RU160045U1

RU160045U1 - PROTECTOR FOR FIXING ELECTRIC CABLE TO SUBMERSIBLE PUMP INSTALLATION

Info

Publication number: RU160045U1
Application number: RU2015130324/03U
Authority: RU
Inventors: Игорь Евгеньевич Коршунов; Александр Иванович Щербаков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "М.А.Р.С.-ТЕХНОЛОГИЯ"
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2016-02-27

Abstract

Протектор для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке, содержащий два связанных между собой полукольца - первое и второе, расположенные с возможностью охватывания погружной насосной установки в зоне кольцевого зазора и фиксации на ней, на первом полукольце с внешней стороны продольно расположены основные центрирующие элементы, между которыми размещена охватывающая электрический кабель скоба, связанная с первым полукольцом с возможностью прижатия упомянутого кабеля, расположенного между основными центрирующими элементами, к нему, основные центрирующие элементы выполнены продолговатой формы со скошенными торцами с возможностью охватывания с боковых сторон электрического кабеля, расположенного между ними, и защиты от соприкосновения с твердыми предметами, а второе полукольцо оборудовано дополнительными центрирующими элементами, расположенными с внешней стороны противоположно основным центрирующим элементам, отличающийся тем, что дополнительные центрирующие элементы выполнены треугольной формы, вершиной ориентированной наружу в сторону обсадной трубы.A protector for attaching an electric cable to a submersible pump installation, containing two interconnected half rings - the first and second, located with the possibility of covering the submersible pump installation in the zone of the annular gap and fixation on it, on the first half ring, the main centering elements are longitudinally located on the outside, between which housed the bracket covering the electric cable, connected to the first half ring with the possibility of pressing said cable located between the main centering and elements to it, the main centering elements are made of oblong shape with beveled ends with the possibility of covering from the sides of the electric cable located between them, and protection against contact with solid objects, and the second half-ring is equipped with additional centering elements located on the outside opposite the main centering elements, characterized in that the additional centering elements are triangular in shape, with the apex oriented outward to the sides casing.

Description

ПРОТЕКТОР ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ К ПОГРУЖНОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКЕPROTECTOR FOR FIXING ELECTRIC CABLE TO SUBMERSIBLE PUMP INSTALLATION

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для крепления и защиты то ко под водящего электрического кабеля к колонне погружной насосной установки нефтедобывающего оборудования.The utility model relates to the oil industry, namely, devices for fastening and protecting the supply cable to the column of a submersible pumping unit of oil production equipment.

Из уровня техники известны различные решения устройств крепления электрического кабеля к погружному насосу. Так, например, известен протектор, описанный в патенте РФ №55007, МПК Е21В 17/00, опубл. 2005 или протектор по патенту РФ №39161, МПК Е21В 17/00, опубл. 2004.In the prior art, various solutions of devices for attaching an electric cable to a submersible pump are known. So, for example, the tread described in the patent of the Russian Federation No. 55007, IPC E21B 17/00, publ. 2005 or protector according to the patent of the Russian Federation No. 39161, IPC ЕВВ 17/00, publ. 2004.

Известный протектор для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке (РФ №39161) содержит корпус, состоящий из двух частей, шарнирно связанных между собой для охвата погружной насосной установки в зоне кольцевого зазора, разъемное соединение, элементы которого расположены на свободных концах упомянутых частей корпуса, и защитное средство, установленное на одной из частей корпуса с возможностью схватывания электрического кабеля и прижатия его к корпусным частям погружной насосной установки, при простоте конструкции не позволяет обеспечить требуемое центрирование протектора в обсадной трубе, особенно на криволинейных участках колонны насосно-компрессорной установки, что приводит к возникновению повреждений электрокабеля, его перекручиванию.The known protector for attaching an electric cable to a submersible pump installation (RF No. 39161) comprises a housing consisting of two parts pivotally connected to cover the submersible pump installation in the annular gap zone, a detachable connection, the elements of which are located at the free ends of the said housing parts, and a protective device installed on one of the parts of the housing with the possibility of gripping the electric cable and pressing it to the housing parts of the submersible pump installation, with the simplicity of design not allows to provide the required centering of the tread in the casing, especially on the curved sections of the tubing string, which leads to damage to the power cable, its twisting.

Наиболее близким является протектор для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке, содержащий два связанных между собой полукольца -первое и второе, расположенные с возможностью охватывания погружной насосной установки в зоне кольцевого зазора и фиксации на ней, на первом полукольце с внешней стороны продольно расположены основные центрирующие элементы, между которыми размещена охватывающая электрический кабель скоба, связанная с первым полукольцом с возможностью прижатия упомянутого кабеля, расположенного между основными центрирующими элементами, к нему, основные центрирующие элементы выполнены продолговатой формы со скошенными торцами с возможностью охватывания с боковых сторон электрического кабеля, расположенного между ними, и защиты от соприкосновения с твердыми предметами, а второе полукольцо оборудовано дополнительными центрирующими элементами, расположенными с внешней стороны противоположно основным центрирующим элементам. Патент РФ №62963, МПК Е21В 17/00, опубл. 2004.The closest is the protector for attaching the electric cable to the submersible pump installation, containing two interconnected half rings - the first and second, located with the possibility of covering the submersible pump installation in the zone of the annular gap and fixation on it, on the first half ring the main centering longitudinally elements between which the bracket covering the electric cable is placed, connected with the first half-ring with the possibility of pressing said cable located to the main centering elements, to it, the main centering elements are made of elongated shape with beveled ends with the possibility of covering from the sides of the electric cable located between them, and protection from contact with solid objects, and the second half-ring is equipped with additional centering elements located on the outside opposite to the main centering elements. RF patent №62963, IPC Е21В 17/00, publ. 2004.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является расширение технических средств направленных на повышение надежности защиты насосного оборудования, в т.ч. электрического кабеля на участках прикрепления к насосной установке, в частности погружного насоса, центробежного газового сепаратора, устройства гидрозащиты и электродвигателя. Технический результат заключается в исключении касания насосного оборудования о стенки обсадной колонны как на прямолинейных, а главное на криволинейных участках обсадной трубы, что приводит к значительному снижению повреждений защитного или гальванического покрытия на поверхностях оборудования, и, таким образом, обеспечивается повышение эксплуатационной надежности.The objective to be solved by the present utility model is the expansion of technical means aimed at improving the reliability of protection of pumping equipment, including electric cable in the areas of attachment to the pump installation, in particular a submersible pump, a centrifugal gas separator, a hydraulic protection device and an electric motor. The technical result consists in eliminating the contact of pumping equipment against the casing walls both on straight and, most importantly, curved sections of the casing, which leads to a significant reduction in damage to the protective or galvanic coating on the surfaces of the equipment, and thus, increased operational reliability.

Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном протекторе для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке, содержащий два связанных между собой полукольца - первое и второе, расположенные с возможностью охватывания погружной насосной установки в зоне кольцевого зазора и фиксации на ней, на первом полукольце с внешней стороны продольно расположены основные центрирующие элементы, между которыми размещена охватывающая электрический кабель скоба, связанная с первым полукольцом с возможностью прижатия упомянутого кабеля, расположенного между основными центрирующими элементами, к нему, основные центрирующие элементы выполнены продолговатой формы со скошенными торцами с возможностью охватывания с боковых сторон электрического кабеля, расположенного между ними, и защиты от соприкосновения с твердыми предметами, а второе полукольцо оборудовано дополнительными центрирующими элементами, расположенными с внешней стороны противоположно основным центрирующим элементам, согласно полезной модели дополнительные центрирующие элементы выполнены треугольной формы, вершиной ориентированной наружу в сторону обсадной трубы.To solve the problem with achieving the specified technical result in a known tread for attaching an electric cable to a submersible pump installation, containing two interconnected half rings - the first and second, located with the possibility of covering the submersible pump installation in the zone of the annular gap and fixation on it, on the first the main centering elements are longitudinally located on the semicircle on the outer side, between which a bracket covering the electric cable is connected, connected with the first a ring with the possibility of pressing the aforementioned cable located between the main centering elements against it, the main centering elements are oblong with beveled ends with the possibility of covering on the sides of the electric cable located between them, and protection against contact with solid objects, and the second half-ring is equipped additional centering elements located on the outside opposite the main centering elements, according to a utility model, add The centering elements are triangular in shape, with the apex oriented outward towards the casing.

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 повышения эксплуатационной надежности за счет исключения касания деталей насосного оборудования о внутренние стенки обсадной колонны на криволинейных участках обсадной трубы, а также исключения смещения электрического кабеля относительно погружной насосной установки за счет выполнения дополнительных центрирующих элементов треугольной формы, позволяющих вписываться в криволинейную траекторию обсадной трубы 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, improving operational reliability by eliminating the contact of parts of pumping equipment on the inner walls of the casing in curved sections of the casing, and also eliminating the displacement of the electric cable relative to the submersible pump installation due to the implementation of additional centering elements of triangular shape, allowing to fit into the curved trajectory of the well casing.

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

на фиг. 1 изображен протектор для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке;in FIG. 1 shows a tread for attaching an electric cable to a submersible pump installation;

на фиг. 2 - вид А по фиг. 1.in FIG. 2 is a view A of FIG. one.

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

Протектор 1 (фиг. 1, 2) для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке содержит два полукольца 2 и 3, установленные с возможностью схватывания поверхности кольцевого паза (не показан), имеющегося на насосной установке, в частности на участках погружного насоса, центробежного газового сепаратора, устройства гидрозащиты и электродвигателя.The tread 1 (Fig. 1, 2) for attaching the electric cable to the submersible pump installation contains two half rings 2 and 3, mounted with the possibility of setting the surface of the annular groove (not shown) available on the pump installation, in particular on the sections of the submersible pump, a centrifugal gas separator, water protection device and electric motor.

В одном из вариантов выполнения на свободных концах упомянутых полуколец 2 и 3 на диаметрально противоположных сторонах размещены элементы разъемного или шарнирного соединения 4, 5 при этом разъемное соединения 4 выполнено винтовым с потайными головками под ключ по форме многогранника.In one embodiment, on the free ends of the said half rings 2 and 3, on the diametrically opposite sides there are elements of a detachable or articulated joint 4, 5 wherein the detachable joint 4 is made screw with countersunk turnkey heads in the form of a polyhedron.

На первом полукольце 2 протектора 1 продольно расположены два основных центрирующих элемента 6, между которыми размещена охватывающая электрический кабель 7 скоба 8, связанная с первым полукольцом 2 с возможностью прижатия электрического кабеля 7, расположенного между центрирующими элементами 6, к этому полукольцу 2.On the first half ring 2 of the tread 1, two main centering elements 6 are longitudinally arranged, between which a bracket 8 covering the electric cable 7 is placed, connected to the first half ring 2 with the possibility of pressing the electric cable 7 located between the centering elements 6 to this half ring 2.

Второе полукольцо 3 протектора 1 оборудовано дополнительными центрирующими элементами 9, расположенными с внешней стороны противоположно основным центрирующим элементам 6.The second half ring 3 of the tread 1 is equipped with additional centering elements 9 located on the outside opposite to the main centering elements 6.

В предпочтительном варианте основные центрирующие элементы б выполнены продолговатой формы с возможностью охвата с боковых сторон электрического кабеля 7, расположенного между ними, и защиты его от соприкосновения с твердыми предметами, при этом внешняя поверхность основных центрирующих элементов 6 в поперечном направлении выполнена скругленной по радиусу и выступающей над внешней поверхностью электрического кабеля 7, а их торцы - скошенными.In a preferred embodiment, the main centering elements b are made of elongated shape with the possibility of coverage on the sides of the electric cable 7 located between them, and protect it from contact with solid objects, while the outer surface of the main centering elements 6 in the transverse direction is made rounded in radius and protruding above the outer surface of the electric cable 7, and their ends are beveled.

Дополнительные центрирующие элементы 9 выполнены продолговатыми треугольной формой, вершиной ориентированной наружу в сторону обсадной трубы, и приварены ко второй части 3 протектора, что является технической особенностью заявленной полезной модели, обеспечивающей повышение эксплуатационной надежности за счет исключения касания деталей насосного оборудования о внутренние стенки обсадной колонны на криволинейных участках обсадной трубы.Additional centering elements 9 are made of elongated triangular shape, with the apex oriented outward to the side of the casing, and are welded to the second part 3 of the tread, which is a technical feature of the claimed utility model that provides increased operational reliability by eliminating the contact of pumping equipment parts against the inner walls of the casing curved sections of the casing.

Скоба 8 съемно установлена на первом полукольце 2 с возможностью прижатия электрического кабеля 7 и фиксации на нем при помощи разъемных соединений, размещенных в нишах основных центрирующих элементов 6, при этом все разъемные соединения выполнены в виде винтов с потайными головками, ориентированными в одну сторону и расположенными в нишах. Потайная головка винта представляет собой головку с полостью, имеющей в поперечном сечении форму многогранника, в частности квадрата для взаимодействия с торцевым ключом для отворачивания или наворачивания его по резьбе. Такое решение существенно улучшает технологию монтажа и демонтажа протектора.The bracket 8 is removably mounted on the first half ring 2 with the possibility of pressing the electric cable 7 and fixing it using detachable joints located in the niches of the main centering elements 6, while all detachable joints are made in the form of screws with countersunk heads oriented in one direction and located in niches. A countersunk screw head is a head with a cavity having a cross-section in the shape of a polyhedron, in particular a square for interacting with the socket wrench to unscrew or screw it through the thread. This solution significantly improves the technology of mounting and dismounting the tread.

С целью оптимизации размещения протектора на сочлененных узлах погружной насосной установки продольно расположенные основные центрирующие элементы 6 и дополнительные центрирующие элементы 9 могут быть выполнены различной длины относительно поперечной плоскости полуколец со скошенными углами и ребрами для уменьшения сопротивления перемещению и исключения воздействия на электрический кабель твердых тел окружающей среды.In order to optimize the placement of the tread on the articulated nodes of the submersible pump installation, the longitudinally located main centering elements 6 and additional centering elements 9 can be made of different lengths relative to the transverse plane of the half rings with beveled corners and ribs to reduce the resistance to movement and exclude the impact of solid bodies of the environment on the electric cable .

Для уменьшения стоимости изготовления протектора полукольца 2 и 3 выполнены методом литья с последующей механической обработкой.To reduce the cost of manufacturing the tread, the half rings 2 and 3 are made by casting followed by machining.

Монтаж протектора 1 на погружной насосной установке, расположенной в процессе нефтедобычи в вертикальном положении, производят следующим образом. Электрический кабель 7 охватывают защитной скобой 8, которую присоединяют к первому полукольцу 2, фиксируя тем самым на нем электрический кабель 7. Далее первое полукольцо 2 размещают совместно со вторым полукольцом 3 в зоне кольцевого зазора на корпусной поверхности насосной установки.The installation of the tread 1 on a submersible pump installation located in the process of oil production in a vertical position, is carried out as follows. The electric cable 7 is surrounded by a protective bracket 8, which is attached to the first half ring 2, thereby fixing the electric cable 7. Next, the first half ring 2 is placed together with the second half ring 3 in the annular gap zone on the housing surface of the pump unit.

Полукольца 2 и 3 стягиваются посредством разъемных соединений 4 - винтов, при этом полукольца 2 и 3 плотно охватывают погружной насос, а скоба 8, удерживая электрический кабель, обеспечивает его фиксацию в строго заданном положении. При этом основные центрирующие элементы 6 и дополнительные центрирующие элементы 9, расположенные с внешней стороны полуколец 2, 3, дистанцируют каждый протектор с закрепленным на нем электрическим кабелем в обсадной трубе 10 как на прямолинейных участках, так и на наклонных и криволинейных участках. При этом во время перемещения соединенных между собой насосно-копрессорных труб на криволинейном участке обсадной трубы скважины треугольная форма дополнительных центрирующих элементов 9 позволяет вписываться в эту траекторию соединенных труб, поскольку на участках соединения труб установлены патентуемые протекторы, выполненные с упомянутыми элементами 9.The half rings 2 and 3 are pulled together by detachable connections 4 - screws, while the half rings 2 and 3 tightly cover the submersible pump, and the bracket 8, holding the electric cable, ensures its fixation in a strictly predetermined position. In this case, the main centering elements 6 and additional centering elements 9 located on the outer side of the half rings 2, 3, distance each tread with an electric cable fixed to it in the casing 10 both in straight sections and in inclined and curved sections. Moreover, during the movement of interconnected tubing on the curved section of the casing of the well, the triangular shape of the additional centering elements 9 allows you to fit into this path of the connected pipes, since patented protectors made with the above-mentioned elements 9 are installed on the pipe connecting sections.

Протекторы для крепления электрического кабеля устанавливают в нескольких местах по длине погружной электрической насосной установки, варьируемой от сотни метров до нескольких километров. Все соединительные элементы натяжения и фиксации находятся в защищенной зоне и не касаются стенок обсадных труб, что обеспечивает надежное крепление и защиту, как самого протектора, так и электрического кабеля от механических воздействий при эксплуатации, а также исключение растягивания электрического кабеля по длине и, как следствие, его разрыва.Treads for attaching an electric cable are installed in several places along the length of a submersible electric pump installation, ranging from hundreds of meters to several kilometers. All connecting elements of tension and fixation are located in the protected zone and do not touch the walls of the casing pipes, which provides reliable fastening and protection of both the tread and the electric cable from mechanical stress during operation, as well as the prevention of stretching of the electric cable along the length and, as a result its break.

Применение полезной модели обеспечивает расширение технических возможностей, увеличивает надежность и долговечность протектора, а главное обеспечивает стабильное центрирование протектора независимо от кривизны скважины, что положительно сказывается на функционировании электрического кабеля за счет исключения его касания с внутренней поверхностью обсадной трубы.The use of the utility model provides the expansion of technical capabilities, increases the reliability and durability of the tread, and most importantly ensures stable centering of the tread regardless of the curvature of the well, which positively affects the functioning of the electric cable by eliminating its contact with the inner surface of the casing.

Полезная модель «Протектор для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке» соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», поскольку ее реализация возможна при использовании существующих средств производства с применением известных технологических операций.The utility model “Protector for attaching an electric cable to a submersible pump installation” corresponds to the patentability condition “industrial applicability”, since its implementation is possible using existing means of production using known technological operations.

Claims

A protector for attaching an electric cable to a submersible pump installation, containing two interconnected half rings - the first and second, located with the possibility of covering the submersible pump installation in the zone of the annular gap and fixation on it, on the first half ring, the main centering elements are longitudinally located on the outside, between with which a bracket covering the electric cable is connected, connected with the first half ring with the possibility of pressing said cable located between the main centering and elements to it, the main centering elements are made of oblong shape with beveled ends with the possibility of covering from the sides of the electric cable located between them, and protection against contact with solid objects, and the second half-ring is equipped with additional centering elements located on the outside opposite the main centering elements, characterized in that the additional centering elements are triangular in shape, with the apex oriented outward to the sides casing.