Протектор для защиты силового кабеля в скважине

Протектор для защиты силового кабеля в скважине

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтегазодобывающей отрасли, и может быть использовано для защиты силового кабеля от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса в скважине.

Известны протектора для защиты силового кабеля в скважине, содержащие разъемные корпуса, элементы крепления и отверстия под разжимной ключ [1, 2].

Недостатками известных протекторов [1, 2] являются сложность конструкции, сложность в изготовлении, неудобства при монтаже и демонтаже на скважине.

Известен протектор для защиты силового кабеля в скважине, содержащий выполненный с возможностью установки на торце муфты насосно-компрессорных труб (НКТ) корпус из секций, выполненных с возможностью взаимного соединения на скважине и имеющих внутренние каналы для взаимодействия с НКТ и паз для прокладки силового кабеля с размерами под силовой кабель.

Недостатками известного протектора [3] являются сложность конструкции, нетехнологичность, сложность в изготовлении, неудобства при монтаже и демонтаже на скважине.

Задача изобретения состоит в сокращении элементной базы конструкции протектора для защиты силового кабеля в скважине, в повышении технологичности при изготовлении, в удобстве использования при монтаже и демонтаже на скважине, в увеличении надежности при эксплуатации и конкурентоспособности.

Технический результат достигается тем, что протектор для защиты силового кабеля в скважине, содержащий выполненный с возможностью установки на торце муфты насосно-компрессорных труб (НКТ) корпус из секций, выполненных с возможностью взаимного соединения на скважине и имеющих внутренние каналы для взаимодействия с НКТ и паз для прокладки силового кабеля с размерами под силовой кабель, отличающийся тем, что секции выполнены с прибылью на внешней поверхности, при этом нижняя секция на торце выполнена с кольцевой расточкой, а верхняя секция с соответствующей кольцевой проточкой для взаимного соединения секций, паз для прокладки силового кабеля выполнен в прибыли открытым под углом к оси корпуса, при этом в боковых стенках открытого паза параллельно оси корпуса выполнены внутренние пазы для фиксации упомянутого силового кабеля при свинчивании насосно-компрессорной трубы и муфты НКТ на скважине.

На фиг.1 изображен протектор для защиты силового кабеля при монтаже силового кабеля на скважине.

На фиг.2 сечения А-А на фиг.1.

На фиг.3 вариант монтажа секций на силовом кабеле с параллельными открытыми пазами.

На фиг.4 вариант монтажа секций между собой на силовом кабеле с пересекающими открытыми пазами.

На фиг.5 вариант соединения секций между собой на силовом кабеле с параллельными открытыми и закрытыми пазами.

На фиг.6 вариант соединения секций между собой на силовом кабеле с пересекающими открытыми и параллельными закрытыми пазами.

На фиг.7 вариант соединения секций между собой на силовом кабеле с открытым пазом, выполненным под углом на оси корпуса, и открытым пазом, выполненным параллельно оси корпуса.

На фиг.8 изображен протектор для защиты силового кабеля на устье скважины перед свинчиванием насосно-компрессорной трубы и муфты.

Протектор для защиты силового кабеля в скважине содержит:

нижнюю секцию 1,

верхнюю секцию 2,

внутренние каналы секций 3 для взаимодействия с НКТ,

кольцевую расточку 4,

кольцевую проточку 5,

прибыль 6,

открытый паз 7 для прокладки силового кабеля, выполненный в прибыли 6 под углом β к оси корпуса,

внутренние пазы 8 для фиксации силового кабеля при свинчивании насосно-компрессорной трубы и муфты НТК на скважине.

В статическом положении элементы протектора для защиты силового кабеля в скважине взаимодействуют следующим образом.

Над устьем скважины нижнюю 1 и верхнюю 2 секции через открытые пазы 7 устанавливают в силовой кабель (фиг.3, 4), подводят к муфте и разворачивают на угол β (фиг.5, 6, 7), совмещая кольцевую расточку 4, выполненную в нижней секции 1, с кольцевой проточкой 5, выполненной в верхней секции 2, и секции в сборе устанавливают на торец муфты.

При этом силовой кабель займет свое положение во внутренних пазах 8, выполненных параллельно оси корпуса, в боковых стенках открытых пазов 7, которые в свою очередь выполнены в прибылях 5.

Насосно-компрессорную трубу грузоподъемным механизмом на скважине свободно вставляют в муфту через внутренние каналы 3, выполненные в секциях протектора (фиг.8).

В процессе ввинчивания насосно-компрессорной трубы в муфту нижняя секция 1 взаимодействует с торцем муфта и через внутренние каналы секций 3 для взаимодействия с НТК, верхняя секция 2, выполненная, например, из эластичного материала, с определенным усилием натягивается на насосно-компрессорную трубу.

При этом в процессе ввинчивания насосно-компрессорной трубы в муфту силовой кабель, проходящий через внутренние пазы 8, исключает проворот секций относительно муфты.

Наличие кольцевой расточки 4 в нижней секции 1 и кольцевой проточкой 5 в верхней секции 2 обеспечивает удобство взаимного соединения секций на скважине и при изготовлении, например, нижней секции 1 из металла позволит предохранить резьбовую поверхность насосно-компрессорной трубы в процессе ее ввинчивания в муфту от механических повреждений.

В процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с электроцентробежным насосом и силовым кабелем в зонах искривления эксплуатационной колонны, особенно у наклонно направленных или горизонтальных скважинах, происходят механические контакты между внутренним диаметром эксплуатационной колонны и секциями протектора с силовым кабелем.

Силовой кабель, проложенный во внутренних пазах 8 секций протектора, выполненных в прибылях 6, при спуске-подъеме подвески насосно-компрессорных труб защищен от механических повреждений (фиг.1, 2).

Предложенное новое техническое решение протектора для защиты силового кабеля в скважине от механических повреждений при выполнении спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб отличается от известных технических решений новизной, технологично при изготовлении, удобно при монтаже и демонтаже на скважины, надежно при эксплуатации, конкурентоспособно и его использование в производстве обеспечит положительный технико-экономический эффект.

По уровню технического решения предложенный протектор для защиты силового кабеля в скважине не имеет аналогов как в Российской Федерации, так и за рубежом.

Источники информации

1. US №4042023, 1977.

2. US №3893778, 1975.

3. RU 2120537, 1998.

Протектор для защиты силового кабеля в скважине, содержащий выполненный с возможностью установки на торце муфты насосно-компрессорных труб (НКТ) корпус из секций, выполненных с возможностью взаимного соединения на скважине и имеющих внутренние каналы для взаимодействия с НКТ и паз для прокладки силового кабеля с размерами под силовой кабель, отличающийся тем, что секции выполнены с прибылью на внешней поверхности, при этом нижняя секция на торце выполнена с кольцевой расточкой, а верхняя секция с соответствующей кольцевой проточкой для взаимного соединения секций, паз для прокладки силового кабеля выполнен в прибыли открытым под углом к оси корпуса, при этом в боковых стенках открытого паза параллельно оси корпуса выполнены внутренние пазы для фиксации упомянутого силового кабеля при свинчивании насосно-компрессорной трубы и муфты НКТ на скважине.