RU94621U1

RU94621U1 - PROTECTOR FOR PROTECTING A POWER CABLE IN A WELL AND FASTENING

Info

Publication number: RU94621U1
Application number: RU2010102612/22U
Authority: RU
Inventors: Тимур Рустамович Акчурин
Original assignee: Тимур Рустамович Акчурин
Priority date: 2010-01-28
Filing date: 2010-01-28
Publication date: 2010-05-27

Abstract

1. Протектор для защиты силового кабеля в скважине, характеризующийся тем, что содержит корпус с зажимными полухомутами, которые с одной стороны шарнирно соединены с корпусом, кабельный канал, образованный внутри корпуса, при этом другая сторона полухомутов соединена с корпусом посредством крепежных соединений, а в корпусе и/или в хомутах протектора выполнены отверстия. ! 2. Протектор по п.1, отличающийся тем, что с одной из внешних сторон полухомута выполнен скошенный выступ. ! 3. Протектор по п.1, отличающийся тем, что в кабельном канале расположен фиксирующий элемент, выполненный с возможностью прижима к нему силового кабеля. ! 4. Протектор по п.3, отличающийся тем, что фиксирующий элемент представляет собой пластинчатую пружину. ! 5. Протектор по п.1, отличающийся тем, что корпус и полухомуты выполнены из низкоуглеродистой стали методом литья. ! 6. Крепежное соединение полухомута к корпусу протектора для защиты кабеля в скважине, характеризующееся тем, что содержит болт, соединяющий одну из сторон полухомута с корпусом протектора и расположенный в отверстии бобышки, находящейся в ответных отверстиях корпуса и полухомута. ! 7. Крепежное соединение по п.6, отличающееся тем, что бобышка и болт защищены скошенным выступом, расположенным на одной из сторон полухомута протектора. 1. A protector for protecting a power cable in a well, characterized in that it comprises a housing with clamping clamps, which are pivotally connected to the housing on one side, a cable channel formed inside the housing, while the other side of the coupling clamps is connected to the housing by means of fasteners, and in openings are made in the housing and / or in the clamps of the tread. ! 2. The tread according to claim 1, characterized in that a beveled protrusion is made on one of the outer sides of the coupling half. ! 3. The tread according to claim 1, characterized in that a fixing element is arranged in the cable channel, made with the possibility of pressing the power cable to it. ! 4. The tread according to claim 3, characterized in that the locking element is a leaf spring. ! 5. The tread according to claim 1, characterized in that the housing and the clamps are made of low carbon steel by casting. ! 6. The fastening connection of the coupling half to the tread housing for protecting the cable in the well, characterized in that it comprises a bolt connecting one of the sides of the coupling half to the tread housing and located in the boss hole located in the counter holes of the housing and the coupling half. ! 7. The fastening connection according to claim 6, characterized in that the boss and the bolt are protected by a beveled protrusion located on one side of the tread half-clamp.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для защиты силового кабеля в скважине при добыче нефти электроцентробежными насосами (УЭЦН).The utility model relates to the oil industry and can be used to protect the power cable in the well during oil production by electric centrifugal pumps (ESP).

Из уровня техники известны различные виды протекторов для защиты силового кабеля.Various types of protectors for protecting a power cable are known in the art.

Так, из описания к патенту РФ №70294 (МПК: Е21В 17/10, опубликован 20.01.2008) известен протектор для защиты силового кабеля в скважине, содержащий корпус, выполненный литым с двусторонними обтекающими элементами, соединенными между собой ребрами и зажимными полухомутами, расположенными в верхней части корпуса, шарнирно-закрепленными с ним посредством крепежных элементов, кабельный канал, образованный внутри корпуса, внутренняя нижняя часть корпуса, контактирующая с кабельным каналом выполнена в виде лотка с внешней поверхностью, с плавным переходом через радиусные округления к концевым частям, расположенным в осевом направлении кабельного канала.So, from the description of the patent of the Russian Federation No. 70294 (IPC: Е21В 17/10, published on January 20, 2008), a tread for protecting a power cable in a well is known, comprising a housing made of a molded with bilateral flowing elements interconnected by ribs and clamping clamps located in the upper part of the housing pivotally fixed thereto by means of fasteners, a cable channel formed inside the housing, the inner lower part of the housing in contact with the cable channel is made in the form of a tray with an external surface, with a smooth transition th through rounding radius to end portions arranged in the axial direction of the cable channel.

За наиболее близкий аналог к патентуемому протектору можно принять протектор, известный из патента РФ на полезную модель №76955 (МПК Е21В 17/10 (2006.01), опубликован 04.07.2008).For the closest analogue to the patented tread, you can take the tread known from the patent of the Russian Federation for utility model No. 76955 (IPC ЕВВ 17/10 (2006.01), published on July 4, 2008).

Известный протектор содержит корпус, выполненный литым с двусторонними обтекающими элементами, соединенными между собой ребрами и зажимными полухомутами, расположенными в верхней части корпуса, шарнирно-закрепленными с ним посредством крепежных элементов, кабельный канал, образованный внутри корпуса, внутренняя нижняя часть корпуса, контактирующая с кабельным каналом, выполнена в виде лотка с внешней поверхностью с плавным переходом через радиусные округления к концевым частям, расположенным в осевом направлении кабельного канала, при этом он снабжен расположенным на лотке фиксирующим элементом, соединенным с ним с возможностью прижима к кабельному каналу.The known tread comprises a housing molded with bilateral flowing elements interconnected by ribs and clamping clamps located in the upper part of the housing, articulated with it by means of fasteners, a cable channel formed inside the housing, the inner lower part of the housing in contact with the cable channel, made in the form of a tray with an outer surface with a smooth transition through radial rounding to the end parts located in the axial direction of the cable channel, When this is provided with a tray disposed on the fixing member, connected to it to press the to the cable channel.

Основным недостатком всех известных литых протекторов для защиты силового кабеля является их высокая материалоемкость, а, следовательно, высокая стоимость, так как существенную часть ценообразования протектора защиты кабеля занимает энергоемкое производство литой заготовки.The main disadvantage of all known cast protectors for protecting a power cable is their high material consumption, and, consequently, high cost, since the energy-intensive production of cast billets occupies a significant part of the pricing of cable protection treads.

Кроме этого из-за вибрации, которая возникает при работе насосов, а также при спускоподъемных операциях, возможно ослабление болтового соединении, с помощью которого полухомут крепится к корпусу, что может привести к заклиниванию насосной установки в скважине, и повреждению силового кабеля.In addition, due to the vibration that occurs during the operation of the pumps, as well as during tripping operations, it is possible to loosen the bolt connection with which the coupling is attached to the body, which can lead to jamming of the pump unit in the well and damage to the power cable.

Техническим результатом патентуемого решения является экономия материала, облегчение конструкции при сохранении ее жесткости, снижение стоимости протектора защиты кабеля, что приводит к снижению себестоимости добываемой нефти. Также техническим результатом является повышение прочности и надежности соединения полухомута с корпусом протектора.The technical result of the patented solution is to save material, simplify the design while maintaining its rigidity, reduce the cost of the cable protection tread, which reduces the cost of produced oil. Also the technical result is to increase the strength and reliability of the coupling half coupling with the tread housing.

Заявленный технический результат достигается за счет использования протектора для защиты силового кабеля в скважине, который содержит корпус с зажимными полухомутами, которые с одной стороны шарнирно соединены с корпусом, кабельный канал, образованный внутри корпуса, при этом другая сторона полухомутов соединена с корпусом посредством крепежных соединений, а в корпусе и/или в хомутах протектора выполнены отверстия.The claimed technical result is achieved by using a tread to protect the power cable in the well, which contains a housing with clamping clamps, which are pivotally connected to the housing on one side, a cable channel formed inside the housing, while the other side of the coupling clamps is connected to the housing by means of fasteners, and holes are made in the body and / or in the tread collars.

При этом для защиты крепежного соединения с одной из внешних сторон полухомута может быть выполнен скошенный выступ.At the same time, a beveled protrusion can be made on one of the outer sides of the coupling half to protect the fixing connection.

С целью дополнительной фиксации кабеля, а также для фиксации кабеля небольшой толщины (от 10 мм) в кабельном канале может быть расположен фиксирующий элемент, выполненный с возможностью прижима к нему силового кабеля. В качестве такого фиксирующего элемента, предпочтительно, использовать пластинчатую пружину.For the purpose of additional fixing of the cable, as well as for fixing the cable of small thickness (from 10 mm), a fixing element can be arranged in the cable channel, which is configured to clamp the power cable to it. As such a locking element, it is preferable to use a leaf spring.

Также технический результат достигается за счет использования для крепления полухомута к корпусу крепежного соединения, которое содержит болт, соединяющий одну из сторон полухомута с корпусом протектора и расположенный в отверстии бобышки, находящейся в ответных отверстиях корпуса и полухомута.Also, the technical result is achieved through the use of a fastener for attaching the coupling to the housing, which contains a bolt connecting one side of the coupling to the tread housing and located in the boss hole located in the counter holes of the housing and coupling.

При этом для защиты бобышки и отклонения торцевых ударов при спускоподъемных операциях бобышка и болт закрывают скошенным выступом, расположенным на одной из сторон полухомута протектора.At the same time, to protect the boss and deflect end impacts during tripping, the boss and bolt are closed with a beveled protrusion located on one side of the tread half-clamp.

Таким образом, совокупность существенных признаков патентуемых решений позволяет добиться снижения материалоемкости и стоимости протекторов с сохранением их прочности и жесткости за счет выполнения в корпусе и/или в хомутах протектора отверстий.Thus, the set of essential features of patented solutions allows to reduce the material consumption and cost of treads while maintaining their strength and stiffness by making holes in the housing and / or in the clamps of the tread.

Кроме этого, расположение в ответных отверстиях полухомута и корпуса бобышки, в которую ввинчивается болт, повышает надежность и прочность крепежного соединения.In addition, the location in the mating holes of the coupling half and the boss body into which the bolt is screwed increases the reliability and strength of the fastener connection.

При проведении спускоподъемных операций для защиты силового кабеля от механических повреждений кабель по всей длине скважины крепится к насосно-компрессорным трубам (НКТ) в местах муфтового соединения протекторами защиты кабеля, состоящими из корпуса и хомутов, шарнирно скрепленных с одной стороны, а с другой стороны соединенных между собой болтами, вкручиваемыми в бобышки, которые вставлены в отверстия корпуса. Кабельный канал корпуса протектора имеет паз (лоток) для размещения в нем силового кабеля. При скреплении корпуса и хомутов посредством болтового соединения протектор фиксируется на трубе НКТ, при этом муфта НКТ помещается внутрь корпуса между хомутами с минимальным зазором, что предотвращает продольное перемещение протектора, затяжка болтов предотвращает осевое перемещение протектора, а паз (лоток) корпуса протектора обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений и исключает продольное перемещение кабеля в корпусе протектора под действием собственного веса, что повышает надежность протектора.During hoisting operations to protect the power cable from mechanical damage, the cable along the entire length of the borehole is attached to tubing (tubing) in the places of the coupling connection by cable protection protectors consisting of a housing and clamps pivotally attached on one side and connected on the other between each other with bolts screwed into the bosses, which are inserted into the holes of the housing. The cable channel of the tread case has a groove (tray) for placing a power cable in it. When fastening the case and clamps by means of a bolted connection, the protector is fixed on the tubing pipe, while the tubing coupling is placed inside the housing between the clamps with a minimum clearance, which prevents longitudinal movement of the tread, tightening the bolts prevents axial movement of the tread, and the groove (tray) of the tread housing protects the cable from mechanical damage and eliminates the longitudinal movement of the cable in the tread housing under the action of its own weight, which increases the reliability of the tread.

Для дополнительной фиксации, а также для фиксации кабеля небольшой толщины в паз (лоток) корпуса протектора может быть установлен пластинчатый фиксатор кабеля.For additional fixing, as well as for fixing a cable of small thickness, a plate-type cable clamp can be installed in the groove (tray) of the tread case.

Корпус и хомуты протектора выполнены из низкоуглеродистой стали методом литья.The tread body and clamps are made of mild steel by casting.

Такой материал, как низкоуглеродистая сталь, обеспечивает при ударах протектора о стенки скважины при проведении спускоподъемных операций (СПО) смятие, а не сколы частей протектора, что, в свою очередь, обеспечивает целостность протектора и защиту силового кабеля, так как отколовшиеся вследствие удара части протектора могут привести к заклиниванию установки УЭЦН в скважине или повредить силовой кабель.Such material as low-carbon steel ensures that when the tread strikes the borehole walls during tripping operations, it is possible to crush and not to chip the tread parts, which, in turn, ensures tread integrity and protection of the power cable, as part of the tread breaks off due to impact may jam the ESP unit in the well or damage the power cable.

Далее полезная модель поясняется ссылками на фигуры, на которых изображено следующее:Further, the utility model is illustrated with reference to the figures, which depict the following:

На фиг.1 - общий вид протектора;Figure 1 - General view of the tread;

На фиг.2 - протектор (вид сверху);Figure 2 - tread (top view);

На фиг.3 - крепежное соединение полухомута с корпусом в разобранном виде;Figure 3 - mounting connection of the coupling half with the housing in an unassembled form;

На фиг.4 - крепежное соединение полухомута с корпусом в собранном виде;Figure 4 - mounting connection of the coupling half with the housing in assembled form;

На фиг.5 - вид с торца протектора со скошенным выступом, расположенном на полухомуте. Изображенный на фигурах протектор содержит корпус 1 с кабельным каналом 4, полухомуты 2, соединенные с корпусом с одной стороны с помощью шарнирного соединения, а с другой - с помощью крепежного соединения, которое выполнено в виде бобышки 6, которая вставляется в отверстие в корпусе 9, а в отверстие 10 бобышки 6, выполненной с возможностью ее резьбового соединения с болтами, ввинчивается болт 5 (см. фиг.3-4). При закрытии полухомута 2 шляпка болта 5 притягивает хомут 2 к корпусу 1, надежно фиксируя протектор на трубе НКТ. Полухомуты 2 имеют скошенный выступ 11, который, с одной стороны, закрывает бобышку 6, а с другой - отклоняет торцевые удары. Как показано на фигурах, отверстия 7 выполнены и на корпусе, и на полухомутах. Кроме этого возможно выполнение и одного отверстия, а также выполнение отверстий либо на корпусе, либо на полухомутах.Figure 5 is an end view of the tread with a beveled protrusion located on the coupling half. The tread shown in the figures comprises a housing 1 with a cable channel 4, half-clamps 2 connected to the housing on the one hand by means of a swivel, and on the other, by means of a fastener, which is made in the form of a boss 6, which is inserted into the hole in the housing 9, and a bolt 5 is screwed into the hole 10 of the boss 6, made with the possibility of its threaded connection with bolts (see Figs. 3-4). When closing the coupling half 2, the cap of the bolt 5 attracts the clamp 2 to the housing 1, reliably fixing the tread on the tubing. The half-clamps 2 have a beveled protrusion 11, which, on the one hand, covers the boss 6, and on the other hand, rejects end impacts. As shown in the figures, the openings 7 are made both on the body and on the half clamps. In addition, one hole can also be made, as well as holes made either on the body or on half clamps.

В кабельном канале корпуса протектора может быть установлен фиксатор кабеля 8, выполненный в виде пластинчатой пружины.In the cable channel of the tread housing can be installed cable clamp 8, made in the form of a leaf spring.

Таким образом, выполнение отверстий в корпусе и полухомутах, а также выполнение крепежного соединения в виде бобышки с возможностью ее резьбового соединения с болтом, соединяющим полухомут с корпусом, позволяет удешевить протекторы и увеличить срок его службы.Thus, making holes in the body and the half-clamps, as well as making the fastener in the form of a boss with the possibility of its threaded connection with a bolt connecting the half-clamp to the body, makes it possible to reduce the cost of protectors and increase its service life.

Claims

1. A protector for protecting a power cable in a well, characterized in that it comprises a housing with clamping clamps, which are pivotally connected to the housing on one side, a cable channel formed inside the housing, while the other side of the coupling clamps is connected to the housing by means of fasteners, and in openings are made in the housing and / or in the clamps of the tread.

2. The tread according to claim 1, characterized in that a beveled protrusion is made on one of the outer sides of the coupling half.

3. The tread according to claim 1, characterized in that a fixing element is arranged in the cable channel, made with the possibility of pressing the power cable to it.

4. The tread according to claim 3, characterized in that the locking element is a leaf spring.

5. The tread according to claim 1, characterized in that the housing and the clamps are made of low carbon steel by casting.

6. The fastening connection of the coupling half to the tread housing for protecting the cable in the well, characterized in that it comprises a bolt connecting one of the sides of the coupling half to the tread housing and located in the boss hole located in the counter holes of the housing and the coupling half.

7. The fastening connection according to claim 6, characterized in that the boss and the bolt are protected by a beveled protrusion located on one side of the tread half-clamp.