RU2107149C1

RU2107149C1 - Shaft collar equipment

Info

Publication number: RU2107149C1
Application number: RU96104408A
Authority: RU
Inventors: Виктор Тимофеевич Кушин
Original assignee: Виктор Тимофеевич Кушин
Priority date: 1996-03-05
Filing date: 1996-03-05
Publication date: 1998-03-20

Abstract

FIELD: oil production. SUBSTANCE: shaft collar equipment for wells with submersible electric pumps includes pipe fixtures with cable lead-in which is made right in pipe head or is fitted with body screwed into pipe head. Gland is manufactured as one unit with cone tip at angle of 20-30 deg to increase its tightness and safety and conduit of cable lead-in has reciprocal cone socket for installation of gland. Gland has longitudinal peripheral grooves for laying of conductors of electric cable. EFFECT: increased tightness and safety of shaft collar equipment. 4 dwg

Description

Оборудование предназначено для эксплуатации нефтяных скважин с применением глубинных электроцентробежных насосов. The equipment is intended for the operation of oil wells using deep electric centrifugal pumps.

Известно устьевое оборудование ОУЭН 140-65 для скважин с погружными электронасосами. Оборудование включает трубную арматуру с кабельным вводом, который представляет собой канал в разъемном конусе трубной подвески и в манжете, герметизирующей трубную подвеску [1]. Wellhead equipment OUEN 140-65 for wells with submersible electric pumps is known. The equipment includes pipe fittings with a cable entry, which is a channel in the split cone of the pipe suspension and in the cuff that seals the pipe suspension [1].

Применение единого уплотнения из резиновых пластин для всей трубной подвески и кабельного ввода с разъемным конусом и фланцем снижают надежность конструкции при высоком давлении в скважине. The use of a single rubber plate seal for the entire pipe suspension and cable entry with a split cone and flange reduces the reliability of the structure at high pressure in the well.

Известно устьевое оборудование, содержащее трубную подвеску, трубную головку и кабельный ввод [2]. Кабельный ввод выполнен в переводнике трубной головки, а сальниковый узел кабельного ввода выполнен составным из набора резиновых уплотнителей. Known wellhead equipment containing a tube suspension, tube head and cable entry [2]. The cable entry is made in the sub of the pipe head, and the stuffing box of the cable entry is made integral of a set of rubber seals.

Многослойность сальника снижает надежность кабельного ввода при повышенных давлениях. При монтаже и демонтаже происходит необратимая деформация резиновых уплотнителей, делающая их непригодными к повторному использованию. The multilayer gland reduces the reliability of the cable entry at elevated pressures. During assembly and disassembly, permanent damage to the rubber seals occurs, making them unsuitable for reuse.

Технической задачей является повышение герметичности и обеспечение многократного использования сальникового уплотнения кабельного ввода устьевого оборудования. The technical task is to increase the tightness and ensure multiple use of the gland seal cable entry of the wellhead equipment.

Для решения этой технической задачи в устьевом оборудовании для скважин с глубинным электроприводным насосом, содержащем трубную арматуру и кабельный ввод с сальником и нажимной гайкой, сальник выполнен цельным и конусным с углом 20 - 60 ^o с конца, вставляемого в канал кабельного ввода, который выполнен с ответным конусным гнездом для посадки сальника. Сальник имеет продольные каналы с продольными периферийными разрезами для ввода жил электрокабеля.To solve this technical problem in the wellhead equipment for wells with a deep electric drive pump containing pipe fittings and cable gland with gland and pressure nut, the gland is made integral and conical with an angle of 20-60 ^o from the end inserted into the cable entry channel, which is made with reciprocal conical socket for landing of an epiploon. The gland has longitudinal channels with longitudinal peripheral cuts for the input of electrical cable conductors.

На фиг. 1 дана схема устьевого оборудования, в котором канал кабельного ввода выполнен непосредственно в трубной головке; на фиг. 2 - корпус кабельного ввода ввернут в трубную головку; на фиг. 3 показан кабельный ввод; на фиг. 4 - сальник, вид сверху. In FIG. 1 shows a diagram of the wellhead equipment in which the cable entry channel is made directly in the tube head; in FIG. 2 - the cable entry housing is screwed into the pipe head; in FIG. 3 shows a cable entry; in FIG. 4 - oil seal, top view.

Устьевое оборудование содержит трубную арматуру, в том числе крестовину 1 и трубную головку 2, а также кабельный ввод 3. Wellhead equipment contains pipe fittings, including a crosspiece 1 and a pipe head 2, as well as a cable entry 3.

Кабельный ввод 3 может быть выполнен непосредственно в трубной головке 2 (фиг.1), но может быть снабжен отдельным корпусом 4, установленным в трубной головке 2 на резьбе или электросварке (фиг. 2). The cable entry 3 can be performed directly in the pipe head 2 (Fig. 1), but can be equipped with a separate housing 4 mounted in the pipe head 2 on a thread or electric welding (Fig. 2).

Сальник 5 кабельного ввода выполнен цельным, например литым, из морозо-масло-бензостойкого эластомера. В сальнике 5 выполнены продольные каналы 6 с продольными периферийными разрезами 7 для ввода жил 8 электрокабеля (фиг. 3). Снизу с конца, которым его вставляют в канал 3 кабельного ввода, сальник выполнен конусным под углом 20 - 60^o, а сверху в сальник вмонтирована при литье или вулканизации упорная шайба 9 с прорезями для установки жил электрокабеля (4).The cable entry gland 5 is made integral, for example cast, from frost-oil-gas-resistant elastomer. In the gland 5, longitudinal channels 6 are made with longitudinal peripheral cuts 7 for the input of cores 8 of the electric cable (Fig. 3). From the bottom from the end, by which it is inserted into the cable entry channel 3, the gland is made conical at an angle of 20 - 60 ^° , and from above, a thrust washer 9 with slots is mounted in the gland for casting or vulcanization with slots for installing the wires of the electric cable (4).

Канал кабельного ввода выполнен с ответным конусным гнездом 10 для опоры сальника. Сверху в канал 3 ввинчена нажимная гайка 11. The cable entry channel is made with a mating conical socket 10 for supporting the gland. The screw nut 11 is screwed into the channel 3 from above.

Электрокабель пропускают через канал 3 в трубной головке (фиг. 1) или в корпусе 4 (фиг. 2) и на участке ввода его в скважину освобождают жилы 8 от защитной металлической оболочки. Через периферийные разрезы 7 вводят жилы 8 в продольные каналы 6 сальника и вставляют сальник в канал 3 до посадки в гнездо 10. Вращением гайки 11, продольное перемещение которой передается через грундбуксу 12, производят обжим сальника, для контроля величины которого в гайке 11 сделана кольцевая проточка 13 (фиг. 3). The electric cable is passed through the channel 3 in the pipe head (Fig. 1) or in the housing 4 (Fig. 2) and at the input site into the well, the cores 8 are released from the protective metal sheath. Through the peripheral cuts 7, the cores 8 are inserted into the longitudinal channels 6 of the gland and the gland is inserted into the channel 3 before landing in the socket 10. Rotating the nut 11, the longitudinal movement of which is transmitted through the packing follower 12, compress the gland, to control the size of which an annular groove is made in the nut 11 13 (Fig. 3).

Гидравлические испытания оборудования показали его надежность при давлениях порядка 60 МПа, в то время как известное оборудование обеспечивает рабочее давление до 14 МПа. Hydraulic tests of the equipment showed its reliability at pressures of about 60 MPa, while the known equipment provides an operating pressure of up to 14 MPa.

Промысловые испытания показали, что значительно упрощаются операции по монтажу и демонтажу ввода кабеля в скважину. При снятии сальника он не разрушается и пригоден для повторного использования. Конусность сальника под углом до 60^o обеспечивает высокую степень обжатия в канале кабельного ввода. При конусности меньше 20^o сальник становится трудно извлекаемым из канала, а при угле меньше 15^o извлечь его без повреждений практически невозможно.Field tests have shown that installation and dismantling of cable entry into the well are greatly simplified. When removing the oil seal, it does not collapse and is suitable for reuse. The taper of the gland at an angle of up to 60 ^o provides a high degree of compression in the cable entry channel. When the taper is less than 20 ^{o, the} gland becomes difficult to remove from the channel, and at an angle of less than 15 ^o it is practically impossible to remove it without damage.

Claims

Wellhead equipment for wells with a deep electric drive pump, containing pipe fittings and a cable entry with a gland and a pressure nut, characterized in that the gland is made integral and conical, has longitudinal channels with longitudinal peripheral cuts for the input of electrical cable conductors and a taper angle of 20-60 ^o s the end inserted into the cable entry channel, while the cable entry channel is made with a reciprocal conical socket for the gland.