RU217656U1

RU217656U1 - Device for cable sealing at the wellhead

Info

Publication number: RU217656U1
Application number: RU2023101408U
Authority: RU
Inventors: Константин Владимирович Показаньев; Юрий Геннадьевич Пакшин; Рустэм Русланович Латфуллин
Original assignee: Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Filing date: 2023-01-24
Publication date: 2023-04-11

Abstract

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применена для герметизации на устье кабеля, спускаемого в скважину. Устройство для уплотнения кабеля на устье скважины, включающее полый корпус, концентрично размещенные в полом корпусе последовательно и имеющие осевые каналы под кабель опорную шайбу, уплотнительные шайбы, нажимной элемент и нажимную крышку, установленную на полый корпус с возможностью взаимодействия при прижатии к корпусу с нажимным элементом, патрубок, выполненный с возможностью соединения с устьевой арматурой и сообщения со скважиной, с жестко присоединенным отводом, оснащенным вентилем. Корпус герметично установлен снаружи патрубка с образованием свободного торца, на котором выполнены резьбовые отверстия под болты для присоединения и прижатия нажимной крышки к корпусу. При этом патрубок дополнительно оснащен вставкой, зафиксированной от продольного перемещения, состоящей из продольной направляющей трубки с негерметичными центраторами и горизонтальной П-образной рамкой, входящей в скважину. Внутри рамки перпендикулярно оси патрубка в проекции сверху установлена горизонтальная ось с вращающимся роликом, направляющим кабель из патрубка в скважину. Направляющая трубка и центраторы снабжены зигзагообразной открытой с торцов трубки прорезью, позволяющей ввести внутрь трубки кабель и исключающей выход кабеля из трубки при его натяжении. Нажимная крышка снаружи оснащена направляющей воронкой с дополнительной герметизирующей кабель манжетой. Предлагаемое устройство для уплотнения кабеля погружного насоса на устье скважины позволяет защитить кабель от взаимодействия со стенками патрубка, устьевой арматуры и скважины и скважинным оборудованием в скважине благодаря направляющим внутренней трубки, вставленной в боковой патрубок устьевой арматуры, и ролику, направляющему кабель из патрубка в эксплуатационную колонну. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

The utility model relates to the oil and gas industry and can be used for sealing at the mouth of a cable lowered into a well. A device for cable sealing at the wellhead, including a hollow body, concentrically placed in the hollow body in series and having axial channels for the cable, a support washer, sealing washers, a pressure element and a pressure cover mounted on the hollow body with the possibility of interacting with the pressure element when pressed against the body , a branch pipe made with the possibility of connection with wellhead fittings and communication with the well, with a rigidly attached outlet equipped with a valve. The body is hermetically installed outside the branch pipe with the formation of a free end, on which threaded holes are made for bolts for attaching and pressing the pressure cover to the body. At the same time, the branch pipe is additionally equipped with an insert fixed from longitudinal movement, consisting of a longitudinal guide tube with leaky centralizers and a horizontal U-shaped frame included in the well. Inside the frame, perpendicular to the nozzle axis in the top projection, there is a horizontal axis with a rotating roller that guides the cable from the nozzle to the well. The guide tube and centralizers are equipped with a zigzag slit open at the ends of the tube, which allows the cable to be inserted into the tube and prevents the cable from exiting the tube when it is tensioned. The pressure cover is equipped with a guide funnel on the outside with an additional cable-sealing cuff. The proposed device for sealing the cable of a submersible pump at the wellhead makes it possible to protect the cable from interaction with the walls of the branch pipe, wellhead fittings and wells and downhole equipment in the well thanks to the guides of the inner tube inserted into the side branch pipe of the wellhead fittings and the roller that guides the cable from the branch pipe to the production string . 1 w.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применена для герметизации на устье кабеля, спускаемого в скважину.The utility model relates to the oil and gas industry and can be used for sealing at the mouth of a cable lowered into a well.

Известно устройство для уплотнения кабеля погружного насоса на устье скважины (патент RU № 2046178, МПК Е21В 33/03, опубл. 20.10.1995), содержащее цилиндрический полый корпус, концентрично размещенные в нем последовательно снизу вверх и имеющие осевые каналы под жилы кабеля опорную шайбу, уплотнительные шайбы, нажимной элемент и нажимную гайку, навинченную на корпус с возможностью взаимодействия с нажимным элементом, причем осевые каналы под жилы кабеля расположены в ряд в диаметральной плоскости уплотнительных шайб, каждая уплотнительная шайба выполнена в виде двух одинаковых частей с поверхностью разъема, совпадающей в промежутке между осевыми каналами с плоскостью расположения жил кабеля, а по краям с диаметральными плоскостями, проходящими в плане симметрично относительно обеих осей шайбы через центры крайних осевых каналов на одной половине высоты шайбы по одну сторону, на другой половине высоты шайбы, по другую сторону плоскости расположения жил кабеля с возможностью образования при переходе с одной половины высоты шайбы на другую горизонтальной плоскости разъема, причем опорная шайба и нажимной элемент выполнены в виде разрезных цилиндров из диэлектрического материала, а осевые каналы под жилы кабеля расположены в ряд в диаметральной плоскости, проходящей через линию разреза цилиндров.A device for sealing the cable of a submersible pump at the wellhead is known (patent RU No. 2046178, IPC E21V 33/03, publ. 10/20/1995), containing a cylindrical hollow body, concentrically placed in it sequentially from the bottom up and having axial channels for cable cores, a support washer , sealing washers, a pressure element and a pressure nut screwed onto the body with the possibility of interacting with the pressure element, moreover, the axial channels for the cable cores are arranged in a row in the diametrical plane of the sealing washers, each sealing washer is made in the form of two identical parts with a connector surface coinciding in the gap between the axial channels with the plane of the cable cores, and along the edges with the diametral planes passing in the plan symmetrically with respect to both axes of the washer through the centers of the extreme axial channels at one half of the height of the washer on one side, at the other half of the height of the washer, on the other side of the location plane cable cores with the possibility of forming at the transition from one half of the height of the washer to the other horizontal plane of the connector, moreover, the support washer and the pressure element are made in the form of split cylinders of a dielectric material, and the axial channels for the cable cores are arranged in a row in the diametral plane passing through the cut line cylinders.

Недостатком данного устройства является узкая область применения из-за невозможности закачки реагентов в пласт, стравливания избыточного давления из скважины и/или взятия проб продукции пласта.The disadvantage of this device is a narrow scope due to the impossibility of pumping reagents into the reservoir, bleed excess pressure from the well and/or take samples of reservoir production.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для уплотнения кабеля погружного насоса и капиллярного трубопровода на устье скважины (патент RU № 2537720, МПК Е21В 33/03, опубл. 10.01.2015 Бюл. № 1), содержащее цилиндрический полый корпус, установленный в устьевой арматуре, концентрично размещенные в полом корпусе последовательно снизу вверх и имеющие осевые каналы под жилы кабеля погружного насоса опорную шайбу, уплотнительные шайбы, нажимной элемент и нажимную гайку, навинченную на полый корпус с возможностью взаимодействия с нажимным элементом, при этом устьевая арматура оснащена патрубком с пропущенным через него капиллярным трубопроводом, причем с одной стороны патрубок жестко соединен с затрубным пространством скважины, а с другой стороны патрубок оснащен заглушкой с внутренней цилиндрической полостью и кольцевым уступом с осевым каналом под капиллярный трубопровод, также на торце заглушки выполнены резьбовые отверстия, при этом в цилиндрической полости заглушки справа налево установлены упорное кольцо, уплотнительный элемент, нажимное кольцо и крышка, оснащенная осевым каналом с радиальным вырезом и отверстиями, при этом в отверстия крышки установлены болты, оснащенные пружинной и плоской шайбами и ввернутые в резьбовые отверстия заглушки с возможностью взаимодействия торца крышки с торцом нажимной гайки при вворачивании болтов в резьбовые отверстия заглушки с преобразованием осевого усилия на уплотнительный элемент в его радиальное расширение с уплотнением капиллярного трубопровода, причем к патрубку жестко присоединен отвод, оснащенный вентилем.The closest in technical essence is a device for sealing the cable of a submersible pump and a capillary pipeline at the wellhead (patent RU No. 2537720, IPC E21V 33/03, publ. 10.01.2015 Bull. No. 1), containing a cylindrical hollow body installed in the wellhead , concentrically placed in the hollow body sequentially from the bottom up and having axial channels for the cable cores of the submersible pump, a support washer, sealing washers, a pressure element and a pressure nut screwed onto the hollow body with the possibility of interacting with the pressure element, while the wellhead fitting is equipped with a branch pipe with a it by a capillary pipeline, and on the one hand, the branch pipe is rigidly connected to the annulus of the well, and on the other hand, the branch pipe is equipped with a plug with an internal cylindrical cavity and an annular ledge with an axial channel for the capillary pipeline, threaded holes are also made at the end of the plug, while in the cylindrical cavity plugs from right to left, a thrust ring, a sealing element, a pressure ring and a cover equipped with an axial channel with a radial cutout and holes are installed, while bolts equipped with spring and flat washers and screwed into the threaded holes of the plug are installed in the holes of the cover with the possibility of interaction between the end of the cover and the end a pressure nut when screwing the bolts into the threaded holes of the plug with the transformation of the axial force on the sealing element into its radial expansion with the sealing of the capillary pipeline, and a branch pipe equipped with a valve is rigidly attached to the branch pipe.

Недостатком данного устройства является незащищенность кабеля от взаимодействия со стенками устьевой арматуры и углом при входе в эксплуатационную колонну скважины, что может привести к его повреждению кабеля особенно при спускоподъемных операциях.The disadvantage of this device is the vulnerability of the cable from interaction with the walls of the wellhead fittings and the angle at the entrance to the production string of the well, which can lead to damage to the cable, especially during tripping operations.

Техническим результатом предполагаемой полезной модели является создание конструкции устройства для уплотнения кабеля погружного насоса на устье скважины, защищающего кабель от взаимодействия со стенками патрубка, устьевой арматуры и скважины и скважинным оборудованием в скважине благодаря направляющим внутренней трубки, вставленной в боковой патрубок устьевой арматуры, и ролику, направляющему кабель из патрубка в эксплуатационную колонну.The technical result of the proposed utility model is the creation of a device design for sealing the cable of a submersible pump at the wellhead, protecting the cable from interaction with the walls of the branch pipe, wellhead fittings and the well and downhole equipment in the well thanks to the guides of the inner tube inserted into the side branch pipe of the wellhead fitting and the roller, directing the cable from the branch pipe to the production string.

Технический результат достигается устройством для уплотнения кабеля на устье скважины, включающим полый корпус, концентрично размещенные в полом корпусе последовательно и имеющие осевые каналы под кабель опорную шайбу, уплотнительные шайбы, нажимной элемент и нажимную крышку, установленную на полый корпус с возможностью взаимодействия при прижатии к корпусу с нажимным элементом, патрубок, выполненный с возможностью соединения с устьевой арматурой и сообщения со скважиной, с жестко присоединенным отводом, оснащенным вентилем.The technical result is achieved by a device for sealing the cable at the wellhead, including a hollow body, concentrically placed in the hollow body in series and having axial channels for the cable, a support washer, sealing washers, a pressure element and a pressure cover mounted on the hollow body with the possibility of interaction when pressed against the body with a pressure element, a branch pipe made with the possibility of connection with the wellhead fittings and communication with the well, with a rigidly attached outlet equipped with a valve.

Новым является то, что корпус герметично установлен снаружи патрубка с образованием свободного торца, на котором выполнены резьбовые отверстия под болты для присоединения и прижатия нажимной крышки к корпусу, при этом патрубок дополнительно оснащен вставкой, зафиксированной от продольного перемещения, состоящей из продольной направляющей трубки с негерметичными центраторами и горизонтальной П-образной рамкой, входящей в скважину, внутри рамки перпендикулярно оси патрубка в проекции сверху установлена горизонтальная ось с вращающимся роликом, направляющим кабель из патрубка в скважину, направляющая трубка и центраторы снабжены зигзагообразной открытой с торцов трубки прорезью, позволяющей ввести внутрь трубки кабель и исключающей выход кабеля из трубки при его натяжении, причем нажимная крышка снаружи оснащена направляющей воронкой с дополнительной герметизирующей кабель манжетой.What is new is that the body is hermetically mounted outside the branch pipe with the formation of a free end, on which threaded holes are made for bolts for attaching and pressing the pressure cover to the body, while the branch pipe is additionally equipped with an insert fixed from longitudinal movement, consisting of a longitudinal guide tube with leaky centralizers and a horizontal U-shaped frame entering the well, inside the frame perpendicular to the axis of the branch pipe in the projection from above, a horizontal axis is installed with a rotating roller that guides the cable from the branch pipe into the well, the guide tube and centralizers are equipped with a zigzag slot open from the ends of the tube, which allows you to enter inside the tube cable and preventing the cable from exiting the tube when it is tensioned, and the pressure cover is equipped on the outside with a guide funnel with an additional cable-sealing cuff.

Новым также является то, что минимальный диаметр наружной поверхности вращающего ролика не менее допустимого диаметра для кабеля.It is also new that the minimum diameter of the outer surface of the rotating roller is not less than the permissible diameter for the cable.

На фиг. 1 изображена схема установки устройства в рабочем положении с частичным продольным разрезом.In FIG. 1 shows a diagram of the installation of the device in the working position with a partial longitudinal section.

На фиг. 2 изображена вставка в изометрии.In FIG. 2 shows the insert in isometric view.

Устройство для уплотнения кабеля на устье скважины 1 (фиг. 1) включает в себя кабель 2, полый корпус 3, концентрично размещенные в полом корпусе 3 последовательно и имеющие осевые каналы 4 под кабель 2 опорную шайбу 5, уплотнительные шайбы 6, нажимной элемент 7 и нажимную крышку 8, установленную на полый корпус 3 с возможностью взаимодействия при прижатии к полому корпусу 3 с нажимным элементом 7, боковой патрубок 9, соединенный с устьевой арматурой 10 (показана условно) и сообщенный со скважиной 1, с жестко присоединенным отводом 11, оснащенным вентилем 12 (показан условно). При этом полый корпус 3 зафиксирован (например, резьбой, сваркой или т.п.) на патрубке 9 снаружи, образуя свободней торец 13, на котором выполнены резьбовые отверстия 14 под болты 15. Нажимная крышка 8 оснащена отверстиями 16 под болты 15, вкручивающиеся в резьбовые отверстия 14 торца 13 корпуса 3 для прижатия нажимной крышки 8 к корпусу 3. Патрубок 9 дополнительно оснащен вставкой 17 (фиг. 1 и 2), зафиксированной от продольного перемещения (например, упором 18, пружинным кольцом, штифтом или т.п. – не показано, авторы на это не претендуют), состоящей из продольной направляющей трубки 19 (фиг. 2) с негерметичными центраторами 20 и горизонтальной П-образной рамкой 21, входящей в скважину 1 (фиг. 1). Внутри рамки 21 перпендикулярно оси 22 патрубка 9 (фиг. 1) в проекции сверху установлена горизонтальная ось 23 с вращающимся роликом 24, направляющим кабель 2 из патрубка 9 в скважину 1. Для длительной эксплуатации кабеля 2 диаметр d наружной поверхности вращающего ролика 24 рекомендуется изготавливать не менее допустимого диаметра поворота (исходя из радиуса поворота, умноженного на два) для кабеля 2 (берется их паспорта или технических данных для соответствующего кабеля 2). Для ускорения подготовки к работе устройства направляющая трубка 19 (фиг. 2) и центраторы 20 снабжены зигзагообразной открытой с торцов направляющей трубки 19 прорезью 25, позволяющей ввести снаружи внутрь направляющей трубки 19 кабель 2 (фиг. 1) и исключающей выход кабеля 2 из направляющей трубки 19 при его натяжении. Количество изгибов прорези 25 (фиг. 2) и их форма может быть любой. Для ввода снаружи внутрь направляющей трубки 19 кабеля 2 (фиг. 1) необходимо, чтобы ширина h (фиг. 2) прорези 25 была не менее минимальной толщины кабеля 2 (фиг. 1). Для исключения выхода кабеля 2 из направляющей трубки 19 (фиг. 2) при его натяжении необходимо, чтобы изгиб H прорези 25 по периметру направляющей трубки 19 был не менее ширины h прорези 25 (H˃h). Для исключения захлеста (скручивания, образования узлов или т.п.) кабеля 2 (фиг. 1) при спуске в скважину 1 нажимная крышка 8 снаружи оснащена направляющей воронкой 26 (обычно с углом при вершине не менее 12º и не более 30º – 12º≤ α ≤30º) с дополнительной герметизирующей кабель 2 манжетой 27.The device for sealing the cable at the wellhead 1 (Fig. 1) includes a cable 2, a hollow body 3, concentrically placed in the hollow body 3 in series and having axial channels 4 for the cable 2, a support washer 5, sealing washers 6, a pressure element 7 and pressure cover 8 mounted on the hollow body 3 with the possibility of interaction when pressed against the hollow body 3 with the pressure element 7, the side branch pipe 9 connected to the wellhead 10 (shown conditionally) and communicated with the well 1, with a rigidly attached outlet 11, equipped with a valve 12 (shown conditionally). In this case, the hollow body 3 is fixed (for example, by threading, welding, or the like) on the pipe 9 from the outside, forming a freer end 13, on which threaded holes 14 are made for the bolts 15. The pressure cover 8 is equipped with holes 16 for the bolts 15, screwed into threaded holes 14 of the end face 13 of the body 3 for pressing the pressure cover 8 to the body 3. The branch pipe 9 is additionally equipped with an insert 17 (Fig. 1 and 2), fixed from longitudinal movement (for example, with a stop 18, a spring ring, a pin, etc. - not shown, the authors do not claim it), consisting of a longitudinal guide tube 19 (Fig. 2) with leaky centralizers 20 and a horizontal U-shaped frame 21 entering the well 1 (Fig. 1). Inside the frame 21, perpendicular to the axis 22 of the branch pipe 9 (Fig. 1), in the projection from above, a horizontal axis 23 is installed with a rotating roller 24 that guides the cable 2 from the branch pipe 9 into the well 1. For long-term operation of the cable 2, the diameter d of the outer surface of the rotating roller 24 is recommended to be made not less than the permissible turning diameter (based on the turning radius multiplied by two) for cable 2 (their passport or technical data for the corresponding cable 2 is taken). To speed up the preparation for operation of the device, the guide tube 19 (Fig. 2) and centralizers 20 are equipped with a zigzag slot 25 open from the ends of the guide tube 19, which allows cable 2 to be inserted from the outside into the guide tube 19 (Fig. 1) and excludes the exit of cable 2 from the guide tube 19 when it is pulled. The number of bends of the slot 25 (Fig. 2) and their shape can be any. To enter the cable 2 (Fig. 1) from the outside to the inside of the guide tube 19, it is necessary that the width h (Fig. 2) of the slot 25 be not less than the minimum thickness of the cable 2 (Fig. 1). To prevent the cable 2 from exiting the guide tube 19 (Fig. 2) when it is tensioned, it is necessary that the bend H of the slot 25 along the perimeter of the guide tube 19 be not less than the width h of the slot 25 (H˃h). To prevent overlap (twisting, knotting, etc.) of cable 2 (Fig. 1) when lowering into well 1, pressure cover 8 is equipped on the outside with a guide funnel 26 (usually with an angle at the top of not less than 12º and not more than 30º - 12º≤ α ≤30º) with an additional sealing cable 2 cuff 27.

Конструктивные элементы, технологические соединения, уплотнения и т.п., не влияющие на работоспособность устройства, на чертежах (фиг. 1 и 2) не показаны или показаны условно.Structural elements, technological connections, seals, etc., which do not affect the performance of the device, are not shown in the drawings (Fig. 1 and 2) or are shown conditionally.

Устройство для уплотнения кабеля на устье скважины 1 работает следующим образом.Device for sealing the cable at the wellhead 1 operates as follows.

Полый патрубок 9 с отводом 11 и присоединенным полым корпусом 3 герметично соединяют (например, резьбой, сваркой, быстросъемным соединением или т.п.) с возможностью сообщения с устьевой арматурой 10, которая установлена на устье скважины 1. Отвод 11 снабжают вентилем 12. Конец кабеля 2 (фиг. 1) последовательно вставляют в нажимную крышку 8 через направляющую воронку 26 с манжетой 27, нажимной элемент 7, уплотнительные шайбы 6 и опорную шайбу 5 через соответствующие осевые каналы 4. Затем кабель 2 при помощи прорези 25 (фиг. 2) вводят внутрь направляющей трубки 19 вставки 17, конец кабеля 2 (фиг. 1) вставляют в П-образную рамку 21 с охватом ролика 24 снаружи. Конец кабеля 2 вводят через полый корпус 3 и патрубок внутрь устьевой арматуры 10, вставку 17 вставляют коаксиально (благодаря центраторам 20 – фиг. 2) в патрубок 9 (фиг. 1), например, до упора 18 так, чтобы рамка 21 и ось 23 ролика 24 располагались практически горизонтально (для этого могут использоваться метки, технологические направляющие или т.п. – авторы на это не претендуют). Потом в полый корпус 3 последовательно вставляют опорную шайбу 5, уплотнительные шайбы 6, нажимной элемент 7 и прикрывают нажимной крышкой 8, совмещая резьбовые отверстия 14 свободного торца 13 полого корпуса 3 с отверстиями 16 крышки, в которые вставляют болты 15 для вкручивания в соответствующие резьбовые отверстия 14. Вкручиванием болтов 15 в резьбовые отверстия 14 регулируют усилие сжатия уплотнительных шайб 6, которые герметизируют кабель 2, также усилие сжатия уплотнительных шайб 6 дополнительно можно регулировать подбором толщины нажимного элемента 7 и/или опорной шайбы 5 (авторы на это не претендуют). Уплотнительные шайбы 6 при спускоподъёмных операциях не сильно сжимают, чтобы не исключить продольное перемежение кабеля 2. После сборки устройства жилы на конце кабеля 2 соединяют при помощи специальных коннекторов узлов соединения (не показаны) со скважинным насосным оборудованием (не показано) или свежинным прибором (геофизическим оборудованием, датчиками давления и/или т.п. – не показаны), которые спускают в скважину 1 до интервала установки (не показан). При этом кабель 2 синхронно со спуском насосного оборудования или приборов в натянутом состоянии проходит по осевым каналам 4 через нажимную крышку 8, нажимной элемент 7 уплотнительные шайбы 6 и опорную шайбу 5, далее – через вставку 17, меняет направление движения благодаря вращающемуся ролику 24 и спускается в скважину 1. После спуска насосного оборудования или приборов в интервал установки болты дополнительно затягивают в резьбовых отверстиях 14, прижимая крышку 8 к корпусу и сжимая уплотнительные шайбы 6, благодаря опорной шайбе 5 и нажимному элементу 7, фиксируя и герметизируя кабель 2 внутри полого корпуса 3.The hollow pipe 9 with the outlet 11 and the attached hollow body 3 is hermetically connected (for example, by threading, welding, quick-release connection, or the like) with the possibility of communication with the wellhead fitting 10, which is installed at the wellhead 1. The outlet 11 is provided with a valve 12. End cable 2 (Fig. 1) is sequentially inserted into the pressure cover 8 through the guide funnel 26 with the cuff 27, the pressure element 7, the sealing washers 6 and the support washer 5 through the corresponding axial channels 4. Then the cable 2 using the slot 25 (Fig. 2) inserted inside the guide tube 19 of the insert 17, the end of the cable 2 (Fig. 1) is inserted into the U-shaped frame 21 with the coverage of the roller 24 from the outside. The end of the cable 2 is inserted through the hollow body 3 and the branch pipe into the wellhead fitting 10, the insert 17 is inserted coaxially (thanks to the centralizers 20 - Fig. 2) into the branch pipe 9 (Fig. 1), for example, until it stops 18 so that the frame 21 and the axis 23 rollers 24 were located almost horizontally (marks, technological guides, etc. can be used for this - the authors do not pretend to be). Then, the support washer 5, sealing washers 6, pressure element 7 are sequentially inserted into the hollow body 3 and covered with a pressure cover 8, aligning the threaded holes 14 of the free end 13 of the hollow body 3 with the holes 16 of the cover, into which the bolts 15 are inserted for screwing into the corresponding threaded holes 14. By screwing the bolts 15 into the threaded holes 14, the compression force of the sealing washers 6, which seal the cable 2, is adjusted, and the compression force of the sealing washers 6 can additionally be adjusted by selecting the thickness of the pressure element 7 and / or the support washer 5 (the authors do not pretend to do this). The sealing washers 6 do not compress strongly during tripping operations, so as not to exclude the longitudinal interleaving of the cable 2. After assembling the device, the cores at the end of the cable 2 are connected using special connectors of the connection nodes (not shown) with downhole pumping equipment (not shown) or a fresh instrument (geophysical equipment, pressure sensors and/or the like - not shown), which are lowered into well 1 up to the installation interval (not shown). In this case, the cable 2, synchronously with the descent of the pumping equipment or devices in a tense state, passes through the axial channels 4 through the pressure cover 8, the pressure element 7, the sealing washers 6 and the support washer 5, then through the insert 17, changes the direction of movement due to the rotating roller 24 and descends into the well 1. After lowering the pumping equipment or devices into the installation interval, the bolts are additionally tightened in the threaded holes 14, pressing the cover 8 to the body and compressing the sealing washers 6, thanks to the support washer 5 and the pressure element 7, fixing and sealing the cable 2 inside the hollow body 3 .

После чего устьевую арматуру 10 герметизируют и скважину 1 эксплуатируют согласно плану работ (авторы на это не претендуют). При необходимости сброса, скопившегося в скважине 1 газа, вентиль 12 открывают и газ через патрубок 9 и отвод 11 выводится в газоотвод (не показан). При необходимости закачки в пласт жидкости (реагентов, минеральной воды или т.п.) к вентилю 12 присоединяют трубопровод (не показан), из которого через открытый вентиль 12, отвод 11 и патрубок 9 в скважину 1 закачивают жидкость в необходимом объеме (авторы на это не претендуют), после чего вентиль 12 перекрывают.After that, wellhead fittings 10 are sealed and well 1 is operated according to the work plan (the authors do not claim this). If it is necessary to discharge the gas accumulated in the well 1, the valve 12 is opened and the gas is discharged through the pipe 9 and outlet 11 into the gas outlet (not shown). If it is necessary to pump liquid (reagents, mineral water, etc.) into the formation, a pipeline (not shown) is connected to valve 12, from which liquid is pumped in the required volume through open valve 12, outlet 11 and branch pipe 9 into well 1 (the authors on this is not claimed), after which the valve 12 is closed.

Подъем кабеля 2 из скважины осуществляется в обратно последовательности: ослабляются болты 15, кабель 2 синхронно с подъемом насосного оборудования или приборов вытягивается из устройства и наматывается на технологическую бобину (не показана), а манжета 27 воронки 26 дополнительно защищает от выброса скважинной жидкости на поверхность, так как это возможно при сильном ослаблении болтов 15 («человеческий фактор»). После подъема жилы на конце кабеля 2 отсоединяют от узлов соединения насосного оборудования или приборов, которые заменяют или извлекают из скважины 1, а устройство готово для спуска в скважину 1 замененного или нового оборудования (не показаны) с кабелем 2.The cable 2 is lifted from the well in the reverse order: the bolts 15 are loosened, the cable 2, synchronously with the lifting of the pumping equipment or devices, is pulled out of the device and wound on a technological reel (not shown), and the cuff 27 of the funnel 26 additionally protects against the release of well fluid to the surface, as this is possible with a strong loosening of the bolts 15 ("human factor"). After lifting the cores at the end of cable 2, they are disconnected from the connection points of pumping equipment or devices that are replaced or removed from well 1, and the device is ready to be lowered into well 1 of the replaced or new equipment (not shown) with cable 2.

В ходе спускоподъемных операций вставка 17 и вращающийся ролик 24 полностью исключают взаимодействия кабеля 2 со стенками патрубка 3, устьевой арматуры 10 и скважины 1, а рамка 21 защищает также кабель 2 от взаимодействия с любым оборудованием (не показано) спускаемым или поднимаемым внутри скважины 1, исключая перетирание и/или перерубание кабеля 2, увеличивая его срок служы как минимум в два раза.During tripping operations, the insert 17 and the rotating roller 24 completely exclude the interaction of the cable 2 with the walls of the nozzle 3, the wellhead 10 and the well 1, and the frame 21 also protects the cable 2 from interaction with any equipment (not shown) lowered or raised inside the well 1, excluding chafing and/or chopping of cable 2, increasing its service life at least twice.

Предлагаемое устройство для уплотнения кабеля погружного насоса на устье скважины позволяет защитить кабель от взаимодействия со стенками патрубка, устьевой арматуры и скважины и скважинным оборудованием в скважине благодаря направляющим внутренней трубки, вставленной в боковой патрубок устьевой арматуры, и ролику, направляющему кабель из патрубка в эксплуатационную колонну.The proposed device for sealing the cable of a submersible pump at the wellhead makes it possible to protect the cable from interaction with the walls of the branch pipe, wellhead fittings and wells and downhole equipment in the well thanks to the guides of the inner tube inserted into the side branch pipe of the wellhead fittings and the roller that guides the cable from the branch pipe to the production string .

Claims

1. A device for cable sealing at the wellhead, including a hollow body, concentrically placed in the hollow body in series and having axial channels for the cable, a support washer, sealing washers, a pressure element and a pressure cover mounted on the hollow body with the possibility of interacting when pressed against the body with pressure element, branch pipe, made with the possibility of connection with wellhead fittings and communication with the well, with a rigidly attached branch, equipped with a valve, characterized in that the body is hermetically installed outside the branch pipe with the formation of a free end, on which threaded holes are made for bolts for connection and pressing of the pressure cover to the body, while the branch pipe is additionally equipped with an insert fixed from longitudinal movement, consisting of a longitudinal guide tube with leaky centralizers and a horizontal U-shaped frame entering the well, inside the frame, perpendicular to the axis of the branch pipe in the projection from above, a horizontal axis with a rotating roller is installed guiding the cable from the branch pipe into the well, the guide tube and centralizers are equipped with a zigzag slot open from the ends of the tube, which allows the cable to be inserted into the tube and excludes the cable from exiting the tube when it is tensioned, and the pressure cover is equipped with a guide funnel from the outside with an additional cable-sealing cuff.

2. Device for sealing the cable at the wellhead according to claim 1, characterized in that the minimum diameter of the outer surface of the rotating roller is not less than the allowable diameter for the cable.