkoblinger, fig. 5 viser en tverrsnittvisning av den individuelle kabelen 440 koblet via en koblingsmekanisme til gjennom løpsblokken 500, fig. 6 viser en perspektiwisning av en undermontasje og en tverrsnittvisning derav, fig. 7 viser tverrsnittvisningen av den individuelle kabelen 440 før tilkobling til gjennom løpsblokken 500, fig. 8 viser den gjennomløpende pakningsmontasjen 300 i en frakoplet tilstand, fig. 9 viser en tverrsnittvisning av en del av gjennomløpspakningsmontasjen 300 i en delvis tilkoblet tilstand med hensyn på en lavere skjøte- eller koblingsenhet 380 og fig. 10 viser en tverrsnittvisning av den lavere skjøte- eller koblingsenheten 380 i gjennomløpspakningsmontasjen 300. Fig. 11, 12 og 13 viser et annet eksempel på en gjennomløpsblokk 1500 (f.eks. en motorhodeblokk) og koblingsmekanismer for tilkobling av kabler dertil. Fig. 14 viser et eksempel på en metode 1400, som f.eks. kan inkludere bruk av forskjellige kabler, montasjer, undermontasjer osv. som beskrives i dette dokumentet.
[0050] Som nevnt viser fig. 3 et eksempel på en individuell kabel 440 i en perspektiwisning med forskjellige lag eksponert og i tverrsnittvisning langs et plan med en linje A-A. Kabelen 440 inkluderer en leder 442 (f.eks. en ledende kjerne), et isolasjonslag 444, et polymerlag 446 (f.eks. fluorinert etylenpropylen (FEP) som en kopolymer for heksafluorpropylen og tetrafluoretylen, tetrafluoetylen (TFE) osv.) og et metallag 448, som kan betraktes som en ytre kappe for den individuelle kabelen 440.
[0051] Metallaget 448 kan f.eks. være sømsveiset og deretter kjøleredusert på en undermontasje, f.eks. i de indre komponentene 442, 444 og 446, for fasthekting og støtte av dem inni et rør formet av metallaget 448. Det formede metallaget 448 kan f.eks. motstå ytre trykk og kan lages av et korrosjonsresistent materiale, slik som INCONEL® 625-legering eller 825-legering (markedsført av Specialty Materials Corporation, New Hartford, NY) eller et superdupleks rustfritt stål (f.eks. et dupleks rustfritt stål). Ved kjølereduksjon av metallaget 448, kan overflatefinish og sveisesømmene dimensjoneres innenfor ønskede toleranser. Ytterligere overflatepolering kan f.eks. gjennomføres for å oppnå ønskede forseglingsoverflateegenskaper.
[0052] Den individuelle kabelen 440 kan f.eks. monteres med én eller flere andre kabler i form av en flatpakke 441 eller annen form, slik som en rund pakke 443. Den flate pakken 441 og den runde pakken 443, kan inkludere ett eller flere lag, f.eks. slik som et armerings- eller ytre beskyttelseslag.
[0053] Lederen 442 kan f.eks. være av kopper, som kan være trådet eller helstøpt for formidling av spenninger og strøm til en pumpemotor, en ovn osv. Isolasjonslaget 444 kan f.eks. legges direkte over lederen 442 og kan lages av et materiale slik som, f.eks. FEP, PTFE, polyetereterketon (PEEK, f.eks. eller en annen polyaryleterketon (PAEK)-type polymer) osv. for å motstå driftsspenning, systemkrav osv. Polymerlaget 446 kan legges direkte på isolasjonslaget 444 og fungere som en bunnkappe, som kan være riflet eller ribbet for å gi rom for varmeekspansjon av materialene inni metallaget 448. Polymerlaget 446 kan f.eks. gi en myk demping mellom isolasjonslaget 444 og metallaget 448, beskytte isolasjonslaget 444 mot indre defekter eller skader inni metallaget 448, slik som f.eks. effekter fra dråper i sveisesømmene eller avskårne røravslutninger.
[0054] Hvor den individuelle kabelen 440 er pakket med én eller flere andre kabler, kan disse alternativt innkapsles i et plastfremspring (f.eks. NYLON™, som markedsført av E.l. du Pont de Nemours & Company, acetal, polypropylen osv.) eller f.eks. stål innkapslet i et MONEL®-legeringarmeringssbånd (MONEL®-legering markedsføres av Inco Alloys International, Inc., Huntington, West Virginia)
[0055] Fig. Fig. 4 viser som nevnt gjennom løpsblokken 500 (f.eks. et motorhode for en ESP) for tilkobling av én eller flere kabler, slik som én eller flere av kablene 440-1, 440-2 og 440-3. I eksemplet i fig. 4, inkluderer blokken 500 en forsenkning 510 med en lavere overflate 515 med tre kabelåpninger 520-1, 520-2 og 520-3, som f.eks. kan kobles til de respektive borehullene i gjennomløpsblokken 500. Under åpningene 520-1, 520-2 og 520-3 plasseres det tre forseglbare porter 525-1, 525-2 og 525-3, som f.eks. kan kobles til forseglingsrom inni gjennomløpsblokken 500 for laste-, testformål osv. ved levering av væske (f.eks. flytende væske, gass osv.). Trykktesting kan f.eks. gjennomføres ved bruk av en trykkforskjell på f.eks. omtrent 5000 psi til omtrent 10 000 psi, avhengig av tiltenkt bruk, miljøforhold osv.
[0056] I eksemplet i fig. 4, kan koblinger plasseres rundt et motorhode på en lettvint måte, for slik å styre klar av indre motorakslinger og gjøre det mulig for utenbordskabelen å løpe fritt inn i gjennomløpet (f.eks. med minimum avbøyningsradius). Kablene 440-1, 440-2 og 440-3 kan f.eks. gå rett inn i kabelåpningene 520-1, 520-2 og 520-3 (f.eks. uten avbøyning med hensyn på forsenkningen 510 i gjennomløpsblokken 500).
[0057] I eksemplet i fig. 4, kobles de individuelle kablene 440-1, 440-2 og 440-3 via de respektive komponentene 460-1, 460-2, 460-3, 474-1, 474-2 og 474-3, som i det minste delvis mottas via de respektive kabelåpningene 520-1, 520-2 og 520-3. Som vist, kobles de individuelle kablene 440-1, 440-2 og 440-3 også til komponentene 560-1, 560-2, 560-3, 590-1, 590-2 og 590-3. Forskjellige komponenter som vises i fig. 4 illustreres videre og beskrives med hensyn på fig. 5 og 6.
[0058] Fig. 5 viser et eksempel på en kabelkoblingsmontasje i en koblet tilstand med hensyn på en individuell kabel 440 og en individuell kabelåpning 520 på gjennomløpsblokken 500 (f.eks. som kan være en del av et motorhus), hvor åpningen 520 leder til et borehull 521, som kan inkludere forskjellige radier, diametere osv. over dens aksiallengde. Et sylindrisk koordinatsystem vises som om det har en z-akse for den individuelle kabelen 440, den individuelle kabelåpningen 520, borehullet 521 osv. så vel som hhv. radius- og asimutdimensjoner r og ©. Som det vil forstås, kan en hvilken som helst funksjon i kabelkoblingsmontasjen defineres, beskrives osv. med hensyn på det sylindriske koordinatsystemet. En forseglingsbar port 465 i en kabelgjennomløpskropp 460 kan f.eks. defineres med hensyn på z-, r-og ©-koordinater, den forseglingsbare porten 525 på gjennomløpsblokken 500 kan defineres med hensyn på z-, r- og ©- koordinater osv. Videre kan spatialforhold defineres ved bruk av z, r og ©.
[0059] Som vist i eksemplet i fig. 5, kan kabelgjennomløpskroppen 460 tilpasses gjennomløpsblokken 500 for mottak av kabelen 440 via en åpning i en ende 461 av kabelgjennomløpskroppen 460 hvor åpningen i enden 461 leder til et borehull 462 i kabelgjennomløpskroppen 460, som kan inkludere en borehulloverflate med forskjellig radius, diameter osv. over dens aksiallengde. I et slikt eksempel, kan kabelen 440 inkludere forskjellige komponenter som påmonteres før innsetting inn i kabelgjennomløpskroppen 460. For å danne en pakningsboks med kabelgjennomløpningskroppen 460, kan kabelen 440 utstyres med et overgangsrør 472 med en opprullet del, et overgangsrør 476 som setter forseglingselementene 477 og 479 på den opprullede delen av overgangsrøret 472 hvor det er fysisk gripefeste og en trinse 480 som f.eks. inkluderer et ringromsspor 485, som kan gjøre det mulig for noen grad av deformering av trinsen 480 og tillate væskekommunikasjon på omtrent en 360 graders måte (tenk på testvæske introdusert via en port 465 i kabelgjennomløpskroppen 460). Den opprullede delen av overgangsrøret 472, kan f.eks. gjøre det mulig å trekke ut overgangsrøret 476 via en gripekraft som overgangsrøret 472 påfører på overgangsrøret 476. Videre, og som vist, slutter metallaget 448 og polymerlaget 446 på kabelen 440 ved et aksialpunkt under hvilket isolasjonslaget 444 strekker seg og dekker lederen 442. Enda videre slutter isolasjonslaget 444 ved et annet aksialpunkt, som lederen 442 strekker seg aksialt under. Som vist inkluderer en kontaktstift 445 en sylindrisk vegg som danner en stikkontakt hvor en ende av lederen 442 tas imot og festes fast, f.eks. ved krymping av den sylindriske veggen på kontaktstiften 445 eller ved bruk av en annen festeteknologi.
[0060] Som vist i eksemplet i fig. 5, dannes det en pakningsboks i det minste delvis av overgangsrøret 476 og trinsen 480 som omslutter metallaget 448 på kabelen 440, som danner forseglinger med en indre overflate på kabelgjennomløpskroppen 460, f.eks. delvis via forseglingselementene 477 og 479. Overgangsrøret 472 kan f.eks. være en pakningskompresjonsmutter justerbar til en bestemt dreiemomentverdi for påføring av en aksial kompresjonskraft direkte mot overgangsrøret 476 som kan overføres til trinsen 480, som inkluderer en riflet ytre diameter tilpasset inni en riflet borehulloverflate 469 på kabelgjennomløpskroppen 460 (f.eks. hvor den riflede overflaten 469 danner en hals i borehullet 462). Når trinsen 480 er laget av metall og kabelgjennomløpskroppen 460 er laget av metall, kan en metall-mot-metall-kompresjonsforsegling dannes av trinsen 480 mot den riflede borehulloverflaten 469 på kabelgjennomløpskroppen 460 og mot en ytre overflate på metallaget 448 på kabelen 440.
[0061] Som vist i fig. 5, slutter metallaget 448 og polymerlaget 446 på kabelen 440 ved et avslutningspunkt plassert aksialt forbi den koniske borehulloverflaten 469 (f.eks. og halsen som strekker seg derfra) i borehullet 462 på kabelgjennomløpskroppen 460. De forskjellige forseglingene dannet aksialt over avslutningspunktet på metallaget 448 og polymerlaget 446, virker til å forhindre inntrengning av miljøvæsker og kontakt med det eksponerte isolasjonslaget 444, som strekker seg aksialt mot kabelåpningen 520 forbi avslutningspunktet.
[0062] Som vist, er den forseglingsbare porten 465 plassert radialt utover fra trinsen 480. De forskjellige forseglingselementene 477 og 479, sammen med kompresjonsforseglingsovergangene dannet av trinsen 480, som satt med hensyn til de forskjellige komponentene som danner en pakningsboks, kan testes via den forseglingsbare porten 465, f.eks. ved introduksjon av en ikke-korroderende testvæske (f.eks. flytende væske, gass osv.) med en ønsket mengde væsketrykk (tenk på et trykk i rekkevidden på omtrent 5000 psi til omtrent 10 000 psi).
[0063] Som vist i eksemplet i fig. 5, tas isolasjonslaget 444 og lederen 442 for kabelen 440 imot via en åpning ved en ende 452 på en elastomer koblingskomponent 450 plassert inni kabelgjennomløpskroppen 460. Avslutningen 452 på koblingskomponenten 450 kan være en ende på en rørmansjettdel i koblingskomponenten 450, som formes av et elastomermateriale og kan strekkes for dannelse av en trykktilpasset holdefunksjonsforsegling over en del av kabelen 440. Rørmansjettdelen på koblingskomponenten 450 kan f.eks. inkludere overflatefunksjoner (f.eks. humper, ribber, gripeklør osv.) som kan stikke radialt innover inn i isolasjonslaget 444 på kabelen 440. Koblingskomponenten 450 kan f.eks. lages av et materiale slik som gummi, syntetisk gummi (f.eks. VITON® syntetisk gummi, som markedsføres av E.l. du Pont de Nemours & Company, Wilmington, Delaware), silikongummi, EPDM (f.eks. hvor E-en viser til etylen, P til propylen, D til dien og M viser til en klassifisering i ASTM-standard D-1418; f.eks. etylen kopolymerisert med propylen og en dien) osv. Som vist, tar koblingskomponenten 450 imot og huser kontaktstiften 445, som, som nevnt, kan krympes eller festes på andre måter på en del av lederen 442 som strekker seg aksialt under et avslutningspunkt på isolasjonslaget 444 på kabelen 440. Som vist, strekker kontaktstiften 445 seg fra lederen 442 på kabelen 440 og aksialt inn i åpningen 520 på gjennomløpsblokken 500 hvor den føyes sammen med annen koblingsstruktur 540 som inkluderer en koblingsleder 550.
[0064] I eksemplet i fig. 5, lages koblingsstrukturen 540 av en isolator som delvis omgir koblingslederen 550. Koblingslederen 550 inkluderer åpning i én ende for mottak av kontaktstiften 445, som er festet til lederen 442 på kabelen 440, og en andre endeåpning for mottak av én andre kontaktstift 585, som festet på en annen leder 592 på en annen kabel 590. I eksemplet i fig. 5, vises et kontaktbånd 491 som om det er plassert mellom kontaktstiften 445 og koblingslederen 550 og et andre koblingsbånd 591 vises som plassert mellom kontaktstiften 585 og koblingslederen 550. Det ene eller begge kontaktbåndene 491 og 591 kan f.eks. være kjølespaltet. Det ene eller begge kontaktbåndene 491 og 591 kan f.eks. lages av kopper og alternativt av kopper og beryllium. Det ene eller begge kontaktbåndene 491 og 591 kan f.eks. belegges med gull (tenk f.eks. på gullbelegging på et bånd som inkluderer kopper og beryllium). Et bånd 1493 (f.eks. et sikringsbånd), kan f.eks. tas imot ved en ende av koblingsstrukturen 540, f.eks. for å bidra til sikring av kontaktstiften 485 og å holde kontaktbåndet 491 igjen inni koblingslederen 550; med merknad om at slik som bånd 493 kan leveres for den andre ende av koblingsstrukturen 540.
[0065] I eksemplet i fig. 5, mellom sluttåpningene, inkluderer koblingslederen 550 en hals som koblingsstrukturen 540 og et overgangsrør 530 er plassert rundt, hvor overgangsrøret 530 kan bidra til aksial posisjonering av koblingsstrukturen 540 i borehullet 521 på huset 500. Som vist, tas overgangsrøret 530 imot av koblingsstrukturen 540 og plasseres mellom en ende 466 på kabelgjennomløpskroppen 460 og en ende 574 på en koblingskomponent 570 for kabelen 590. Som vist, slutter en ende 454 på koblingskomponenten 450 aksialt ved overgangsrøret 530, som kan inkludere en form for bidrag til lette av elektriske belastninger (f.eks. som kan oppstå når strøm løper gjennom kabelen 440). Overgangsrøret 530 kan f.eks. inkludere aksialforlengelser og en mansjettdel plassert derimellom, som f.eks. kan sveises på enden 466 på kabelgjennomløpskroppen 460 (tenk f.eks. på elektronstrålesveising for feste av overgangsrøret 530 i det minste delvis i en åpning på enden 466 på kabelgjennomløpskroppen 460).
[0066] I eksemplet i fig. 5, kan koblingskomponenten 450 og koblingskomponenten 570 konfigureres for å danne en oppstarttrykkforsegling (f.eks. eller oppstarttrykkforseglinger). Som vist, kan en rørmansjettdel på koblingskomponenten 570 hektes på et isolasjonslag 594 på kabelen 590 ved én ende (se f.eks. beskrivelsen av koblingskomponent 450) og ta imot koblingsstrukturen 540 ved en andre ende. På lignende måte, kan, som nevnt, koblingskomponenten 450 inkludere en rørformet mansjettdel som kan hektes på isolasjonslaget 444 på kabelen 440 ved én ende og ta imot koblingsstrukturen 540 ved en andre ende. Det kan f.eks. være symmetri rundt et senter r,©-plan på koblingsstrukturen 540, f.eks. for mottak av kontaktstiften 445 ved én ende og mottak av kontaktstiften 585 ved en annen ende (f.eks. hvor koblingsstrukturen 540 inkluderer to hunnkontakter for mottak av respektive hannstifter) eller, f.eks. i andre arrangementer av kontakter og stifter.
[0067] Koblingsstrukturen 540 kan f.eks. inkludere én eller flere funksjoner for en kontaktstiftmontasje, beskrevet i US Patent Application Publication nr. US 2009/0047815 A1, som innarbeides i dette dokumentet ved henvisning (oppfinner Nicholson og fullmektig Schlumberger Technology Corporation). '815-offentliggjøringen beskriver f.eks. en innstøpt belastningskontrollmansjett. Overgangsrøret 530 kan f.eks. være eller inkludere en belastningskontrollmansjett. Som nevnt kan sveising, slik som elektronstråle (EB)-sveising, brukes for kobling av overgangsrøret 530 til kabelgjennomløpskroppen 460.
[0068] Med henvisning igjen til kabelåpningen 520 i gjennomløpsblokken 500, inkluderer den en indre skulder 529 plassert i en aksialdybde for dannelse av et borehull med et tverrsnitt som er tilstrekkelig for å gi plass til en skulder 468 for kabelgjennomløpskroppen 460, som også setter et overgangsrør 474, som f.eks. kan være gjenget for tilkobling til gjennomløpsblokken 500 og låsing av kabelgjennomløpskroppen 460 derpå. Som vist, inkluderer kabelgjennomløpskroppen 460 et vinkelsete (f.eks. et spor osv.) for å sette et forseglingselement 463 rett før en aksialposisjon på den forseglbare porten 525 på gjennomløpsblokken 500. Væske kan f.eks. introduseres ved et ønsket trykk via den forseglbare porten 525, for testing av en forsegling dannet av forseglingselement 463, f.eks. for å bestemme risiko for inntrengning av miljøvæsker via kabelåpnings 520-passasjen og via overgangsrøret 474, skulderen 468 og forseglingselementet 463. Som vist i eksemplet i fig. 5, er et annet forseglingselement 465 plassert i et annet ringromssete (f.eks. et spor osv.) på kabelgjennomløpskroppen 460. Plassert mellom de to forseglingselementene 463 og 465, inkluderer kabelgjennomløpskroppen 460 en riflet overflate som kan danne en metall-mot-metall kompresjonsforsegling mot en riflet overflate på borehullet 521 på gjennomløpsblokken 500 (f.eks. motorhode osv.). I et slikt eksempel, kan overgangsrøret 474 skrus fast til et dreiemoment for påføring av aksialkraft tilstrekkelig til å danne en forsegling mellom de riflede overflatene (f.eks. en metall-mot-metall kileforsegling osv.). Den forseglingsbare porten 525 kan f.eks. brukes til testing av en slik forsegling samt forseglinger dannet av forseglingselement 463 og 465. F.eks. kan flere forseglingselementer plasseres, f.eks. i et ringromssete, et fjærsete kan settes inn i et ringromssete osv. I stedet for at det ene forseglingselementet 465 brukes, kan flere forseglingselementer brukes, det kan nyttes en fjærforsegling osv. Da gjennomløpsblokken 500 kan være en del av et hus, slik som et motorhus, vil intensjonelt en pakningsboksforseglingstype dannet av de forskjellige funksjonene medføre slik væskelekkasje, da væske kan skade eller på andre måter svekke driften av én eller flere komponenter som finnes inni huset (f.eks. eller koplet dertil).
[0069] Fig. 6 viser en perspektivvisning og en tverrsnittvisning (langs en linje B-B) på en undermontasje som inkluderer kabelgjennomløpskroppen 460 samt koblingskomponenten 450, overgangsrøret 530, koblingsstrukturen 540 og koblingslederen 550 plassert deri. Også vist i fig. 6, er en lokaliseringsnøkkel 464, f.eks. for å hjelpe til med sikring av riktig retning på kabelgjennomløpskroppen 460 når den settes inn i en åpning på en gjennomløpsblokk (f.eks. blokken 500, et motorhode osv.).
[0070] I perspektiwisningen, kan overgangsrøret 474 forandres i en aksialretning langs kabelgjennomløpskroppen 460, f.eks. for kontakt med skulderen 468 hvorfra posisjoneringsnøkkelen 464 strekker seg radialt utover. Som indikert, er tverrsnittvisningen langs et plan med en linje B-B. For mer tydelig å illustrere et eksempel på kontaktbåndet 491, vises tverrsnittvisningen uten kontaktpinnen 445 (f.eks. enden på lederen 442 på kabelen 440 vises sammen med dets isolasjonslag 444 som hektet fast av rørmansjettdelen av koblingskomponenten 450). Også som vist i fig. 6, indikerer en pil ved et ledd mellom overgangsrøret 530 og kabelgjennomløpskroppen 460 en region hvor det kan lages en sveis, slik som f.eks. en elektronstrålesveis, for feste av overgangsrøret 530 til kabelgjennomløpskroppen 460. Som vist inkluderer overgangsrøret 530 aksialforlengelser som strekker seg inn i koblingsstrukturen 540 hvor, f.eks. en utettet ende på koblingskomponenten 450
også kan festes inn i et spor i overgangsrøret 530.
[0071] Fig. 6 viser også forseglingselementene 463 og 465, som plassert i sine respektive spor på kabelgjennomløpskroppen 460. Mellom disse sporene, inkluderer kabelgjennomløpskroppen 460 en riflet overflate, f.eks. plassert mellom en ringromsoverflate med en første diameter og en ringromsoverflate med en andre, mindre diameter. Som nevnt, kan den riflede overflaten presses mot en overflate i et borehull på en gjennom løpsblokk, et hus osv., f.eks. for å danne en kileforsegling (f.eks. en metall-mot-metall kileforsegling). I et slikt eksempel, kan en forseglingsbar port gi introduksjon av væske under trykk for testing av integriteten til kileforseglingen (f.eks. hvor den forseglede porten gjør mulig væskekommunikasjon til en region plassert mellom forseglingselementene 463 og 465), som plassert i et borehull på en gjennom løpsblokk, et hus osv.
[0072] Fig. 7 viser eksemplet på en kabelkoblingsmontasje i fig. 5 i en frakoblet tilstand. Som vist, tas kabelgjennomløpskroppen 460 imot av kabelåpningen 520 og festes til gjennomløpsblokken 500. I frakoblet tilstand, dannes forseglinger inni gjennomløpsblokken 500 og kabelgjennomløpskroppen 460 formes og er driftstestbar via den forseglende porten 525. For overgang til den koblede tilstanden i fig. 5, kan kabelen 440 med forskjellige komponenter festet derpå (f.eks. overgangsrør, forseglingselementer, kontaktstift osv.) føres inn i borehullet 462 på kabelgjennomløpskroppen 460 via åpningen ved enden 461 på kabelgjennomløpskroppen 460, slik at kontaktstiften 445 kommer i kontakt med koblingslederen 550 for elektrisk kobling av kabelen 440 til kabelen 590, f.eks. via koblingslederen 550 som også er koblet til kontaktstiften 585. Som vist kan slike kontakter oppstå, delvis, via kontaktbåndet 491 og kontaktbåndet 591.
[0073] En kabelkoblingsmontasje kan f.eks. inkludere en koblingsleder (se f.eks. koblingslederen 550) formet av gullbelagt kopper for lavkontaktresistens og høy strømoverføring. En slik koblingsleder kan støpes i et isolerende materiale, slik som PEEK (f.eks. eller andre polyaryleterketon (PAEK)-type polymer), sammen med en belastningskontrollring (se f.eks. den ovennevnte '815-offentliggjøringen). Koblingsstrukturen 540 kan f.eks. lages av et isolerende materiale og overgangsrøret 530 kan leveres som en belastningskontrollring.
[0074] En undermontasje, som inkluderer en kabelgjennomløpskropp, kan f.eks. utstyres med en første oppstarttrykkforsegling for mottak av en strømkabel og en andre oppstarttrykkforsegling for mottak av en kabel, slik som en motorkabel
(f.eks. eller varmeovnkabel osv.). Den første oppstarttrykkforseglingen og den andre oppstarttrykkforseglingen, kan ta imot en respektiv ende på et bandasjert messingrør (se f.eks. koblingsledningen 550), hvor hver ende kan låse en kontaktstift krympet på en leder på en kabel, slik som en motorkabel (f.eks. eller varmeovnkabel osv.). Kabelgjennomløpskroppen 460 kan f.eks. utstyres med slike funksjoner (f.eks. tenk på koblingskomponent 450 og 570 som hver mottakende en avslutningsdel av et bandasjert messingrør som kan låse en kontaktstift).
[0075] En kontaktstift (se f.eks. stiftene 445 og 585) kan være krympingsbar for danning av en krympekontakt og f.eks. laget av kopper og være gullbelagt for lavkontaktresistens og hindring av oksidering.
[0076] En kabelgjennomløpskropp kan f.eks. sveises i posisjon ved bruk av elektronstrålesveis, f.eks. for å gi en forseglet koblingsenhet for kobling av en kabel (f.eks. en kraftkabel).
[0077] En metallkileforseglingsfunksjon kan f.eks. tilveiebringes ved en forseglingsovergang til en gjennomløpsblokk (f.eks. eller et hus). En forsegling kan f.eks. tilveiebringes som en annen type metallforsegling, slik som et C-sete eller fjærsete. Som nevnt, kan en forseglingsbar port være en testport for å gjøre mulig gjennomføring av trykktester ved en gjennomløpsblokkovergang for forseglingsbekreftelse. Kabelgjennomløpskroppen 460 kan f.eks. danne en metallkileforsegling med en indre overflate i et borehull i gjennomløpsblokken 500. I et slikt eksempel, kan forseglingselementet 463 danne en forsegling ved et aksialt sted mellom skulderen 468 (f.eks. eller flensen) på kabelgjennomløpskroppen 460 og den forseglingsbare porten 525 på gjennomløpsblokken 500, som gjør mulig væskekommunikasjonspassasje til borehullet i gjennomløpsblokken 500.
[0078] Kabelgjennomløpskroppen 460 i fig. 7, som montert på gjennomløpsblokken 500 kan f.eks. utstyres med en inngrepssikker hette (f.eks. plastikk eller annet materiale) for hindring av vann- og forurensningsinntrengning. Avslutningen 461 på kabelgjennomløpskroppen 460, kan f.eks. utstyres med en hette (f.eks. for tildekking av borehullet 462). En motorkabel for en motor kan f.eks. forhåndsavsluttes med en kontaktstift via en krympekontakt og en pakningsbokskompresjonsforsegling senkeformet på motorkabelen (f.eks. satt i korrekt lengde ved bruk av et senkeformingsverktøy). I et slikt eksempel kan avslutningsoppgavene som kreves på stedet minimeres, f.eks. slik at en operatør kun behøver å føre inn kabelen inn i en respektiv kabelgjennomløpskropp og stramme en pakningsbokskompresjonsmutter (se f.eks. overgangsrøret 472) til en bestemt dreiemomentverdi (f.eks. for påføring av en aksial sammenpressingskraft ved overganger mellom trinsen 480 og kabelen 440 og trinsen 480 og kabelgjennomløpskroppen 460).
[0079] Som vist i fig. 5, 6 og 7, kan en kabelkoblingsmontasje inkludere to pakningsboksforseglinger, hver med en forseglingsbar port, f.eks. for testing av forseglingsintegriteten. Selv om slike pakningsboksforseglinger kan inkludere ett eller flere forseglingselementer, som kan lages av et ikke-metallisk materiale, inkluderer pakningsboksforseglingene metall-mot-metall-kontakter som danner forseglende overganger. Én av pakningsboksforseglingene kan f.eks. tilveiebringes for montering i en frakoblet tilstand mens den andre pakningsboksforseglingen formes ved tilkobling i en koblet tilstand og ved dreiemomentet til en kompresjonsmutter. I et slikt eksempel, kan to ledere kobles sammen elektrisk og forsegles via en innføringsoperasjon og en dreiemomentoperasjon, alternativt etterfulgt av en væsketrykktestingsoperasjon for testing av begge pakningsboksforseglingene.
[0080] Fig. 8 viser kabelkoblingsmontasjen 300 i en frakoblet tilstand med hensyn til en pakning 310. Som vist i eksemplet i fig. 8, inkluderer pakningen 310 motsatte ender 312 og 314 som inkluderer hhv. åpning 313 og 317 og 315 og 319. Plassert mellom åpning 313 og 315, er et borehull 316, som kan være for væskestrømning (f.eks. produksjon, injeksjon osv.). En pumpe plassert nedhulls fra pakningen 310, kan f.eks. produsere en væske som strømmer gjennom borehullet 316 på pakningen 310 (f.eks. for mottak et sted opphulls).
[0081] Et sylindrisk koordinatsystem vises i fig. 8, som om det har en z-akse for den individuelle kabelen 440, for en koblingsstruktur osv., samt hhv. radius- og asimutdimensjoner r og 0. Som det vil forstås, kan en hvilken som helst funksjon i kabelkoblingsmontasjen defineres, beskrives osv. med hensyn på det sylindriske koordinatsystemet.
[0082] Når det gjelder åpningene 317 og 319 på pakningen 310, gjør de mulig montering av en beholder 320 og et forlengelsesrør 360 for en koblingsenhet 380. Samlet kan disse komponentene henvises til som en
gjennomløpspakningsmontasje. Med henvisning til fig. 2, kan
kabelkoblingsmontasjen 300 via beholderen 320 ta i mot en plugg 236 for én eller flere ledere og kan via koblingsenheten 380 ta i mot én eller flere kabler 410 for elektrisk tilkobling til den ene eller flere lederne forbundet med pluggen 236. I eksemplet i fig. 8, konfigureres kabelkoblingsmontasjen 300 for elektrisk kobling av tre ledere forbundet med en kabelpakke 234 koblet til pluggen 236, til tre ledere forbundet med individuelle kabler 410-1, 410-2 og 410-3, som kan være buntet eller formet til én enkelt pakke (se f.eks. flatpakken 441 og den runde pakken 443 i fig. 3).
[0083] Fig. 9 viser en tverrsnittvisning av en del av montasjen 300 i fig. 8. Særlig viser fig. 9 forskjellige komponenter i gjennomløpspakningsmontasjen fra beholderen 320 til forlengelsesrøret 360 og tilkoblingsenheten 380, som kobles til i det minste kablene 410-1 og 410-2. Tverrsnittvisningen i fig. 9 gir en tverrsnittvisning av en koblingsbane for kabelen 410-1 og en perspektivvisning av en koblingsbane for kabelen 410-2.
[0084] Beholderen 320 inkluderer en pakningsboksforsegling 334-1 med en tilknyttet forseglingsbar port 325-1, samt en koblingsstruktur 332-1. Pakningsboksforseglingen 334-1 kan delvis formes av en trinse 335-1 som kan ta i mot en aksial sammenpressingskraft via et dreiemoment påført en kompresjonsmutter 337-1 montert på et metallag 358-1 omkring en leder 352-1, som kan inkludere et isolasjonslag 354-1 og, f.eks. et elastormerlag plassert mellom isolasjonslaget 354-1 og metallaget 358-1. Trinsen 335-1 kan f.eks. inkludere et ringformet spor, som kan gi væskekommunikasjon omkring trinsen 335-1, noen grad av deformering av trinsen 335-1 osv. (se f.eks. trinsen 480 i fig. 5, 6 og 7).
[0085] Trykkforsegling over pakningen 310 kan f.eks. oppnås delvis ved bruk av en 3-fase tørrmatings elektrisk koblings (DMEC)-beholder, som f.eks. beholderen 320, som kan festes og forsegles med hensyn på åpning 313 ved enden 312 på pakningen 310, f.eks. ved bruk av et umontert rør- eller standard rørgjenget (NPT) inngrepssikker forsegling, f.eks. med labyrint O-forseglinger (f.eks. O-ringer), metallforseglinger osv.
[0086] For å hindre mulig gassmigrasjon gjennom beholderen 320, kan en pakningsbokskobling inkludere komponenter som danner en gassbarriere ved en kontaktstiftovergang, f.eks. via den tidligere nevnte pakningsboksforseglingen. Slike komponenter kan f.eks. inkludere trinsen 335-1 og kompresjonsmutteren 337-1, sammen med den forseglingsbare porten 325-1 for integritetstesting av den dannede pakningsboksforseglingen. Én eller flere komponenter kan f.eks. sveises på med elektronstrålesveis, alternativt uten O-forseglinger, som kan svikte under eksplosiv dekompresjon (ED).
[0087] En individuell kabel 350-1 eller 350-2 som strekker seg gjennom pakningen 310, kan f.eks. konstrueres i henhold til eksemplene i fig. 3, 5 og 7, ved at den inkluderer et ytre metallag. Forsegling omkring det ytre metallaget kan oppnås, i hvert fall delvis, via metall-mot-metall-kontakt ved bruk av en
pakningsbokskompresjonsforsegling som kan være testbar.
[0088] En gjennomløpspakningsmontasje kan f.eks. monteres inn i pakningen 310 for å danne en integrert montasje før levering til feltet.
[0089] En montasje kan f.eks. inkludere et hus som inkluderer en åpning, et borehull som strekker seg fra åpningen langs en akse og en forseglingsbar port i væskekommunikasjon med borehullet og plassert ved en aksialavstand fra åpningen (se f.eks. aksialavstanden Azii fig. 5); og en kabelgjennomløpskropp som inkluderer en første aksialavslutning, en andre aksialavslutning, et borehull som strekker seg mellom aksialavslutningene, en riflet borehulloverflate og en forseglingsbar port, hvor kabelgjennomløpskroppen plasseres delvis inni borehullet på huset for posisjonering av den andre aksialavslutningen ved en aksialavstand fra åpningen på huset (se f.eks. aksialavstanden Az2i fig. 5) som overstiger aksialavstanden på den forseglingsbare porten på huset, for i det minste delvis å danne en pakningsboksforsegling mellom kabelgjennomløpskroppen og borehullet i huset, hvor pakningsboksforseglingen er testbar ved introduksjon av væske via den forseglingsbare porten på huset. I et slikt eksempel kan kabelgjennomløpskroppen inkludere et påmontert forseglingselement, hvor forseglingselementet plasseres aksialt mellom åpningen og den forseglingsbare porten på huset. I et slikt eksempel, kan kabelgjennomløpskroppen inkludere en riflet overflate som danner en forseglingsovergang med en riflet overflate på borehullet i huset, hvor forseglingsovergangen plasseres aksialt mellom den forseglingsbare porten og en aksialavslutning på kabelgjennomløpskroppen (f.eks. aksialavslutningen tatt i mot av huset).
[0090] En montasje kan f.eks. inkludere en koblingsstruktur plassert i et borehull på et hus og delvis i et borehull på en kabelgjennomløpskropp via en aksialavslutning ved kabelgjennomløpskroppen. I et slikt eksempel, kan kabelkoblingsstrukturen inkludere en koblingsleder for elektrisk kobling av en leder i en kabel plassert i borehullet i kabelgjennomløpskroppen til en annen leder. Den andre lederen kan f.eks. være en motorleder eller en varmeovnleder (f.eks. eller enda en annen type leder). En montasje kan f.eks. inkludere et overgangsrør for posisjonering av en koblingsstruktur i et borehull i et hus.
[0091] En montasje kan f.eks. inkludere en koblingskomponent plassert i et borehull i en kabelgjennomløpskropp, hvor koblingselementet inkluderer en mansjettavslutning for hektende mottak av en leder for en kabel og en motsatt ende som tar imot en aksiallengde av en koblingsstruktur for elektrisk kobling av lederen for kabelen til en koblingsleder for koblingsstrukturen.
[0092] En montasje kan f.eks. inkludere en kabel, en kompresjonsmutter og en trinse, hvor en del av kabelen og trinsen plasseres i et borehull i en kabelgjennomløpskropp og hvor kompresjonsmutteren festes til kabelgjennomløpskroppen for påføring av en sammenpressende kraft mellom trinsen og en riflet borehulloverflate på kabelgjennomløpskroppen, for i det minste delvis å danne en pakningsforseglingsboks, hvor, f.eks. pakningsforseglingsboksen kan være testbar ved introduksjon av væske via en forseglingsbar port i kabelgjennomløpskroppen.
[0093] En montasje kan f.eks. inkludere en kontaktstift plassert på en leder for en kabel. I et slikt eksempel, kan montasjen inkludere en koblingsstruktur plassert inni et borehull på et hus og delvis inni et borehull for kabelgjennomløpskroppen via en aksialavslutning på kabelgjennomløpskroppen, hvor koblingsstrukturen inkluderer en koblingsleder for elektrisk kobling av lederen for kabelen til en annen leder (f.eks. en motorleder, en varmeovnleder osv.).
[0094] Et hus (f.eks. en gjennom løpsblokk) kan f.eks. inkludere et mangfold av åpninger og et tilsvarende mangfold av borehull, hvor hver av mangfoldet av åpninger og borehull konfigureres for mottak av respektive
kabelgjennomløpskropper. Et hus kan f.eks. være et motorhus for en nedsenkbar elektrisk pumpe (ESP), et hus for en varmeovn osv.
[0095] Fig. 10 viser en tverrsnittvisning av koblingsenheten 380. I eksemplet i fig. 10, vises kablene 350-1 og 350-2, som om de er koblet til koblingsenheten 380 ved én ende og kablene 410-1 og 410-2 vises som om de er koblet til koblingsenheten 380 ved en andre, motsatt ende. Ved begge ender på koblingsenheten 380, plasseres kompresjonsmutre 381-1, 381-2, 388-1 og 388-2 omkring et ytre lag på de respektive kablene og monteres på en respektiv kroppsdel 391 og 399 på koblingsenheten 380 hvor de to kroppsdelene 391 og 399 føyes sammen ved et ledd via en koblingsdel 397. Som vist, kan de to kroppsdelene 391 og 399 føyes sammen for å danne ett eller flere hulrom deri; med merknad om at forskjellige borehull i hver av kroppsdelene 391 og 399 kan være aksialt sidestilte for danning av gjennomløpende borehull i koblingsenheten 380 (f.eks. ett eller flere av de gjennomløpende borehullene konfigurert for tilkobling av de respektive parene med elektriske ledere).
[0096] Kroppsdelen 391 kan f.eks. være en opphullkroppsdel mens kroppsdelen 399 kan være en nedhullkroppsdel. Koblingsenheten 380 kan f.eks. være symmetrisk eller på annen måte konfigurerbar eller agnostisk, for plassering av én av endene på koblingsenheten 380 opphulls eller nedhulls. Koblingsenheten 380 kan tas imot direkte av en pakning (f.eks. med egnede koblingsarmatur) eller indirekte av et forlengelsesrør, slik som forlengelsesøret 360, som vises i fig. 9 som mottakende i det minste en del av kroppsdelen 391 på koblingsenheten 380.
[0097] Som vist i eksemplet i fig. 10, inkluderer hver av kroppsdelene 391 og 399 borehull med åpninger for mottak av kabler. Hvert av borehullene kan konfigureres for mottak av en respektiv kompresjonsmutter. I fig. 10 kan f.eks. kompresjonsmutrene 381-1 og 381-2 dreiemomentfestes for påføring av en sammenpressende aksialkraft på en respektiv trinse 383-1 og 385-1, f.eks. via et mellomliggende overgangsrør med ett eller flere forseglingselementer 382-1 og 389- 1. Trinsen 383-1 kan f.eks. plasseres omkring metallaget 358-1 på kabelen 350-1, som inkluderer lederen 352-1, isolasjonslaget 354-1 og et polymerlag 356-1 (f.eks. termoplast, slik som FEP osv.), og trykkontakt med en indre overflate i et borehull på kroppsdelen 391 på koblingsenheten 380, som kan være en riflet borehulloverflate 389-1 som strekker seg til en hals, som kabelen 350-1 strekker seg aksialt gjennom. I et slikt eksempel, kan den aksiale sammenpressingskraften som påføres trinsen 383- 1, på grunn av den riflede trinse-borehullovergangen, påføre en radial kraft på kabelen 350-1, for derved å danne metall-mot-metall-mot-metall-forseglinger (f.eks. det ytre metallaget 358-1 mot metalltrinsen 383-1 til metallborehulloverflaten på kroppsdelen 391).
[0098] I eksemplet i fig. 10, inkluderer hver av trinsene 383-1 og 385-1 et ringromsspor, hhv. 384-1 og 386-1. I et slikt eksempel, plasseres en passasje på en forseglingsbar port 393-1 og 395-1 aksialt mellom ett respektivt av ringromssporene 384- 1 og 386-1 og én respektiv av kom presjonsm utrene 381 -1 og 388-1, for å gjøre mulig introduksjonen av væske under trykk, f.eks. for testing av integriteten til én respektiv av pakningsforseglingene.
[0099] I eksemplet i fig. 10, inkluderer koblingsenheten 380 en oppstartstrykkforseglingskomponent 392-1 og en
oppstartstrykkforseglingskomponent 392-2, som begge plassers i en isolasjonsblokk 387 som plasseres aksialt slik at den dekker leddet mellom de to kroppsdelene 391 og 399 på koblingsenheten 380. Inni oppstartstrykkforseglingskomponenten 392-1, settes to ledende koblingsdeler 394-1 og 396-1 for elektrisk kobling av lederen 352-1 til lederen 412-1. I eksemplet i fig. 10, er den ledende koblingsdelen 394-1 en hunn-til-hunn-kobling mens den ledende koblingsdelen 396-1 er en hunn-til-hann-kobling, slik som f.eks. kontaktstiften 445 eller kontaktpinnen 585 vist i fig. 5, 6 og 7. I eksemplet i fig. 10, kan oppstartstrykkforseglingskomponenten 392-1 inkludere mansjettdeler hvor én hektes på isolasjonslaget 354-1 på kabelen 350-1 og den andre hektes på isolasjonslaget 414-1 på kabelen 410-1. Mansjettdelene kan f.eks. inkludere humper, ribber osv. for påføring av trykk på et lag av kabelen (f.eks. et isolasjonslag), for fasthekting av kabelen via trykkpunkter, f.eks. for å bidra til forsegling.
[00100] De ledende koblingene 394-1 og 396-1 kan f.eks. være laget av kopper og inkludere krympingsbare vegger. De ledende koblingene 394-1 og 396-1 kan f.eks. være gullbelagte. Når det gjelder oppstartstrykkforseglingskomponenten 392- 1, kan den forsegle de ledende koblingene 394-1 og 396-1 deri. Oppstartstrykkforseglingskomponenten 392-1 kan være laget av et elastomermateriale (f.eks. gummi, syntetisk gummi, silikongummi, VITON® syntetisk gummi som markedsføres av E.l. du Pont de Nemours & Company, Wilmington, Delaware, KALREZ® perfluoroelastomer som markedsført av E.l. du Pont de Nemours & Company osv.) og den kan isoleres videre av isolasjonsblokken 387, som kan være laget av en plastikk, slik som f.eks. PEEK (f.eks. eller annen polyaryleterketon (PAEK)-type polymer).
[00101] Som nevnt, inkluderer koblingsenheten 380 to kroppsdeler 391 og 399. En kabelavslutningsforseglingsmontasje kan f.eks. forsegles inni én av kroppsdelene 391 eller 399, hvor deretter delene 391 og 399 bringes sammen (f.eks. ved hjelp av koblingsdelen 397) og, f.eks. sveises. De forseglingsbare portene 395-1 og 393-1 kan f.eks. inkludere væskekommunikasjonspassasjer til andre pakningsboksforseglinger inni koblingsenheten 380. Den trykksatte væsken som leveres til én av de forseglingsbare portene 395-1 eller 393-1, kan f.eks. brukes til testing av flere pakningsboksforseglinger (f.eks. for testing av tre pakningsboksforseglinger).
[00102] En montasje kan f.eks. inkludere en kroppsdel opphulls og en kroppsdel nedhulls, hvor kroppsdelene er sammenkoplingsbare for danning av et hulrom deri, hvor opphullsdelen inkluderer et opphullborehull og en foret borehulloverflate opphulls og hvor nedhulldelen inkluderer et borehull nedhulls og en foret borehulloverflate nedhulls; en isolasjonsblokk plassert inni hulrommet, hvor isolasjonsblokken inkluderer et gjennomløpende borehull aksialt sidestilt med borehullet opphulls på opphullkroppsdelen og nedhullborehullet på nedhullkroppsdelen; og en beskyttelsesmansjettkomponent plassert inni det gjennomløpende borehullet i isolasjonsblokken, hvor beskyttelsesmansjettkomponenten inkluderer en opphullmansjett for hekting på en opphull-leder, et nedhulls mansjettrør for hekting på en nedhull-leder og en koblingsleder for elektrisk sammenkobling av opphull-lederen og nedhull-lederen. I et slikt eksempel kan montasjen inkludere opphull-lederen og nedhull-lederen, og en kontaktstift festet på én av opphull-lederne og nedhull-lederne.
[00103] En opphullkroppsdel kan f.eks. inkludere en forseglingsbar testport for testing av en pakningsboksforsegling plassert i et borehull i opphulldelen, og en nedhullkroppsdel kan inkludere en forseglingsbar port for testing av en pakningsboksforsegling plassert i borehullet i nedhullkroppsdelen.
[00104] Fig. 11 viser en perspektivvisning og en endevisning av et eksempel på en montasje 1100 som inkluderer en gjennom løpsblokk 1500 som inkluderende tre kabler 1440-1, 1440-2 og 1440-3 koblet derpå via koblingsmontasjer som inkluderer kabelgjennomløpskroppene 1460-1, 1460-2 og 1460-3. Som vist, kan gjennomløpsblokken 1500 være et hus, en del av et hus, et motorhode, f.eks. for en motor for en ESP osv. Gjennomløpsblokken 1500 inkluderer motsatte aksialavslutninger 1501 og 1503 (f.eks. alternativt med koblingsflenser) mellom hvilken det strekker seg et borehull 1505. Plassert rundt borehullet 1505 (f.eks. omtrent 180 grader) finnes tre borehull 1521 -1, 1521 -2 og 1521 -3 for kabler som mottas via deres respektive kabelgjennomløpskropp 1460-1, 1460-2 og 1460-3, sammen med tre forseglingsbare porter 1525-1, 1525-2 og 1525-3. Hvert av borehullene 1521-1, 1521-2 og 1521-3 haren respektiv åpning 1520-1, 1520-2 og 1520-3 plassert på en overflate 1515 i en forsenket region som inkluderer hhv. forsenkninger 1510-1, 1510-2 og 1510-3. Hver av åpningene 1520-1, 1520-2 og 1520-3 tar i mot et respektivt overgangsrør 1474-1, 1474-2 og 1474-3 for kobling av en respektiv kabelgjennomløpskropp 1460-1, 1460-2 og 1460-3 til gjennomløpsblokken 1500.
[00105] Fig. 12 viser en tverrsnittvisning av montasjen 1100 i fig. 11. Som vist, er de individuelle kabelgjennomløpskroppene representert som en del av undermontasjen 1105, som inkluderer en kabelgjennomløpskropp 1460 i en perspektivvisning, utstyrt med en hannendeplugg 1585, som f.eks. kan tas i mot av en hunkontaktmontasje 1595 (f.eks. for kobling til en motorslyngelederkabel). I eksemplet i fig. 12, inkluderer undermontasjen 1105 kabelgjennomløpskroppen 1460, som inkluderer en forseglingsbar port 1465, et aksialt overførbart overgangsrør 1474 plassert derpå, en skulder 1468 og en ende 1466, og et overgangsrør 1530 plassert derpå som kan sveises fast på enden 1466, f.eks. for støtte og sikring av en koblingsstruktur 1540 som bærer en koblingsleder som kobles elektrisk til hannendepluggen 1585 (f.eks. en kontaktstift).
[00106] Fig. 13 viser en perspektivvisning av undermontasjen 1105 sammen med to andre tverrsnittvisninger, én som viser en del av gjennomløpsblokken 1500 og en annen som viser en del av undermontasjen 1105, samt en perspektivvisning av et kontaktbånd 1491 og en perspektivvisning av overgangsrøret 1530. I eksemplet i fig. 13, viser tverrsnittvisningen av undermontasjen 1105 overgangsrøret 1530 sikkert montert på enden 1466 av kabelgjennomløpskroppen 1460, for støtte av koblingsstrukturen 1540 som inkluderer en koblingsleder 1550. For å gi en tydeligere illustrasjon av kontaktbåndet 1491, vises tverrsnittvisningen uten en kontaktstift 1485 (se f.eks. kontaktstiften 1485-2 i den andre tverrsnittvisningen i fig. 13) samt, i perspektivvisningen, kontaktbåndet 1491 alene. Som vist, kan et bånd 1493 (f.eks. et sikringsbånd) tas imot ved en ende av koblingsstrukturen 1540, f.eks. for å hjelpe til med festing av kontaktstiften 1485 og holde kontaktbåndet 1491 innenfor koblingslederen 1550. Kontaktbåndet 1491, samt forskjellige andre funksjoner i fig. 11, 12 og 13 kan inkludere én eller flere funksjoner for tilsvarende komponenter vist f.eks. i fig. 4, 5, 6 og 7.
[00107] Fig. 14 viser en metode 1400 som inkluderer en leveringsblokk 1010 for levering av en kabel med en kompresjonsmutter og en trinse, en leveringsblokk 1420 for levering av et hus med en kabelgjennomløpskropp med en forseglingsbar port, en innføringsblokk 1430 for innføring av kabelen inn i kabelgjennomløpskroppen, en dreiemomentblokk 1440 for fastspenning av kom presjonsm utteren til kabelgjennomløpskroppen for påføring av en kraft på trinsen for dannelse av en forsegling og en introduksjonsblokk 1450 for innføring av en væske under trykk via den forseglingsbare porten for testing av forseglingen. I et slikt eksempel, kan kabelgjennomløpskroppen koble en elektrisk leder på kabelen til en annen leder.
[00108] En metode kan f.eks. inkludere en leveringsblokk for levering av en kabel med en kompresjonsmutter og en trinse, en leveringsblokk for levering av et hus med en forseglingsbar port og en oppstartstrykkforseglingskomponent, en innføringsblokk for innføring av kabelen inn i oppstartstrykkforseglingskomponenten, en dreiemomentblokk 1040 for fastspenning av kompresjonsmutteren på huset for påføring av en kraft på trinsen for danning av en forsegling, og en introduksjonsblokk 1450 for introduksjon av væske under trykk via den forseglingsbare porten for testing av forseglingen. I et slikt eksempel, kan oppstartstrykkforseglingskomponenten koble en elektrisk leder på kabelen til en annen leder.
Konklusjon
[00109] Selv om bare noen få eksempler har blitt beskrevet i detalj ovenfor, vil de med ferdigheter i faget umiddelbart forstå at mange modifikasjoner av eksemplene er mulig. Følgelig er alle slike modifikasjoner intensjonelt inkludert i omfanget av denne offentliggjøringen, som definert i de følgende kravene. I kravene er metode-pluss-funksjons-klausulene ment å dekke strukturene beskrevet i dette dokumentet som utfører de siterte funksjonene og ikke bare strukturelle ekvivalenter, men også ekvivalente strukturer. Selv om en spiker og en skrue ikke er strukturelle ekvivalenter, da spikeren har en sylindrisk overflate for å feste trestykker til hverandre mens skruen har en helisk overflate, kan en spiker og en skrue i sammenheng med festing av trestykker til hverandre således være ekvivalente strukturer. Den uttrykte intensjonen til søker, er ikke å påkalle 35 U.S.C. § 112, avsnitt 6 for noen begrensninger av noen av kravene i dette dokumentet, unntatt for dem hvor kravet uttrykkelig bruker ordene "måte til" sammen med en forbundet funksjon.

Claims (20)

1. En montasje, omfattende: et hus som omfatter en åpning, et borehull som strekker seg fra åpningen langs en akse og en forseglingsbar port i væskekommunikasjon med borehullet og plassert ved en aksialavstand fra åpningen; og en kabelgjennomløpskropp som omfatter en første aksialavslutning, en andre aksialavslutning, et borehull som strekker seg mellom aksialavslutningene, en riflet borehulloverflate og en forseglingsbar port, hvor kabelgjennomløpskroppen plassers delvis inni borehullet på huset for posisjonering av den andre aksialavslutningen ved en aksialavstand fra åpningen på huset som strekker seg aksialavstanden på den forseglingsbare porten på huset, for i det minste delvis å danne en pakningsboksforsegling mellom kabelgjennomløpskroppen og borehullet på huset, hvor pakningsboksforseglingen er testbar ved introduksjon av væske via den forseglingsbare porten på huset.
2. Montasjen i krav 1, hvor kabelgjennomløpskroppen omfatter et forseglingselement montert derpå, hvor forseglingselementet er plassert aksialt mellom åpningen og den forseglingsbare porten på huset, og en riflet overflate som danner en forseglingsovergang med en riflet overflate på borehullet på huset, hvor forseglingsovergangen plasseres aksialt mellom den forseglingsbare porten og den andre aksialavslutningen på kabelgjennomløpskroppen.
3. Montasjen i krav 1, videre omfattende en koblingsstruktur plassert i borehullet på huset og delvis inni borehullet på kabelgjennomløpskroppen via den andre aksialavslutningen på kabelgjennomløpskroppen.
4. Montasjen i krav 3, hvor kabelkoblingsstrukturen omfatter en koblingsleder for elektrisk kobling av en leder i en kabel plassert i borehullet i kabelgjennomløpskroppen til en annen leder.
5. Montasjen i krav 4, omfattende den andre lederen hvor den andre lederen omfatter en del valgt fra en gruppe bestående av en motorleder og en varm eovn leder.
6. Montasjen i krav 3, omfattende et overgangsrør som posisjonerer koblingsstrukturen i borehullet på huset, hvor overgangsrøret sveises fast på kabelgjennomløpskroppen.
7. Montasjen i krav 4, omfattende en koblingskomponent plassert i borehullet på kabelgjennomløpskroppen, hvor koblingskomponenten omfatter en mansjettende for hektemottak av en leder på en kabel og en motsatt ende som tar imot en aksiallengde av koblingsstrukturen for elektrisk kobling av lederen på kabelen til koblingslederen i koblingsstrukturen.
8. Montasjen i krav 1, videre omfattende en kabel, en kompresjonsmutter og en trinse, hvor en del av kabelen og trinsen plasseres i borehullet på kabelgjennomløpskroppen og hvor kom presjonsm utteren festes på kabelgjennomløpskroppen for påføring av en sammenpressende kraft mellom trinsen og den riflede borehulloverflaten på kabelgjennomløpskroppen, for i det minste delvis å danne en pakningsboksforsegling, hvor pakningsboksforseglingen er testbar ved introduksjon av væske via den forseglingsbare porten på kabelgjennomløpskroppen.
9. Montasjen i krav 8, hvor trinsen omfatter et ringformet spor.
10. Montasjen i krav 8, omfattende en kontaktstift plassert på en leder i kabelen.
11. Montasjen i krav 10, videre omfattende en koblingsstruktur plassert i borehullet på huset og delvis i borehullet på kabelgjennomløpskroppen via den andre aksialenden på kabelgjennomløpskroppen, hvor koblingsstrukturen omfatter en koblingsleder for elektrisk kobling av lederen i kabelen til en annen leder.
12. Montasjen i krav 11, omfattende den andre lederen hvor den andre lederen omfatter en del valgt fra en gruppe bestående av en motorleder og en varm eovn leder.
13. Montasjen i krav 1, hvor huset omfatter et mangfold av åpninger og et tilsvarende mangfold av borehull, hvor hvert av mangfoldet av åpninger og borehull konfigureres for mottak av respektive kabelgjennomløpskropper.
14. Montasjen i krav 1, hvor huset omfatter et motorhus for en nedsenkbar elektrisk pumpe (ESP).
15. Montasjen i krav 1, hvor huset omfatter et hus for en varmeovn.
16. En montasje, omfattende: en opphullkroppsdel og en nedhullkroppsdel, hvor kroppsdelene er sammenkoblingsbare for danning av et hulrom deri, hvor opphullkroppsdelen omfatter et opphullborehull og en opphulls riflet borehulloverflate og hvor nedhullkroppsdelen omfatter et nedhullborehull og en nedhulls riflet borehulloverflate; en isolasjonsblokk plassert inni hulrommet, hvor isolasjonsblokken omfatter et gjennomløpende borehull aksialt sidestilt med opphullborehullet på opphullkroppsdelen og nedhullborehullet på nedhullkroppsdelen; og en oppstartstrykkforseglingskomponent plassert i det gjennomløpende borehullet på isolasjonsblokken, hvor oppstartstrykkforseglingen omfatter en opphullmansjett for hekting på en opphull-leder, en nedhullmansjett for hekting på en nedhulleder og en koblingsleder for elektrisk kobling av opphull-lederen og nedhull-lederen.
17. Montasjen i krav 16, omfattende opphull-lederen og nedhull-lederen og omfattende en kontaktstift festet på én av opphull-lederne og nedhull-lederne.
18. Montasjen i krav 16, hvor opphullkroppsdelen omfatter en forselingsbar testport for testing av en pakningsboksforsegling i borehullet på opphullkroppsdelen, og hvor nedhullkroppsdelen omfatter en forseglingsbar port for testing av en pakningsboksforsegling plassert i borehullet på nedhullkroppsdelen.
19. En metode, omfattende: levering av en kabel med en kompresjonsmutter og en trinse; levering av et hus med en kabelgjennomløpskropp med en forseglingsbar port; innføring av kabelen i kabelgjennomløpskroppen; og fastspenning til et dreiemoment, av kompresjonsmutteren på kabelgjennomløpskroppen for påføring av en kraft på trinsen for danning av en forsegling.
20. Metoden i krav 19, omfattende introduksjon av en væske under trykk via den forseglingsbare porten for testing av forseglingen.
NO20130694A 2012-05-18 2013-05-16 Metallinnkapslet kablet strømforsyningssystem for nedhulls pumpe- eller oppvarmingssystemer NO20130694A1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261648872P 2012-05-18 2012-05-18
US13/892,275 US9322245B2 (en) 2012-05-18 2013-05-11 Metal encased cable power delivery system for downhole pumping or heating systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20130694A1 true NO20130694A1 (no) 2013-11-19

Family

ID=49581651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20130694A NO20130694A1 (no) 2012-05-18 2013-05-16 Metallinnkapslet kablet strømforsyningssystem for nedhulls pumpe- eller oppvarmingssystemer

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9322245B2 (no)
BR (1) BR102013012436B1 (no)
NO (1) NO20130694A1 (no)
SA (1) SA113340561B1 (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CO6800257A1 (es) * 2013-05-17 2013-11-29 Solpetrocol S A S Sello mecanico de alta presión para cables y lineas de conducción en pozos petroleros
US9322250B2 (en) * 2013-08-15 2016-04-26 Baker Hughes Incorporated System for gas hydrate production and method thereof
GB201400822D0 (en) * 2014-01-17 2014-03-05 Rmspumptools Ltd Penetrator
US10745976B2 (en) 2014-07-18 2020-08-18 Quick Connectors, Inc. Orthogonal electrical connector penetrator system for coiled tubing electrical service in a flow-through multi-bowled wellhead and method of installation and use
US10344577B2 (en) 2014-09-08 2019-07-09 Pspc, Llc System and control method to improve the reliability and range of mineral insulated electrical cables
US10465473B2 (en) * 2015-02-13 2019-11-05 Schlumberger Technology Corporation Annular safety valve pull through device
US10718202B2 (en) 2015-03-05 2020-07-21 TouchRock, Inc. Instrumented wellbore cable and sensor deployment system and method
US9988893B2 (en) 2015-03-05 2018-06-05 TouchRock, Inc. Instrumented wellbore cable and sensor deployment system and method
US9831740B2 (en) * 2015-09-03 2017-11-28 Alkhorayef Petroleum Company Limited Universal motor adaptor for lead power cable connection systems
WO2017184443A1 (en) 2016-04-18 2017-10-26 Pontus Subsea Connectors Llc Sealed conductor termination
EP3507812A4 (en) * 2016-08-31 2020-04-08 Commscope Technologies LLC INVIOLABLE CABLE SYSTEMS AND METHODS
CA3039279A1 (en) * 2016-11-17 2018-05-24 Zilift Holdings Limited Spoolable splice connector and method for tubing encapsulated cable
US11562834B2 (en) * 2017-10-03 2023-01-24 Schlumberger Technology Corporation Lead alloy barrier tape splice for downhole power cable
US11165205B2 (en) * 2019-04-19 2021-11-02 Dana Tm4 Inc. Multi-phase connector for electric powertrain system
US11398710B2 (en) * 2019-05-17 2022-07-26 David Anderson Protective barrier for the dielectric materials of an electrical connection/interface in an oil well environment and a method of forming the same
CN113300307B (zh) * 2021-04-29 2022-12-27 珠海万力达电气自动化有限公司 一种具有双网融冰功能的铁路电力系统互联装备及控制方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3718517A1 (de) 1987-06-03 1988-12-22 Pipeline Engineering Ges Fuer Isolierverbindungen fuer rohrleitungen
DE3921005A1 (de) * 1989-06-27 1991-01-10 Rotring Werke Riepe Kg Roehrchenschreiberspitze
GB8926610D0 (en) * 1989-11-24 1990-01-17 Framo Dev Ltd Pipe system with electrical conductors
GB9414036D0 (en) * 1994-07-11 1994-09-28 Raychem Ltd Electrical interconnection
US5762135A (en) * 1996-04-16 1998-06-09 Moore; Boyd B. Underground well electrical cable transition, seal and method
US5927402A (en) * 1997-02-19 1999-07-27 Schlumberger Technology Corporation Down hole mud circulation for wireline tools
US7059881B2 (en) * 1997-10-27 2006-06-13 Halliburton Energy Services, Inc. Spoolable composite coiled tubing connector
US7232347B1 (en) * 2006-01-06 2007-06-19 Moore Boyd B Seal for confined electrical conductor cable
GB2434698B (en) 2006-01-26 2009-03-25 Diamould Ltd Contact pin assembly for a high voltage electrical connection
DE102009042569B3 (de) * 2009-09-23 2011-05-05 SCHLÖGL, Hilde Steckkupplung

Also Published As

Publication number Publication date
BR102013012436A2 (pt) 2015-10-13
US9322245B2 (en) 2016-04-26
US20130309888A1 (en) 2013-11-21
SA113340561B1 (ar) 2016-08-04
BR102013012436B1 (pt) 2021-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20130694A1 (no) Metallinnkapslet kablet strømforsyningssystem for nedhulls pumpe- eller oppvarmingssystemer
EP3460177B1 (en) Stress control cones for downhole electrical power system tubing encapsulated power cables
US20130312996A1 (en) Pressure balanced coiled tubing cable and connection
EP3394933B1 (en) Modular electrical feedthrough
US6530433B2 (en) Wellhead with ESP cable pack-off for low pressure applications
CA2666930C (en) Splice for down hole electrical submersible pump cable
US8382508B1 (en) High voltage mechanical splice connector
EP3394942B1 (en) Fire-resistant electrical feedthrough
US10502004B2 (en) Metal-to-metal sealed power connection for submersible pump motor
GB2504184A (en) Cable power delivery system for downhole pumping or heating systems
GB2515427A (en) Pressure balanced coiled tubing cable and connection
RU2756756C1 (ru) Комбинированная подводная фонтанная арматура
EP3361579B1 (en) Deformable translatable seat for reducing stress on ceramic penetrators
US10109949B2 (en) Radially and axially-compressed ceramic sealing method and apparatus
WO2016024939A1 (en) Co-molded seal element
CA2940586A1 (en) A wellhead electrical feedthrough system

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application