RU131058U1

RU131058U1 - DEVICE FOR FIXING A CABLE TO A PIPE OF PUMP AND COMPRESSOR PIPES

Info

Publication number: RU131058U1
Application number: RU2013120109/03U
Authority: RU
Inventors: Игорь Евгеньевич Коршунов
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "М.А.Р.С.-Технология"
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2013-08-10

Abstract

1. Устройство для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб, содержащее корпус с продольным углублением для размещения кабеля, имеющий защитные экраны, выполненные с возможностью охватывания соединительной муфты насосно-компрессорных труб, два охватывающих элемента, с одной стороны шарнирно связанных участками корпуса, расположенными по обе стороны от защитных экранов и огибающими упомянутые трубы, отличающееся тем, что с другой стороны охватывающие элементы связаны с корпусом посредством винтовых соединений, каждый из которых выполнен в виде винта, размещенного в отверстии корпуса и вворачиваемого в ответный элемент, шарнирно связанный со свободным концом охватывающего элемента, при этом в ответном элементе резьбовое отверстие под винт расположено поперек продольной оси шарнирного соединения, смещенной в сторону одного из входов резьбового отверстия и вворачивания винта или с одной стороны или с другой стороны резьбового отверстия в зависимости от толщины закрепляемого кабеля.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус и охватывающие элементы выполнены из одинакового материала.3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что корпус и охватывающие элементы выполнены из конструкционной стали марки Ст-20.1. A device for attaching a cable to a string of tubing, comprising a housing with a longitudinal recess for accommodating the cable, having protective shields configured to cover the coupling of the tubing, two covering elements, pivotally connected on one side of the housing located on both sides of the protective shields and envelopes mentioned pipes, characterized in that on the other hand the enclosing elements are connected to the housing via screw connections, each of which of which is made in the form of a screw located in the hole of the housing and screwed into the mating element, pivotally connected to the free end of the female element, while in the mating element the threaded hole for the screw is located across the longitudinal axis of the hinge joint, shifted towards one of the threaded hole and screw inlets screw either on one side or on the other side of the threaded hole, depending on the thickness of the cable being fixed. 2. The device according to claim 1, characterized in that the housing and enclosing elements are made of the same material. The device according to claim 2, characterized in that the housing and enclosing elements are made of structural steel grade St-20.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для крепления токопроводящего кабеля к колонне насосно-компрессорных труб в скважине.The utility model relates to the oil industry, and in particular to devices for attaching a conductive cable to a tubing string in a well.

В настоящее время в нефтедобывающем оборудовании силовой кабель, снабжающий энергией погружной электроприводной насос, обычно крепится к трубам, опускаемым в скважину, с помощью различных зажимных приспособлений. Так, например, известно устройство для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб, представляющее собой пружинящую скобу С-образного сечения (патент SU 1838571, 1993 г.). Один конец скобы охватывает трубу, другой конец охватывает кабель. Кабель дополнительно поджимается язычком, выступающим внутрь скобы и выполненным заодно со скобой. Недостатком такого устройства является низкая надежность фиксации кабеля и сложность изготовления.Currently, in oil production equipment, a power cable supplying energy to a submersible electric drive pump is usually fastened to pipes lowered into the well using various clamping devices. So, for example, a device for attaching a cable to a tubing string is known, which is a C-shaped spring clip (patent SU 1838571, 1993). One end of the bracket covers the pipe, the other end covers the cable. The cable is additionally tightened with a tongue protruding inside the bracket and made at the same time with the bracket. The disadvantage of this device is the low reliability of the fixation of the cable and the complexity of manufacturing.

Известно также устройство, состоящее из двух шарнирно соединенных С-образных элементов, на внутренней поверхности одного из которых выполнен паз с упругой вставкой для укладки кабеля (патент GB 2101655, 1983 г.). Свободные концы элементов снабжены петлями с совмещаемыми прорезями, в которые вставляется клин для фиксации устройства в замкнутом положении. Конструкция не удобна в работе, поскольку фиксатором служит отдельная, не соединенная с устройством деталь.It is also known a device consisting of two articulated C-shaped elements, on the inner surface of one of which a groove is made with an elastic insert for cable laying (patent GB 2101655, 1983). The free ends of the elements are provided with loops with compatible slots into which a wedge is inserted to fix the device in the closed position. The design is not convenient in operation, since the detent is a separate part that is not connected to the device.

В качестве ближайшего аналога принято устройство для крепления кабеля в местах муфтового соединения НКТ, описанное в патенте РФ 2447253, опубл. 27.01.2011, и имеющее корпус, на внутренней поверхности которого выполнен продольный паз для укладки кабеля, кроме этого, на внутренней поверхности одной из боковых стенок корпуса выполнен паз для установки устройства на муфту насосно-компрессорной трубы, на одной из боковых стенок корпуса шарнирно установлены хомуты с крепежными узлами, содержащими откидные болты, входящими в ответные пазы противоположной стенки корпуса, при этом угол охвата трубы корпусом составляет менее 180°, а на наружной поверхности одной из боковых стенок корпуса выполнены защитные элементы в виде продольного ребра и два перпендикулярные этому ребру, лежащие по краям боковой стенки, ребра для предотвращения контакта элементов крепежных узлов с внутренней поверхностью обсадной трубы, а на противоположной боковой стенке корпуса между шарнирными узлами крепления хомутов выполнен выступ для предотвращения повреждения элементов шарнирных узлов, причем по краям ответных пазов установлены фиксаторы для недопущения произвольного отворота откидных болтов и самопроизвольного раскрытия хомутов при эксплуатации.As the closest analogue, a device for attaching a cable at the places of a tubing sleeve connection is described, described in RF patent 2447253, publ. 01/27/2011, and having a housing, on the inner surface of which a longitudinal groove for cable laying is made, in addition, on the inner surface of one of the side walls of the housing, a groove is made for installing the device on the tubing coupling, pivotally mounted on one of the side walls of the housing clamps with fastening assemblies containing hinged bolts included in the mating grooves of the opposite wall of the housing, while the angle of coverage of the pipe by the housing is less than 180 °, and on the outer surface of one of the side walls of the housing protective elements in the form of a longitudinal rib and two perpendicular to this rib lying on the edges of the side wall, ribs to prevent contact of the fastening elements with the inner surface of the casing, are protruded, and a protrusion is made on the opposite side wall of the housing between the hinged fastening points of the clamps to prevent damage to the hinged elements nodes, and along the edges of the reciprocal grooves, clamps are installed to prevent arbitrary folding of the folding bolts and spontaneous opening of the clamps during operation atation.

К недостаткам известных устройств относится ограниченные технические возможности, обусловленные невозможностью надежного крепления электрического кабеля повышенной толщины из-за того, что при этом естественно растут внешние габариты крепежных элементов, исключающие возможность эксплуатации этого устройства в обсадной трубе.The disadvantages of the known devices include limited technical capabilities due to the impossibility of reliable fastening of the electric cable of increased thickness due to the fact that the external dimensions of the fasteners naturally increase, precluding the possibility of operating this device in a casing.

Задачей полезной модели является разработка конструкции протектора, обладающая возможностью надежного крепления электрического кабеля к НКТ независимо от толщины кабеля сохраняя при этом положение элементов винтового соединения неизменным относительно внутреннего пространства обсадной колонны скважины. Технический результат заключается в обеспечении возможности крепления электрического кабеля (далее кабеля) различной толщины к НКТ в пространстве обсадной трубы не входя с ней в контакт выступающими соединительными элементами путем перестановки ответного элемента винтового соединения и вворачивания винта либо с одной сторон резьбового отверстия, либо с другой его стороны, сохраняя при этом положение головки и резьбового конца винта в рабочем состоянии, исключающем взаимодействие со стенкой обсадной колонны скважины.The objective of the utility model is to develop a tread design that can reliably fasten the electric cable to the tubing regardless of the cable thickness while maintaining the position of the screw connection elements unchanged relative to the interior of the casing string of the well. The technical result consists in the possibility of attaching an electric cable (hereinafter cable) of different thickness to the tubing in the space of the casing without coming into contact with the protruding connecting elements by moving the reciprocal element of the screw connection and screwing the screw on either one side of the threaded hole or on the other side, while maintaining the position of the head and threaded end of the screw in working condition, excluding interaction with the wall of the casing of the well.

Для решения поставленной задачи и достижения технического результата устройство для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб, содержащее корпус с продольным углублением для размещения кабеля, имеющий защитные экраны, выполненные с возможностью охватывания соединительной муфты насосно-компрессорных труб, два охватывающих элемента, с одной стороны шарнирно связанных участками корпуса, расположенными по обе стороны от защитных экранов и огибающими упомянутые трубы, при этом с другой стороны охватывающие элементы связаны с корпусом посредством винтовых соединений, каждый из которых выполнен в виде винта, размещенного в отверстии корпуса и вворачиваемого в ответный элемент, шарнирно связанный со свободным концом охватывающего элемента, при этом в ответном элементе резьбовое отверстие под винт расположено поперек продольной оси шарнирного соединения, смещенной в сторону одного из входов резьбового отверстия и вворачивания винта или с одной стороны или с другой стороны резьбового отверстия в зависимости от толщины закрепляемого кабеля.To solve the problem and achieve a technical result, a device for attaching a cable to a tubing string, comprising a housing with a longitudinal recess for accommodating a cable, having protective shields configured to enclose a tubing coupling, two covering elements, on one side pivotally connected by sections of the housing located on both sides of the protective shields and enveloping the pipes, while on the other hand, the enclosing elements are connected the housing by means of screw connections, each of which is made in the form of a screw placed in the hole of the housing and screwed into the mating element, pivotally connected to the free end of the female element, while in the mating element, the screw threaded hole is located across the longitudinal axis of the articulated joint, shifted to the side one of the inputs of the threaded hole and screw in or on one side or on the other side of the threaded hole, depending on the thickness of the fixed cable.

Возможны и другие варианты выполнения полезной модели, согласно которым необходимо, чтобы:There are other possible embodiments of the utility model, according to which it is necessary that:

- корпус и охватывающие элементы были бы выполнены из одинакового материала.- the body and enclosing elements would be made of the same material.

- корпус и охватывающие элементы были бы выполнены из конструкционной стали, марки Ст-20.- the body and enclosing elements would be made of structural steel, grade St-20.

Указанные признаки полезной модели являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата, а именно повышение надежности крепления электрического кабеля к НКТ независимо от толщины кабеля, сохраняя при этом положение элементов винтового соединения неизменным относительно внутреннего пространства обсадной колонны скважины.The indicated features of the utility model are essential and interconnected by a causal relationship with the formation of a set of essential features sufficient to achieve a technical result, namely, increasing the reliability of fastening the electric cable to the tubing regardless of the cable thickness, while maintaining the position of the screw connection elements unchanged relative to the internal well casing space.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 изображен продольный разрез в двух состояниях, слева - крепление тонкого кабеля, справа - толстого кабеля;figure 1 shows a longitudinal section in two states, on the left is the fastening of a thin cable, on the right is a thick cable;

на фиг.2 - вид слева на устройство по фиг.1.figure 2 is a left view of the device of figure 1.

на фиг.3 - вид справа на устройство по фиг.1.figure 3 is a right view of the device of figure 1.

на фиг.4 - ответный элемент винтового соединения по фиг.1, соответствующий креплению тонкого кабеля;figure 4 - response element of the screw connection of figure 1, corresponding to the mounting of a thin cable;

на фиг.5 - ответный элемент по фиг.4 - вид сбоку;figure 5 is a response element of figure 4 is a side view;

на фиг.6 - ответный элемент винтового соединения по фиг.1, соответствующий креплению толстого кабеля;in Fig.6 - the response element of the screw connection of Fig.1, corresponding to the fastening of a thick cable;

на фиг.7 - ответный элемент по фиг.6 - вид сбоку.Fig.7 is a response element of Fig.6 is a side view.

Полезная модель поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью существенных признаков технического результата.The utility model is illustrated by a specific implementation example, which, however, is not the only possible one, but clearly demonstrates the possibility of achieving this set of essential features of a technical result.

Согласно полезной модели устройство для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб содержит корпус 1 с продольным углублением 2 для размещения кабеля 3. Корпус 1 имеет защитные экраны 4, выполненные с возможностью охватывания соединительной муфты насосно-компрессорных труб, два охватывающих элемента 5, с одной стороны шарнирно связанных посредством осевых шарниров 6 с участками корпуса 1, расположенными по обе стороны от защитных экранов 4 и огибающими участки соединения упомянутых труб.According to a utility model, a device for attaching a cable to a tubing string comprises a housing 1 with a longitudinal recess 2 for accommodating the cable 3. The housing 1 has protective shields 4 made with the possibility of covering the coupling of the tubing, two covering elements 5, with one sides pivotally connected by axial hinges 6 with sections of the housing 1 located on both sides of the protective screens 4 and enveloping the connection sections of the pipes.

С другой стороны охватывающие элементы 5 связаны с корпусом 1 посредством винтовых соединений 7, каждый из которых выполнен в виде винта 8, размещенного в отверстии корпуса 1 и вворачиваемого в ответный элемент 9, шарнирно связанный со свободным концом охватывающего элемента 5.On the other hand, the female elements 5 are connected to the housing 1 by means of screw connections 7, each of which is made in the form of a screw 8 located in the hole of the housing 1 and screwed into the response element 9, pivotally connected to the free end of the female element 5.

При этом в ответном элементе 9 резьбовое отверстие 10 под винт 8 расположено поперек продольной оси 11 шарнирного соединения, смещенной в сторону одного из входов резьбового отверстия 10 и вворачивания винта 8 или с одной стороны или с другой стороны резьбового отверстия 10 в зависимости от толщины закрепляемого кабеля 3.At the same time, in the mating element 9, the threaded hole 10 for the screw 8 is located across the longitudinal axis 11 of the swivel, shifted towards one of the inputs of the threaded hole 10 and the screw 8 or on one side or on the other side of the threaded hole 10 depending on the thickness of the fixed cable 3.

Применение предложенной конструкции крепления кабеля позволяет исключить из конструкции протектора применение дорогих материалов, в частности пружинной стали, и выполнять корпус 1 и охватывающие 5 элементы из одного и того же материала, в частности из дешевой конструкционной стали, например марки Ст-20.The application of the proposed cable fastening design allows to exclude the use of expensive materials, in particular spring steel, from the tread design, and to carry out the housing 1 and covering 5 elements from the same material, in particular from cheap structural steel, for example, St-20 grade.

Полезная модель функционирует следующим образом.The utility model operates as follows.

В зависимости от толщины кабеля на корпусе 1 в охватывающем элементе 5 размещают ответный элемент 9 винтового соединения в положение I (фиг.2, 4, 5) или в положение II (фиг.3, 6, 7). В положение I, соответствующем малым величинам толщины кабеля 3, ось 11 ответного элемента 9 максимально приближена к поверхности корпуса 1 в закрепленном состоянии кабеля 3, а в положение II, соответствующем большим величинам толщины кабеля 3, для ось 11 ответного элемента максимально отдалена от поверхности корпуса 1 в закрепленном состоянии кабеля 3. Для того, чтобы переставить ответный элемент 9 из одного положения в другое необходимо вывернуть винт 8 из этого элемента и повернуть его на 180° вокруг оси 11, после чего ввернуть винт 8 в резьбовое отверстие 10.Depending on the thickness of the cable on the housing 1 in the female element 5 place the response element 9 of the screw connection in position I (figure 2, 4, 5) or in position II (figure 3, 6, 7). In position I, corresponding to small values of the thickness of cable 3, the axis 11 of the response element 9 is as close as possible to the surface of the housing 1 in the fixed state of cable 3, and in position II, corresponding to large values of the thickness of cable 3, for the axis 11 of the response element is maximally distant from the surface of the housing 1 in the fixed state of the cable 3. In order to rearrange the response element 9 from one position to another, it is necessary to unscrew the screw 8 from this element and rotate it 180 ° around axis 11, and then screw the screw 8 into the threaded 10 versts.

Так, например, в случае применения кабеля 3 небольшой толщины, минимальный размер и больше, ответный элемент 9 расположен в положении I (фиг.2), при котором охватывающий элемент 5 приближен к корпусу 1 на условную величину смещения оси 11. Закручивая в этом положении винт 8, вворачивая в резьбовое отверстие 10, и максимально закрепляя кабель 3, выступающие части винтового соединения располагаются в поле, охваченном обсадной трубой не касаясь ее стенок.So, for example, in the case of using a cable 3 of small thickness, the minimum size and larger, the response element 9 is located in position I (figure 2), in which the enclosing element 5 is closer to the housing 1 by a conditional displacement of the axis 11. Twisting in this position screw 8, screwing into the threaded hole 10, and fixing the cable 3 as much as possible, the protruding parts of the screw connection are located in the field covered by the casing without touching its walls.

В случае применения кабеля 3 максимальной толщины (фиг.3) - и меньше, ответный элемент 9 располагается в положении II (фиг.3), при котором охватывающий элемент 5 максимально отделен от корпуса 1 на условную величину смещения оси 11. Закручивая в этом положении винт 8, вворачивая в резьбовое отверстие 10, и максимально закрепляя кабель 3, выступающие части винтового соединения располагаются в поле, охваченном обсадной трубой не касаясь ее стенок.In the case of using cable 3 of maximum thickness (Fig. 3) - and less, the response element 9 is located in position II (Fig. 3), in which the enclosing element 5 is maximally separated from the housing 1 by the conditional displacement of the axis 11. Twisting in this position screw 8, screwing into the threaded hole 10, and fixing the cable 3 as much as possible, the protruding parts of the screw connection are located in the field covered by the casing without touching its walls.

Таким образом, независимо от толщины кабеля полезная модель позволяет надежно закреплять его на корпусе 1, исключая контакт выступающих элементов с внутренней поверхностью обсадной трубы.Thus, regardless of the thickness of the cable, the utility model allows it to be securely fixed to the housing 1, excluding the contact of the protruding elements with the inner surface of the casing.

Применение полезной модели позволяет повысить надежность крепления кабеля разной толщины к колонне насосно-компрессорных труб не превышая при этом размеры внутреннего пространства обсадной трубы элементами винтового соединения, что позволяет повысить срок эксплуатации скважины.The use of the utility model allows to increase the reliability of fastening a cable of different thicknesses to the tubing string without exceeding the dimensions of the inner space of the casing with screw connection elements, which allows to increase the life of the well.

Полезная модель соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», поскольку его реализация возможна при использовании существующих средств производства с применением известных технологических операций.The utility model meets the condition of patentability "industrial applicability", since its implementation is possible using existing means of production using well-known technological operations.

Claims

1. A device for attaching a cable to a string of tubing, comprising a housing with a longitudinal recess for accommodating the cable, having protective shields configured to cover the coupling of the tubing, two covering elements, pivotally connected on one side of the housing located on both sides of the protective shields and envelopes mentioned pipes, characterized in that on the other hand the enclosing elements are connected to the housing via screw connections, each of which of which is made in the form of a screw located in the hole of the housing and screwed into the mating element, pivotally connected to the free end of the female element, while in the mating element the threaded hole for the screw is located across the longitudinal axis of the hinge joint, shifted towards one of the threaded hole and screw inlets screw either on one side or on the other side of the threaded hole, depending on the thickness of the cable being fixed.

2. The device according to claim 1, characterized in that the housing and enclosing elements are made of the same material.

3. The device according to claim 2, characterized in that the housing and enclosing elements are made of structural steel grade St-20.