RU34960U1 - Устройство для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб - Google Patents

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ КАБЕЛЯ К КОЛОННЕ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ

Нолезная модель относится к нефтедобывающей нромышленности, а именно к устройствам для крепления токонроводящего кабеля к колонне насоснокомпрессорных труб в скважине.

Из уровня техники известны различные решения крепления силового кабеля, снабжающего энергией иогружной электроприводной насос нефтедобывающего оборудования.

В качестве ближайщего аналога предлагаемой полезной модели принято устройство для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб, описанное в свидетельстве РФ № 16012 на полезную модель.

Известное устройство для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб содержит корпус трубообразной формы с открыгой боковой поверхностью, вьшолненной с продольным углублением напротив открытой стороны для размещения кабеля и имеющей различное поперечное сечением по длине, в средней части корпуса, вьшолняющей роль защитного экрана, размер поперечного сечения превьппает размер поперечного сечения крайних участков, линейный размер средней части вьщолнен с возможностью охватьшания соединительной муфты на участке соединения насосно-компрессорных труб, на крайних участках расположены зажимные скобы, которые с одной стороны щарнирно связаны с корпусом, а с другой - связаны с ним посредством замковых механизмов, каждый из которых выполнен в виде расположенного на корпусе фиксирующего выступа, а на скобе - фиксирующего отверстия для взаимодействия с фиксирующим выступом.

Известное устройство при простоте конструкции и надежности крепления позволяет быстро устанавливать и снимать устройство с колонны труб, однако, оно не застраховано от раскрытия замкового механизма, обусловленного конструкцией его элементов повьщ1енным износом ввиду линейного контакта фиксирующего выступа по боковой стенке фиксирующего отверстия, особенно это проявляется при вьщолнении элементов замкового механизма с одинаковой твердостью.

Задачей, на рещение которой направлена полезная модель, является расщирение технических возможностей путем обеспечения возможности использования устройства для крепления кабеля к колонне труб в сильно искривленных скважинах, за счет минимизации размеров и выбора оптимальных параметрических

МПК7Е21В17/00

характеристик деталей конструкции устройства, а также путем повышения надежности и обеспечения стабильного функционирования замкового механизма путем обеспечения плоскостного контакта фиксирующего выступа с боковой стенкой фиксирующего отверстия. Другой задачей является упрощение конструкции, снижение металлоемкости и улучщение условий эксплуатации.

Для рещения поставленной задачи в известном устройстве для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб, содержащем корпус трубообразной формы с открытой боковой поверхностью, вьщолненной с продольньм углублением напротив открыгой стороны для размещения кабеля и имеющей различное поперечное сечением по длине, в средней части корпуса, выполняющей роль защитного экрана, размер поперечного сечения превышает размер поперечного сечения крайних участков, линейный размер средней части выполнен с возможностью охватывания соединительной муфты на участке соединения насосно-компрессорных труб, на крайних участках расположены зажимные скобы, которые с одной стороны щарнирно связаны с корпусом, а с другой - связаны с ним посредством замковых механизмов, каждый из которых вьшолнен в виде расположенного на корпусе фиксируюшего выступа, а на скобе - фиксирующего отверстия для взаимодействия с фиксирующим выступом, торцевая поверхность фиксирующего выступа и боковая стенка фиксирующего отверстия вьшолнены параллельными для образования при их взаимодействии плоскостного контакта, угол наклона упомянутой торцевой поверхности к его боковой поверхности, расположенной со стороны надевания на него фиксирующего отверстия, равен 78-89 градусов, а твердость материала стенок фиксирующего отверстия равна 38 47 ед. по Бринелю.

Кроме этого, целесообразно чтобы твердость материала зажимной скобы и деталей замкового механизма была бы равна 38 47 ед. по Бринелю.

Указанные признаки полезной модели являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата. Предлагаемая полезная модель при простоте конструкции и надежности крепления позволяет быстро устанавливать и снимать устройство с колонны труб, а также многократно использовать его в течение длительного времени за счет выполнения надежного замкового механизма и малых размеров.

на фиг.1 изображен общий вид устройства для крепления кабеля к колонне труб;

на фиг.2 - вид сбоку на устройство по фиг. 1;

на фиг.З - изображен фрагмент замкового механизма (увеличено).

Полезная модель поясняется конкретным примером вьшолнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью существенньк признаков заданного технического результата.

Согласно полезной модели устройство для крепления кабеля к колонне труб содержит удлиненный корпус 1 (фиг. 1,2,3) с продольным пазом 2 почти во всю длину корпуса для укладки кабеля, зажимные скобы 3, которые связаны посредством шарнирных соединений 4 с соответствующими частями 5 корпуса 1 с возможностью охватывания колонны насосно-компрессорных труб. Шарнирное соединение 4 вьшолнено в виде оси, расположенной во втулках корпуса 1 и зажимной скобы 3.

Для надежной фиксапии труб на корпусе зажимные скобы 3 имеют пружинные элементы в виде дугообразных язычков 6.

Замковый механизм вьшолнен в виде фиксирующего выступа 7, расположенного на корпусе 1, и фиксирующего отверстия 8 для размещения соответствующего фиксирующего выступа 7 при монтаже устройства. Торцевая поверхность 9 фиксирующего выступа 7 и боковая стенка 10 фиксирующего отверстия 8 расположены в зоне контакта параллельно с возможностью образования при их взаимодействии плоскостного контакта (фиг.З), при этом угол «а наклона упомянутой торцевой поверхности 8 к его боковой поверхности 11, расположенной со стороны надевания на него фиксирующего отверстия 8, выбирают равным 78-89 градусов. Величина угла «а наклона определена экспериментальным путем.

С целью обеспечения стабильного функционирования элементов замкового механизма твердость материала фиксирующего выступа 7 выбирают меньщей твердости материала зажимной скобы, которая равна ед. по Бринелю. Это условие обеспечивает долговременную эксплуатацию замкового механизма и устройства в целом, поскольку фиксирующее отверстие 8 длительное время сохраняет свои геометрические размеры.

Для обеспечения монтажных работ на свободном конце каждой зажимной скобы 3 выполнено монтажное отверстие 12, на частях 5 корпусе 1 имеется встречное

монтажное отверстие 13 для взаимодействия с монтажным рычагом, с помощью которого запирается или отпирается замковый механизм.

На концах углубления 2 на корпусе 1 выполнены отогнутые внутрь корпуса 1 участки 14, позволяющие надежно фиксировать кабель относительно труб, прижимая его к трубе.

В средней части корпуса 1 между участками с зажимными скобами 3 расположен защитный экран 15, состоящий из двух частей. Защитный экран 15 может быть отделен в продольном направлении от упомянутых частей 5 корпуса 1 на некоторое расстояние, равное 15 мм. На фиг. 1,2 изображен пример выполнения корпуса, части которого не разделены между собой.

Монтаж устройства на колонну насосно-компрессорные труб, расположенных в процессе нефтедобычи в вертикальном положении, производят следующим образом. В продольный паз 2 корпуса 1 укладывают кабель, как правило, кабель имеет в сечении прямоугольную форму, плотно прилегающую к основанию паза 2. Затем устройство «одевают на муфту, соединяюп ую насосно-компрессорные трубы в колонне, и закрепляют зажимньми скобами 3 вьппе и ниже соединительной муфты. Зажимные скобы 3 плотно с натягом охватьшают соединенные муфтой трубы, а защитный экран 15 своими частями охватывает муфту. Поскольку диаметр муфт превышает диаметр соединяемых ею насосно-компрессорных труб в колонне, корпус 1 на участке защитного экрана 15 имеет максимальные размеры в радиальном направлении, предотвращая, тем самьм, детали замкового механизма и шарнирные соединения от контакта со стенками обсадных труб.

Крепление зажимных скоб 3 производят с помощью монтажного рычага, в качестве которого могут служить металлический стержень с заостренным концом, отвертка, специально изготовленный ключ и т.п. Монтажный рычаг вставляют в монтажное отверстие 12 на конце зажимной скобы 3 и заводят его конец во встречное монтажное отверстие 13 на соответствующей части 5 корпуса 1. Затем, отводят рукоятку монтажного рычага в сторону и «натягивают зажимную скобу 3 своим фиксирующим отверстием 8 на фиксирующий выступ 7. Зажим происходит, когда зажимная скоба 3 своим фиксирующим отверстием 8 «сядет фиксирующий выступ 7 таким образом, что торцевая поверхность 9 будет по плоскости взаимодействовать с боковой стенкой 10, поскольку они параллельны в этом положении. В этом случае зажимные скобы 3 плотно сжимают трубы, а замковый механизм заблокирован от

самопроизвольного раскрытия, благодаря расположению торцевой поверхности 9 выступа 7, изображенного на фиг.З, под углом «а 78-89 градусов к его боковой поверхности 11, расположенной со стороны зажимной скобы 3. Чем меньше величина угла «а, т.е. чем острее этот угол, тем больше степень блокирования замкового механизма, при этом долговечность элементов замкового механизма буде определяться рациональным выбором параметров их твердости.

Для отпирания устройства достаточно подцепить монтажным рычагом конец зажимной скобы 3 и снять ее с фиксируюш;его выступа 7, расположенного на части 5 корпуса 1.

Применение полезной модели обеспечивает расширение технических возможностей путем использования устройства для крепления кабеля к колонне труб данной конструкции, предотвращая при этом непроизвольное открытие замкового механизма.

Claims (2)

1. Устройство для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб, содержащее корпус трубообразной формы с открытой боковой поверхностью, выполненной с продольным углублением напротив открытой стороны для размещения кабеля и имеющей различное поперечное сечение по длине в средней части корпуса, выполняющей роль защитного экрана, размер поперечного сечения превышает размер поперечного сечения крайних участков, линейный размер средней части выполнен с возможностью охватывания соединительной муфты на участке соединения насосно-компрессорных труб, на крайних участках расположены зажимные скобы, которые, с одной стороны, шарнирно связаны с корпусом, а с другой - связаны с ним посредством замковых механизмов, выполненных в виде расположенного на корпусе фиксирующего выступа, а на скобе - фиксирующего отверстия для взаимодействия с фиксирующим выступом, отличающееся тем, что торцевая поверхность фиксирующего выступа и боковая стенка фиксирующего отверстия выполнены параллельными для образования при их взаимодействии плоскостного контакта, угол наклона упомянутой торцевой поверхности к его боковой поверхности, расположенной со стороны надевания на него фиксирующего отверстия, равен 78-80°, а твердость материала стенок фиксирующего отверстия равна 38-47 ед. по Бринелю.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что твердость материала зажимной скобы с выполненным на нем фиксирующим отверстием равна 38-47 ед. по Бринелю.