Протектор для защиты силового кабеля в скважине

Протектор для защиты силового кабеля в скважине

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля от механических повреждений в скважине при проведении спуско-подъемных работ подвески насосно-компрессорных труб с установленными электроцентробежными насосами в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважинах.

Известен протектор для защиты силового кабеля в скважине (см. патент на изобретение РФ №2454525, кл. E21B 17/10. Опубл. 27.06.2012 г.), содержащий корпус протектора, который с двух сторон оснащен пазами с замкнутыми контурами, причем с одной стороны в пазах посредством сварки закреплены петли, которые посредством оси сопрягаются с откидными дугообразными скобами, а противоположные замковые пазы выполнены с отогнутыми лепестками корпуса со стороны оси протектора и направлены в сторону кабельного канала, причем откидные дугообразные скобы с одной стороны выполнены зигзагообразной формы, а с другой - кольцеобразной формы с возможностью перемещения на оси (а), жестко закрепленной в отверстиях откидной дугообразной крышки.

Кроме того, откидные дугообразные крышки с одной стороны оснащены пазами с замкнутыми контурами, а с другой стороны - осью (б), на которой свободно перемещается защелка, имеющая пазы с замкнутым контуром.

Разность расстояний E от осей (а) и (б) до оси протектора составляет как минимум 5 мм.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относятся ненадежность конструкции и неудобство при монтаже и демонтаже устройства.

Сущность предлагаемого протектора для защиты силового кабеля в скважине заключается в том, что каждая откидная дугообразная зажимная скоба оснащена двумя плоскими пружинами, один конец которых жестко закреплен на наружной поверхности откидной дугообразной зажимной скобы посредством планок и контактной сварки. Свободные концы плоских пружин в собранном состоянии упираются в корпус наружного диаметра насосно-компрессорной трубы и обеспечивают фиксацию откидной дугообразной зажимной скобы на корпусе устройства. Корпус устройства и откидные дугообразные зажимные скобы оснащены технологическими отверстиями для сборки и разборки устройства. Откидные дугообразные зажимные скобы в поперечном сечении выполнены П-образной формы, образуя открытые ниши, в которых размещаются при сборке устройства плоские пружины, выполненные из пружинной стали, которые в случае слома по каким-либо причинам остаются в нише, а не выбрасываются в обсадную трубу. Зажимные скобы, изготовленные из стали 08КП, открываются только при помощи монтажного ключа даже при сломе двух плоских пружин.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующий технический результат:

- повышение надежности крепления протектора на НКТ и уменьшение времени сборки, разборки и установки на насосно-компрессорную трубу. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что корпус выполнен как одно целое с кабельным каналом и с центральным каналом с размером под наружный диаметр насосно-компрессорной трубы для фиксации корпуса протектора на муфтовом соединении и оснащен с двух сторон пазами с замкнутыми контурами, причем с одной стороны в пазах посредством сварки закреплены петли, которые посредством оси сопрягаются с откидными дугообразными зажимными скобами, а противоположные замковые пазы выполнены с отогнутыми лепестками корпуса со стороны оси протектора и направлены в сторону кабельного канала; откидные дугообразные зажимные скобы, один конец которых выполнен с петлеобразным концом с возможностью вращения на оси, которая проходит через петлеобразную скобу.

Особенность заключается в том, что каждая откидная дугообразная зажимная скоба оснащена двумя плоскими пружинами, один конец которых жестко закреплен на наружной поверхности откидной дугообразной зажимной скобы посредством планок и контактной сварки. Свободные концы плоских пружин в собранном состоянии упираются в корпус наружного диаметра насосно-компрессорной трубы и обеспечивают фиксацию откидной дугообразной зажимной скобы на корпусе устройства. Корпус устройства и откидные дугообразные зажимные скобы оснащены технологическими отверстиями для сборки и разборки устройства. Откидные дугообразные зажимные скобы в поперечном сечении выполнены П-образной формы, образуя открытые ниши, в которых размещаются при сборке устройства плоские пружины, выполненные из пружинной стали, которые в случае слома по каким-либо причинам остаются в нише, а не выбрасываются в обсадную трубу. Зажимные скобы, изготовленные из стали 08КП, открываются только при помощи монтажного ключа даже при сломе двух плоских пружин.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном изобретении, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».

Конструкция изобретения представлена на фиг.1-5.

На фиг.1 изображен внешний вид устройства (вид сверху).

На фиг.2 - вид А на устройство сбоку.

На фиг.3 - разрез Б-Б перпендикулярно оси корпуса протектора в собранном виде.

На фиг.4 - вид на устройство со стороны центрального канала (откидная дугообразная зажимная скоба откинута).

На фиг.5 - разрез В-В.

Устройство включает в себя корпус 1, выполненный как одно целое с кабельным каналом 2 и с центральным каналом с размером под наружный диаметр насосно-компрессорной трубы (НКТ) для фиксации корпуса протектора на муфтовом соединении. Корпус 1 оснащен пазами с замкнутыми контурами 3 и замковыми пазами 4, выполненными с отогнутыми лепестками 5 и направленными в сторону кабельного канала. В пазах 3, посредством сварки, крепятся петлеобразные скобы 6. В петлеобразных скобах 6 закреплены оси 7, на которых вращаются откидные дугообразные зажимные скобы 8, сопрягающиеся посредством пазов 9 с отогнутыми лепестками 5. Каждая дугообразная скоба 8 оснащена пазами 10 с замкнутыми контурами, в которые вставлены плоские пружины 11. Один из концов пружины 11 закреплен к скобе 8 посредством планки 12 и заклепок 13. Для удобства сборки и разборки протектора на корпусе 1 предусмотрено технологическое отверстие 14, а на дугообразной зажимной скобе 8 - технологическое отверстие 15. Дугообразные зажимные скобы 8 в поперечном сечении выполнены П-образной формы, образуя открытую нишу 16.

Устройство работает следующим образом. Корпус 1 протектора устанавливается на колонне НКТ так, чтобы откидные дугообразные скобы 8 располагались выше и ниже муфтового соединения НКТ. Кроме того, дугообразные скобы 8 откидываются влево или внутрь в зависимости от условий монтажа, вращаясь на оси 7 (см. фиг.4). Для фиксации протектора на НКТ откидные дугообразные скобы 8 перемещают вокруг оси 7 вправо или влево в зависимости от условий монтажа, обхватывая тем самым НКТ. После чего паз 9 дугообразной скобы 8 вводят в зацепление с отогнутыми лепестками 5.

Фиксацию дугообразной скобы 8 в таком положении обеспечивают пружины 11, которые своими закрепленными на скобе 8 концами поджимают скобу 8 к центру НКТ. Поджим плоских пружин 11 осуществляется корпусом НКТ, который давит на свободные концы пружин 11 в процессе сборки устройства.

Демонтаж устройства осуществляется посредством монтажного ключа, который вставляется в зазор между корпусом 1 и скобой 8 до упора, с отогнутым лепестком 5, и посредством нажатия на конец монтажного ключа в направлении корпуса выводит скобу из зацепления. Под действием пружин скоба открывается.

Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить надежность крепления протектора на НКТ и уменьшить время сборки, разборки и установки на насосно-компрессорную трубу.

Вышеизложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение, при его осуществлении предназначено для нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля насоса от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважинах;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемых заявителем поставленных технических задач. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

1. Протектор для защиты силового кабеля в скважине, содержащий корпус, выполненный как одно целое с кабельным каналом и с центральным каналом с размером под наружный диаметр насосно-компрессорной трубы для фиксации корпуса протектора на муфтовом соединении и оснащенный с двух сторон пазами с замкнутыми контурами, причем с одной стороны в пазах посредством сварки закреплены петли, которые посредством оси сопрягаются с откидными дугообразными зажимными скобами, а противоположные замковые пазы выполнены с отогнутыми лепестками корпуса со стороны оси протектора и направлены в сторону кабельного канала; откидные дугообразные зажимные скобы, один конец которых выполнен с петлеобразным концом с возможностью вращения на оси, которая проходит через петлеобразную скобу, отличающийся тем, что каждая откидная дугообразная зажимная скоба оснащена двумя плоскими пружинами, один конец которых жестко закреплен на наружной поверхности откидной дугообразной зажимной скобы посредством планок и контактной сварки.

2. Протектор по п.1, отличающийся тем, что свободные концы плоских пружин в собранном состоянии упираются в корпус наружного диаметра насосно-компрессорной трубы и обеспечивают фиксацию откидной дугообразной зажимной скобы на корпусе устройства.

3. Протектор по п.1, отличающийся тем, что корпус устройства и откидные дугообразные зажимные скобы оснащены технологическими отверстиями для сборки и разборки устройства.

4. Протектор по п.1, отличающийся тем, что откидные дугообразные зажимные скобы в поперечном сечении выполнены П-образной формы, образуя открытые ниши, в которых размещаются при сборке устройства плоские пружины, выполненные из пружинной стали, которые в случае слома по каким-либо причинам остаются в открытой нише и не выбрасываются в обсадную трубу.

5. Протектор по п.1, отличающийся тем, что зажимные скобы, изготовленные из стали 08КП, открываются только при помощи монтажного ключа даже при сломе двух плоских пружин.