RU91593U1

RU91593U1 - CABLE INPUT AND CABLE INPUT SEAL

Info

Publication number: RU91593U1
Application number: RU2009141855/22U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Валерьевич Никифоров; Сергей Вадимович Колчин; Вячеслав Олегович Цуканов; Олег Борисович Аханкин; Олег Владимирович Тарасов
Original assignee: Дмитрий Валерьевич Никифоров; Сергей Вадимович Колчин; Вячеслав Олегович Цуканов; Олег Борисович Аханкин; Олег Владимирович Тарасов
Priority date: 2009-11-13
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2010-02-20

Abstract

1. Кабельный ввод, содержащий корпус с выполненным в нем коническим посадочным отверстием для установки сборного сальникового уплотнения с отверстиями под жилы кабеля, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде соединительного патрубка с резьбой в нижней его части для соединения с фланцем фонтанной арматуры и коническим посадочным отверстием для установки сальникового уплотнения, выполненным в верхней части, при этом сборное сальниковое уплотнение содержит две части с возможностью их соединения друг с другом посредством выступа и ответного паза, расположенных на боковых частях сальникового уплотнения. ! 2. Кабельный ввод по п.1, отличающийся тем, что со стороны резьбы корпуса установлена букса с возможностью вжатия сальника в корпус при соединении с помощью шпилек с гайками ответной грунд-буксы. ! 3. Кабельный ввод по п.1, характеризующийся тем, что сальниковое уплотнение выполнено армированным. ! 4. Сальниковое уплотнение, характеризующееся тем, что содержит две части с возможностью их соединения друг с другом посредством выступа и ответного паза, расположенных на боковых частях сальникового уплотнения. ! 5. Сальниковое уплотнение по п.4, характеризующееся тем, что выполнено армированным.1. A cable entry comprising a housing with a tapered bore in it for installing a prefabricated stuffing box with openings for cable conductors, characterized in that the housing is made in the form of a connecting pipe with a thread in its lower part for connection with a flange of a fountain fitting and a tapered landing an opening for installation of an stuffing box seal, made in the upper part, while the prefabricated stuffing box packing contains two parts with the possibility of their connection with each other by means of a protrusion and from a groove located on the sides of the packing. ! 2. The cable entry according to claim 1, characterized in that the axle box is installed on the thread side of the housing with the possibility of pressing the gland into the housing when connecting with the nuts of the response axle box with the help of studs. ! 3. The cable entry according to claim 1, characterized in that the stuffing box seal is reinforced. ! 4. The stuffing box seal, characterized in that it contains two parts with the possibility of their connection with each other by means of a protrusion and a reciprocal groove located on the side parts of the stuffing box. ! 5. The packing seal according to claim 4, characterized in that it is made reinforced.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для размещения и раздельной герметизации жил электрического кабеля электропогружных установок фонтанной арматуры добывающих нефтяных скважин.The utility model relates to the oil industry and can be used for placement and separate sealing of electrical cable conductors of electric submersible installations of fountain fittings of producing oil wells.

В настоящее время известны подобные решения.Similar solutions are currently known.

Так, из описания к патенту РФ №66404 (МПК: Е21В 17/02, опубликован 10.09.2007) известен кабельный переводник, содержащий резьбовой патрубок с коническим сальником кабельного ввода, уплотняемым посредством нажимного кольца и резьбовой втулки, выполненной удлиненной и содержащей коническое посадочное для дополнительного конического сальника кабельного ввода, уплотняемого посредством дополнительного нажимного кольца и нажимной гайки, а в самой втулке на участке между сальниками кабельного ввода выполнены отверстия, посредством которых внутренняя полость втулки сообщена с опрессовочным и дренажным клапанами и манометром.So, from the description of the patent of the Russian Federation No. 66404 (IPC: ЕВВ 17/02, published September 10, 2007), a cable sub is known that contains a threaded pipe with a tapered cable gland, sealed by means of a pressure ring and a threaded sleeve made elongated and containing a tapered seat for an additional conical gland of the cable entry, sealed by means of an additional pressure ring and pressure nut, and holes are made in the bushing itself in the area between the cable glands the sleeve cavity is in communication with pressure testing and drain valves and a pressure gauge.

Недостатками данного решения являются сложность конструкции, наличие двух уплотнительных сальников, что приводит к усложнению монтажа кабеля.The disadvantages of this solution are the design complexity, the presence of two sealing glands, which complicates the installation of the cable.

Из описания к патенту РФ №81247 (МПК: Е21В 33/03, опубликован 10.03.2009) известен кабельный ввод для устья скважин, содержащий корпус с уплотнителем кабеля и надетую на корпус нажимную гайку, воздействующую на уплотнитель через грунд-буксу, и установленную на уплотнитель шайбу, отличающийся тем, что грунд-букса выполнена хотя бы с одним штифтом, а верхний конец корпуса с продольным пазом, в который вставлен штифт.From the description of the patent of the Russian Federation No. 81247 (IPC: ЕВВ 33/03, published March 10, 2009), a cable entry for the wellhead is known, comprising a housing with a cable gland and a pressure nut put on the housing, acting on the gasket through the shaft box and installed on a washer seal, characterized in that the axle box is made with at least one pin, and the upper end of the housing with a longitudinal groove in which the pin is inserted.

Недостатками известного решения являются неудобство монтажа/демонтажа, особенно при низких температурах, жил кабеля из-за неразборной конструкции сальника кабельного ввода не разборный.The disadvantages of the known solutions are the inconvenience of mounting / dismounting, especially at low temperatures, the cable cores are not collapsible due to the collapsible design of the cable gland.

Наиболее близким аналогом к патентуемому решению является кабельный ввод, известный из описания к патенту РФ №2175418 (МПК: F16L 19/03, опубликован 27.10.2001). Кабельный ввод содержит корпус, гайку, соединительный патрубок, уплотнительные кольца и уплотнительную втулку, при этом внутренняя поверхность корпуса выполнена конусной с входным и выходным резьбовыми участками на концах, входной участок выполнен с возможностью резьбового соединения с гайкой, а выходной участок выполнен с возможностью резьбового соединения с патрубком и снабжен плечиками под уплотнительные кольца, уплотнительная втулка выполнена из полиуретана и имеет наружную конусную поверхность под гнездо в корпусе и осевое отверстие под кабель, причем стенки втулки прорезаны вдоль оси, а линия разреза выполнена по синусоиде с возможностью увеличения площади контакта в стыке.The closest analogue to the patented solution is the cable entry, known from the description of the patent of the Russian Federation No. 2175418 (IPC: F16L 19/03, published October 27, 2001). The cable entry contains a housing, a nut, a connecting pipe, o-rings and a sealing sleeve, while the inner surface of the housing is tapered with the inlet and outlet threaded portions at the ends, the inlet portion is threaded to the nut, and the outlet portion is threaded to with a nozzle and equipped with shoulders for o-rings, the sealing sleeve is made of polyurethane and has an external conical surface under the socket in the housing and an axial hole TIFA a cable, wherein the wall of the sleeve cut along the axis and the cut line is formed sinusoidally with the possibility of increasing the contact area at the junction.

Кроме этого, в теле втулки вдоль оси выполнены дополнительные отверстия под отдельные жилы кабеля, внутренние стенки отверстий и наружные стенки втулки прорезаны вдоль оси по синусоиде с возможностью разделения втулки на две части, причем в одной части втулки закреплен штырь с отгибом на заделанном конце и петлей на свободном конце, гайка снабжена опорным кольцом, свободно сочлененным по соответствующим канавкам фиксатором, выполненным в виде пружинного разрезного проволочного кольца, а обращенный к гайке опорный торец втулки армирован половинками шайб с отверстиями под штырь и жилы кабеля.In addition, in the body of the sleeve along the axis, additional holes are made for individual cable cores, the inner walls of the holes and the outer walls of the sleeve are cut along the axis along a sinusoid with the possibility of dividing the sleeve into two parts, and a pin with a bend at the sealed end and a loop is fixed in one part of the sleeve at the free end, the nut is equipped with a support ring, a latch freely made on the corresponding grooves, made in the form of a spring split wire ring, and the support end face of the reinforcing sleeve facing the nut halves washers with holes for the pin and the cable core.

Недостатками этой конструкции являются сложность конструкции, наличие большого количества мелких деталей (опорное кольцо, пружинное разрезное кольцо, половинки шайб), что может привести к потери части деталей при сборке, снижение работоспособности при низких температурах сальника, выполненного из полиуретана, трудность монтажа за счет выполнения замка сальника в виде синусоиды, что приводит к возможному смещению к общей оси двух половинок сальника при сборке, что, в свою очередь, приведет к негерметичности жил кабеля.The disadvantages of this design are the complexity of the design, the presence of a large number of small parts (support ring, spring split ring, half washers), which can lead to the loss of parts during assembly, reduced performance at low temperatures of the stuffing box made of polyurethane, the difficulty of installation due to the performance the gland lock in the form of a sinusoid, which leads to a possible displacement to the common axis of the two halves of the gland during assembly, which, in turn, will lead to leaks in the cable cores.

Техническим результатом патентуемого решения является максимальное упрощение конструкции кабельного ввода, минимализация количества деталей, легкость монтажа и демонтажа сальникового уплотнения в/из корпуса кабельного ввода, отсутствие скручивающего момента при монтаже, что позволяет исключить повреждение жил кабеля, а также упрощение конструкции сальникового уплотнения.The technical result of the patented solution is to simplify the design of the cable entry, minimize the number of parts, ease of installation and dismantling of the stuffing box in / out of the cable entry housing, the absence of twisting moment during installation, which eliminates damage to the cable cores, as well as simplifying the design of the stuffing box.

Заявленный технический результат достигается за счет конструкции кабельного ввода, содержащего корпус в виде соединительного патрубка с нарезанной в нижней его части резьбой для соединения с фланцем фонтанной арматуры и выполненным в верхней части коническим посадочным отверстием для установки сальникового уплотнения, представляющего собой сборный сальник, состоящий из двух частей с возможностью их соединения друг с другом посредством выступа и ответного паза и отверстиями под раздельную герметизацию жил кабеля. Согласно настоящему решению, для вжатия сальника в корпус кабельного ввода на корпус со стороны резьбы одевается букса посредством которой при притягивании с помощью шпилек с гайками ответной грунд-буксы происходит вжатие сальника в корпус кабельного ввода.The claimed technical result is achieved due to the design of the cable entry containing the housing in the form of a connecting pipe with a thread cut in its lower part for connection to the flange of the fountain fittings and a tapered landing hole made in the upper part for installing the stuffing box seal, which is a combined gland consisting of two parts with the possibility of their connection with each other by means of a protrusion and a reciprocal groove and openings for separate sealing of cable cores. According to the present decision, for pressing the gland into the cable entry housing, the axle box is put on the housing on the thread side by means of which the gland is pressed into the cable entry housing when the reciprocal ground box is pulled with the nuts and nuts.

Для увеличения жесткости, лучшего вжатия сальника в посадочное конусное отверстие корпуса и обеспечения наилучшего обжима жил кабеля сальниковое уплотнение выполнено армированным.To increase rigidity, to better squeeze the gland into the landing cone hole of the housing and to ensure the best crimp of the cable cores, the gland seal is reinforced.

Также заявленный технический результат достигается за счет использования в кабельном вводе сальникового уплотнения, содержащего две части с возможностью их соединения друг с другом посредством выступа и ответного паза, расположенных на боковых частях сальникового уплотнения. Патентуемая конструкция сальникового уплотнения упрощает его монтаж/демонтаж в холодных климатических условиях.Also, the claimed technical result is achieved due to the use of a cable gland in the cable entry containing two parts with the possibility of their connection with each other by means of a protrusion and a reciprocal groove located on the side parts of the stuffing box. Patented gland packing design simplifies mounting / dismounting in cold climates.

При этом для увеличения жесткости, лучшего вжатия сальника в посадочное конусное отверстие корпуса и обеспечения наилучшего обжима жил кабеля сальниковое уплотнение может быть выполнено армированным.At the same time, to increase rigidity, to better squeeze the stuffing box into the landing cone hole of the housing and to ensure the best crimp of the cable conductors, the stuffing box seal can be made reinforced.

Далее решение поясняется ссылками на фигуры.Next, the solution is illustrated by reference to the figures.

На фигуре 1 кабельный ввод, общий вид;The figure 1 cable entry, General view;

На фигуре 2 - вид по стрелке А на фигуре 1;In figure 2 is a view along arrow A in figure 1;

На фигуре 3 - сальниковое уплотнение.In figure 3 - stuffing box seal.

На фигуре 4 - кабельный ввод установленный в план-шайбу фонтанной арматурыFigure 4 - cable entry installed in the washer of the fountain fittings

Кабельный ввод (фиг.1) содержит корпус 3 с монтируемыми на нем буксой 5 и грунд-буксой 4, сальниковое уплотнение 1,2 (фиг.2), установленное в конической части корпуса, шпильки 8, гайки 6 и шайбы гровера 7.The cable entry (Fig. 1) contains a housing 3 with an axle box 5 and a groove axle 4 mounted on it;

Сальниковое уплотнение (фиг.3) состоит из двух частей 1 и 2, при соединении которых образуются отверстия 11 под отдельные жилы кабеля. Для скрепления частей сальникового уплотнения выполнено соединение типа «шип-паз», которое, соответственно, содержит выступ 12 трапецеидальной формы и ответный ему паз 13. Сальниковое уплотнение содержит арматуру 14, представляющую собой металлическую пластину, изготовленную таким образом, чтобы при нагнетании давления в затрубном пространстве скважины не происходило выдавливание уплотнительного сальника, вследствие чего не возникала бы разгерметизация жил кабеля и не происходила бы утечка затрубной жидкости на поверхность. Сальниковое уплотнение выполнено из материала, позволяющего его эксплуатацию при очень низких температурах крайнего севера, а именно, из смеси резиновой В14 нта ТУ №38-005-1166-98.The packing gland (figure 3) consists of two parts 1 and 2, when connected, holes 11 are formed for individual cable cores. To fasten the parts of the stuffing box seal, a thorn-groove connection is made, which, accordingly, contains a trapezoidal protrusion 12 and a groove 13 corresponding to it. The stuffing box seal contains reinforcement 14, which is a metal plate made in such a way that when pressure is applied in the annulus the space of the well did not extrude the sealing gland, as a result of which there would be no depressurization of the cable conductors and there would be no leakage of the annular fluid to the surface. The gland seal is made of material that allows its operation at very low temperatures of the far north, namely, from a mixture of rubber B14 nta TU No. 38-005-1166-98.

Монтаж устройства осуществляют следующим образом. Корпус 3 резьбовым концом продевают в отверстие буксы 5 и присоединяют корпус 3 к планшайбе фонтанной арматуры (фиг.4). Далее укладывают жилы кабеля в отверстия 11 (фиг.3) одной из половинок сальникового уплотнения, поджимают ответной частью, устанавливают собранный сальник в корпус кабельного ввода и поджимают грунд-буксой 4 с помощью буксы 5 посредством затяжки гаек на шпильках. Затяжку осуществляют равномерно обеими шпильками, избегая перекоса грунд-буксы, крутящим моментом не более 35 кгм.Installation of the device is as follows. The housing 3 with a threaded end is threaded into the hole of the axlebox 5 and the housing 3 is attached to the faceplate of the fountain reinforcement (Fig. 4). Next, they lay the cable cores in the openings 11 (Fig. 3) of one of the packing gland halves, tighten the counterpart, install the assembled gland in the cable entry housing and tighten the ground box 4 using the axle box 5 by tightening the nuts on the studs. Tightening is carried out uniformly by both studs, avoiding the distortion of the axle box with a torque of not more than 35 kgm.

Таким образом, как показали проведенные испытания и уже имеющийся опыт эксплуатации кабельного ввода непосредственно на нефтедобывающих скважинах, данная конструкция кабельного ввода намного превышает известные аналоги по конструкции, монтажу и эксплуатации в полевых условиях.Thus, as shown by the tests and the existing experience of operating the cable gland directly in oil wells, this cable gland design far exceeds the known analogues in design, installation and field operation.

Claims

1. A cable entry comprising a housing with a tapered bore in it for installing a prefabricated stuffing box with openings for cable conductors, characterized in that the casing is made in the form of a connecting pipe with a thread in its lower part for connection with a flange of a fountain fitting and a tapered landing an opening for installation of an stuffing box seal, made in the upper part, wherein the prefabricated stuffing box packing contains two parts with the possibility of their connection with each other by means of a protrusion and a groove located on the sides of the packing.

2. The cable entry according to claim 1, characterized in that the axle box is installed on the thread side of the housing with the possibility of pressing the gland into the housing when connecting with the nuts of the reciprocal coupling axle box.

3. The cable entry according to claim 1, characterized in that the stuffing box seal is reinforced.

4. Gland packing, characterized in that it contains two parts with the possibility of their connection with each other by means of a protrusion and a reciprocal groove located on the side parts of the gland packing.

5. The packing seal according to claim 4, characterized in that it is made reinforced.