RU35649U1

RU35649U1 - DEVICE FOR FIXING A CABLE TO A PIPE COLUMN

Info

Publication number: RU35649U1
Application number: RU2003128252/20U
Authority: RU
Inventors: А.П. Сибирев; С.П. Сибирев; А.А. Сибирев; А.Н. Трифонов
Original assignee: Сибирев Анатолий Петрович
Priority date: 2003-09-26
Filing date: 2003-09-26
Publication date: 2004-01-27

Description

УСТРОЙСТВО для КРЕПЛЕНИЯ КАБЕЛЯ К КОЛОННЕ ТРУБDEVICE FOR FIXING A CABLE TO A PIPE COLUMN

1 1

2603128252 2i в п/оо2603128252 2i in p / oo

. MiBDiiiplPW. MiBDiiiplPW

i о о 3 1 г в -г, 5 zi о о 3 1 g in -g, 5 z

Полезная модель относится к нефтедобывающему оборудованию и может быть использована для крепления токопроводящего кабеля электроцентробежного насоса и вспомогательной линии к колонне труб в скважине.The utility model relates to oil-producing equipment and can be used to fasten the conductive cable of the electric centrifugal pump and auxiliary line to the pipe string in the well.

Силовой кабель, снабжающий энергией погружной электроцентробежный насос, обычно крепится к трубам, опускаемым в скважину, с помощью зажимных приспособлений. Известно устройство для крепления кабеля к колонне труб, представляющее собой захват (пружинящую скобу С-образного сечения) (патент SU 1838571, 1993 г.). Один конец захвата охватывает трубу, другой конец охватывает кабель. Кабель дополнительно поджимается язычком, выступающим внутрь захвата и вьшолненным заодно с захватом. Недостатком такого устройства является низкая надежность фиксации кабеля.A power cable supplying energy to a submersible electric centrifugal pump is usually attached to pipes lowered into the well using clamping devices. A device is known for attaching a cable to a pipe string, which is a grip (spring clip C-shaped) (patent SU 1838571, 1993). One end of the grip covers the pipe, the other end covers the cable. The cable is additionally tightened with a tongue protruding into the grip and executed along with the grip. The disadvantage of this device is the low reliability of the cable fixation.

Известно устройство, состоящее из двух щарнирно 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 недостаточно удобна в работе, поскольку фиксатором служит отдельная, не соединенная с устройством деталь.A device is known consisting of two pivotally connected C-shaped elements, on the inner surface of one of which a groove with an elastic insert for cable laying is made (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 enough to work, since the latch is a separate part that is not connected to the device.

Чаще всего в устройствах подобного назначения фиксация охватывающих трубу деталей производится с помощью резьбовых соединений (патент US 5379836, 1995 г.; патент RU 2108439, 1998 г.). Устройство по патенту RU 2108439 выполнено в виде цельнолитого корпуса с пазом для укладки кабеля и шарнирно установленными крышками, которые с помощью винтов прижимают устройство к трубе вьппе и ниже соединительной муфты. При этом установка устройства на трубе занимает значительное время, а последующая его эксплуатация в агрессивных средах зачастую приводит к разрущению резьбы и невозможности повторного использования.Most often, in devices of this purpose, the fixing of parts covering the pipe is carried out using threaded connections (US patent 5379836, 1995; patent RU 2108439, 1998). The device according to the patent RU 2108439 is made in the form of a one-piece housing with a groove for cable laying and pivotally mounted covers, which, with the help of screws, press the device to the pipe and lower than the coupling. At the same time, installing the device on a pipe takes considerable time, and its subsequent operation in aggressive environments often leads to thread destruction and the inability to reuse it.

Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели является устройство (полезная модель РФ № 16012), содержащее кожух дугообразного поперечного сечения с продольным желобом с внутренней стороны для укладки кабеля, верхний и нижний захваты, шарнирно соединенные с ответственно с верхней и нижней частями кожуха, причем каждый захват снабжен прижимным пружинным элементом и запорные элементы. В средней части кожух имеет продольные защитные выступы со стороны щарнирных сос единений, представляющие собой изогнутые пластины, соединенные одной стороной с кожухом. Шарнирные соединения захватов и запорные элементы в стационарном рабочем положении находятся выше и ниже муфты насосно-компрессорных труб и не касаются стенок обсадных труб. Однако при спуске и подъеме из скважины возможно механическое повреждение указанных элементов, что приводит к произвольному открыванию захватов и преждевременному износу шарниров и запорных элементов. Кроме того, при спуске и подъеме из скважины известных устройств они цепляются верхними и нижними кромками захватов и/или заш,итных выступов за неровности и выступы оборудования, что затрудняет процесс установки и извлечения устройств из скважины. Недостатком всех вышеописанных конструкций является также возможность повреждения контрольного электрического кабеля опускаемого в скважину вместе с насосно-компрессорными трубами. Технический результат от использования заявленной полезной модели заключается в повышении надежности конструкции и безопасности ее эксплуатации. Устройство для крепления кабеля к колонне труб содержит кожух дугообразного поперечного сечения с продольным желобом с внутренней стороны для укладки кабеля, верхний и нижний захваты, шарнирно соединенные соответственно с верхней и нижней частями кожуха, и запорные элементы. Каждый захват снабжен прижимными пружинными элементами, а кожух в средней части имеет продольные заш,итные выступы, размещенные соответственно со стороны шарнирных соединений и запорных элементов. По центру желоба выполнено продольное углубление для вспомогательной линии. Запорные элементы выполнены в виде замковых язычков на свободном конце каждого захвата и соответствующих их профилю замковых отверстий в верхней и нижней частях кожуха. Продольное углубление для вспомогательной линии имеет полукруглое поперечное чение. Замковый язьиок отогнут внутрь захвата, при этом отогнутый край язычка направлен в сторону шарнирного соединения. На свободном конце замкового язычка выполнен стопорный уступ со стороны, противоположной направлению отгиба замкового язычка, а на стороне замкового отверстия, совмещаемой с замковым язычком, выполнен стопорный уступ, входящий в зацепление со стопорным уступом замкового язычка. Кожух и защитные выступы выполнены как единая деталь.The closest analogue of the proposed utility model is a device (utility model of the Russian Federation No. 16012) containing an arcuate cross-section casing with a longitudinal groove on the inside for cable laying, upper and lower grips pivotally connected to the upper and lower parts of the casing, each grip equipped with a clamping spring element and locking elements. In the middle part, the casing has longitudinal protective protrusions from the side of the articulated joints, which are curved plates connected by one side to the casing. The articulated joints of the grippers and locking elements in a stationary working position are located above and below the coupling of the tubing and do not touch the walls of the casing. However, during descent and ascent from the well, mechanical damage to these elements is possible, which leads to arbitrary opening of the grips and premature wear of the hinges and locking elements. In addition, during the descent and ascent of well-known devices from the well, they cling to the upper and lower edges of the grippers and / or sew, the total protrusions for irregularities and protrusions of the equipment, which complicates the process of installing and removing devices from the well. The disadvantage of all the above structures is the possibility of damage to the control electric cable lowered into the well along with tubing. The technical result from the use of the claimed utility model is to increase the reliability of the structure and the safety of its operation. A device for attaching a cable to a pipe string comprises an arcuate cross-section casing with a longitudinal groove on the inside for cable laying, upper and lower grips pivotally connected to the upper and lower parts of the casing, and locking elements. Each grip is equipped with clamping spring elements, and the casing in the middle part has longitudinal seams, total protrusions located respectively from the side of the hinge joints and locking elements. A longitudinal recess for the auxiliary line is made in the center of the trough. The locking elements are made in the form of locking tongues at the free end of each grip and the locking holes corresponding to their profile in the upper and lower parts of the casing. The longitudinal recess for the auxiliary line has a semicircular transverse section. The castle tongue is bent into the grip, while the bent edge of the tongue is directed towards the hinge. At the free end of the locking tongue, a locking ledge is made on the side opposite to the direction of the limb of the locking tongue, and on the side of the locking hole combined with the locking tongue, a locking ledge is engaged, which engages with the locking ledge of the locking tongue. The casing and the protrusions are made as a single part.

Продольное углубление, выполненное по центру желоба, позволяет разместить вспомогательную линию (контрольный электрический кабель) на колонне труб и надежно защитить ее от повреждений при эксплуатации в скважине.A longitudinal recess made in the center of the trench allows you to place an auxiliary line (control electric cable) on the pipe string and reliably protect it from damage during operation in the well.

Стопорные уступы предназначены для исключения возможности раскрытия замковых соединений при эксплуатации устройства в скважине. В закрытом состоянии замковые язычки помещаются в замковые отверстия кожуха, причем стопорпые уступы замковых язычков входят в зацепление со стопорньми уступами замковых отверстий.The locking ledges are designed to exclude the possibility of disclosing the locking joints during operation of the device in the well. In the closed state, the locking tabs are placed in the locking holes of the casing, and the locking ledges of the locking tabs mesh with the locking ledges of the locking holes.

Предлагаемое устройство проще в эксплуатации по сравнению с известными конструкциями, более надежно предотвращает самопроизвольное открывание захватов, а также препятствует прокручиванию кабелей, как основного, так и вспомогательного относительно труб, к которым осуществляется крепление.The proposed device is easier to use compared with known designs, more reliably prevents spontaneous opening of the grippers, and also prevents the cable from twisting, both primary and secondary, relative to the pipes to which are attached.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется графическими материалами.The proposed utility model is illustrated by graphic materials.

На Фиг. 1 показано устройство для крепления кабеля к колонне труб в аксонометрической проекции.In FIG. 1 shows a device for attaching a cable to a pipe string in a perspective view.

На Фиг. 2 - поперечное сечение того же устройства. Секущая плоскость проходит по шарнирньм соединениям захватов с кожухом.In FIG. 2 is a cross section of the same device. The secant plane passes through the hinged joints of the grippers with the casing.

На Фиг. 3 показан вид I на Фиг.2 - запорный элемент в разрезе (увеличено).In FIG. 3 shows a view I in FIG. 2 - sectional locking element (enlarged).

Устройство для крепления кабеля к колонне труб содержит кожух 1 дугообразного поперечного сечения, в центральной части которого находится продольный желоб 2 для укладки кабеля 3 электроцентробежного насоса. По центру желоба 2 выполнено продольное углубление 4 для вспомогательной линии 5 (контрольного электрического кабеля или импульсной трубки). Продольное углубление 4 в предпочтительном варианте исполнения имеет полукруглое поперечное сечение. Захваты 6 посредством щарнирного соединения 7 связаны с верхней и нижней частями кожуха 1. Каждый захват 6 снабжен прижимным пружинным элементом 8 в виде двух встречно-направленных язычков, выполненных заодно с захватом 6 и отогнутых внутрь захвата.A device for attaching a cable to a pipe string comprises a casing 1 of an arcuate cross-section, in the central part of which there is a longitudinal groove 2 for laying the cable 3 of the electric centrifugal pump. In the center of the chute 2, a longitudinal recess 4 is made for the auxiliary line 5 (control electric cable or impulse tube). The longitudinal recess 4 in a preferred embodiment has a semicircular cross section. The grips 6 by means of a swivel joint 7 are connected with the upper and lower parts of the casing 1. Each gripper 6 is provided with a clamping spring element 8 in the form of two counter-directed tongues made integrally with the gripper 6 and bent into the grip.

Устройство снабжено запорными элементами, которые выполнены в виде замковых язычков 9 на свободном конце каждого захвата 6 и соответствующих их профилю замковых отверстий 10 в верхней и нижней частях кожуха 1. Замковый язычок 9 отогнут внутрь захвата 6, при этом отогнутый край язычка направлен в сторону шарнирного соединения 7. На свободном конце замкового язьика 9 со стороны, противоположной направлению отгиба замкового язычка, вьшолнен стопорный уступ 11, а на стороне замкового отверстия 10, совмещаемой с замковьм язычком 9 выполнен стопорный уступ 12, входящий в зацепление со стопорным уступом 11 замкового язычка 9. Данная конструкция запорных элементов исключает внешнее механическое воздействие на них.The device is equipped with locking elements, which are made in the form of locking tongues 9 on the free end of each grip 6 and corresponding to the profile of the locking holes 10 in the upper and lower parts of the casing 1. The locking tongue 9 is bent into the grip 6, while the bent edge of the tongue is directed towards the hinge connections 7. On the free end of the castle egg 9 from the side opposite to the direction of the limb of the castle tongue, a locking step 11 is made, and on the side of the locking hole 10, combined with the locking tongue 9, a locking step is made ledge 12, which engages with the locking ledge 11 of the locking tongue 9. This design of the locking elements eliminates external mechanical impact on them.

На свободном конце каждого захвата 6 выполнено отверстие 13 для рьиага, а на кожухе 1 имеется встречное отверстие 14.At the free end of each capture 6, a hole 13 for ryaga is made, and on the casing 1 there is a counter hole 14.

В средней части кожуха 1 на уровне шарнирных соединений и запорных элементов вьшолнены продольные защитные выступы 15. Для повышения прочности конструкции кожух 1 и защитные выступы 15 выполнены как единая деталь.In the middle part of the casing 1, at the level of the hinge joints and locking elements, longitudinal protective protrusions 15 are made. To increase the structural strength, the casing 1 and the protective protrusions 15 are made as a single part.

Установку устройства на колонну насосно-компрессорных труб 16 производят следующим образом. В продольное углубление 4 укладывают вспомогательную линию 5, в виде контрольного электрического кабеля или импульсной трубки, затем в продольный желоб 2 кожуха 1 укладывают кабель 3 электронасоса. Затем устройство накладывают на муфту 17, соединяющую трубы в колонне, и закрепляют захватами 6 выше и ниже муфты. При этом захваты 6 охватывают трубы, а средняя часть кожуха 1 с защитными выступами 15 охватывает муфту. Поскольку диаметр муфт 17 превышает диаметр труб 16 в колонне, устройство для крепления кабеля имеет максимальную ширину в средней части кожуха 1.The installation of the device on the tubing string 16 is as follows. An auxiliary line 5 is laid in the longitudinal recess 4 in the form of a control electric cable or an impulse tube, then the electric pump cable 3 is laid in the longitudinal groove 2 of the casing 1. Then the device is superimposed on the sleeve 17, connecting the pipe in the column, and secured by grippers 6 above and below the sleeve. In this case, the grippers 6 cover the pipes, and the middle part of the casing 1 with the protective protrusions 15 covers the coupling. Since the diameter of the sleeves 17 exceeds the diameter of the pipes 16 in the column, the cable attachment device has a maximum width in the middle of the casing 1.

Крепление захватов производят с помощью вспомогательного рычага, в качестве которого могут служить металлический стержень, отвертка, специально изготовленный ключ и так далее. Рычаг вставляют в отверстие 13 на конце захвата 6 и вводят во встречное отверстие 14 на кожухе 1. Затем, отводя свободный конец рычага в сторону, натягивают подпружиненный захват 6 на кожук 1. Зажим происходит, когда стопорный уступ 11 замкового язычка 9 входит в зацепление со стопорным уступом 12 замкового отверстия 10. При этом прижимные пружинные элементы 8 за счет упругой деформации предотвращают смещение устройства вместе с кабелем относительно трубы 16, как в осевом, так и в радиальном направлении.The grippers are mounted using an auxiliary lever, which can be a metal rod, a screwdriver, a specially made key and so on. The lever is inserted into the hole 13 at the end of the grip 6 and introduced into the oncoming hole 14 on the housing 1. Then, pulling the free end of the lever to the side, pull the spring-loaded grip 6 on the casing 1. The clamp occurs when the locking ledge 11 of the tongue 9 engages with locking ledge 12 of the locking hole 10. In this case, the pressure spring elements 8 due to elastic deformation prevent the device from moving together with the cable relative to the pipe 16, both in axial and radial directions.

Устройства для крепления кабеля устанавливают по всей длине колонны труб в местах их соединения муфтами. Все элементы натяжения и фиксации, а именно шарнирные соединения и запорные элементы, находятся в зоне защитных выступов 15, и не касаются стенок обсадных труб, что обеспечивает надежное закрепление и защиту кабеля, как основного, так и вспомогательного от механических воздействий при эксплуатации. Продольное углубление, выполненное по центру желоба, позволяет разместить вспомогательную линию (контрольный электрический кабель) на колонне труб и надежно защитить ее от повреждений при эксплуатации в скважине.Devices for fastening the cable are installed along the entire length of the pipe string at the points of their connection with couplings. All tension and fixation elements, namely articulated joints and locking elements, are located in the area of the protective protrusions 15 and do not touch the walls of the casing pipes, which ensures reliable fastening and protection of the cable, both main and auxiliary, from mechanical influences during operation. A longitudinal recess made in the center of the trench allows you to place an auxiliary line (control electric cable) on the pipe string and reliably protect it from damage during operation in the well.

Claims

1. A device for attaching a cable to a pipe string, comprising a casing of an arcuate cross section with a longitudinal groove on the inside for cable laying, upper and lower grips, pivotally connected respectively to the upper and lower parts of the casing, and locking elements, while each gripper is equipped with clamping spring elements, and the casing in the middle part has longitudinal protective protrusions located respectively on the side of the hinge joints and locking elements, characterized in that the center of the gutter is made a hollow for the auxiliary line, and the locking elements are made in the form of locking tongues at the free end of each grip and the corresponding locking holes in their upper and lower parts of the casing.

2. The device according to claim 1, characterized in that the longitudinal recess has a semicircular cross section.

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the locking tab is bent into the grip, while the bent edge of the tongue is directed towards the hinge.

4. The device according to claim 3, characterized in that on the free end of the locking tongue a locking step is made on the side opposite to the direction of the limb of the locking tongue, and on the side of the locking hole combined with the locking tongue, a locking step is made that engages with the locking step castle tongue.

5. The device according to claim 1, characterized in that the casing and the protective protrusions are made as a single part.