Устройство для крепления силового кабеля к насосно- компрессорным трубам

 

Изобретение относится к предохранительным устройствам кабельных линий питания погружных электродвигателей, используемых в качестве приводов центробежных насосов для добычи нефти и других пластовых жидкостей. Цель изобретения - повышение надежности крепления кабеля к НКТ во время спуско-подъемных операций, предотвращение заклинивания устройства обсадной колонной, а также защита колонны НКТ от продольных и поперечных вибраций. Это достигается тем, что устройство для крепления силового кабеля к насосно-компрессорным трубам выполнено в виде цельнолитого корпуса с пазом для укладки кабеля и шарнирно расположенными крышками, которые прижимают устройство к трубе сверху и снизу соединительной муфты посредством винтов. 2 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для крепления токоподводящего кабеля к насосно-компрессорным трубам при насосной добыче нефти.

Известно устройство для крепления длинномерных изделий к насосно-компрессорным трубам, содержащее металлический хомут и два узла для крепления, расположенные соответственно в средней и хвостовой частях хомута (авт. св. СССР N 994678, кл. E 21 B 17/00, 1983).

Однако данная конструкция ненадежна в эксплуатации, так как существует опасность раскрепления хвостовой части, пропущенной через прорезь в теле хомута, и падения ее в скважину.

Известно устройство для крепления силового кабеля к насосно-компрессорным трубам, содержащее центратор, установленный на верхнем торце муфты и снабженный на нижнем ее торце скобкой, жестко связанной с центратором продольной планкой [1].

Однако данное устройство недостаточно надежно защищает кабель от истирания и разрушения, а операции его установки на колонне насосных труб при проведении спуско-подъемных работ очень трудоемки, так как для снятия устройства с муфтового соединения труб необходимо свинчивать соединения вручную.

По технической сущности наиболее близким к предлагаемому является устройство для крепления силового кабеля к насосно-компрессорным трубам, содержащее цельнолитой корпус с продольным пазом для укладки кабеля питания электродвигателя, окна для фиксации устройства на верхнем и нижнем торцах муфты, выполненные на высоте не менее высоты муфты, и стяжки, соединяющие верхнюю и нижнюю части корпуса [2].

Недостатками данной конструкции устройства являются невозможность его повторного использования из-за отложения парафина и солей на пружинах с упорами, а также ненадежность в эксплуатации устройства из-за больших ударных нагрузок при спуско-подъемных операциях, которые ведут к раскрытию корпуса и заклиниванию его между НКТ и обсадной колонной.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности крепления кабеля к насосно-компрессорным трубам в вертикальных, наклонно-направленных и горизонтальных скважинах путем защиты кабеля от механических воздействий со стороны муфты и колонны насосно-компрессорных труб для предотвращения его истирания и раздавливания, а также защита колонны насосно-компрессорных труб от продольных и поперечных вибраций и прокручивания.

Это достигается тем, что в устройстве для крепления силового кабеля к насосно-компрессорным трубам, содержащим цельнолитой корпус с продольным пазом для укладки кабеля питания электродвигателя, окна для фиксации устройства на верхнем и нижнем торцах муфты, выполненные по высоте не менее высоты муфты, и стяжки, соединяющие верхнюю и нижнюю части корпуса, а верхняя и нижняя части корпуса снабжены соответствующими верхней и нижней крышками, каждая из которых укреплена на шарнире и имеет винт для крепления к соответствующему резьбовому отверстию верхней и нижней частей корпуса.

Кроме того, соотношение высоты окна и ширины крышки превышает 2:1.

На фиг. 1 и 2 представлена конструкция устройства в развернутом виде.

Устройство для крепления силового кабеля к насосно-компрессорным трубам содержит корпус 1 с окнами 2, 3 и ребрами 4, образующими паз 5 для установки кабеля 6 по всей его длине.

Верхняя и нижняя части корпуса соединены стяжками 7, 8. В верхней и нижней частях корпуса 1 имеются крышки 9, 10 с шарнирами 11, 12, которые прижимают кабель 6 к трубе 13 и соединяются с корпусом 1 винтами 14, 15. Окна 2, 3 выполнены высотой не менее высоты соединительной муфты и служат для фиксации устройства на верхнем и нижнем торцах муфты 16.

Соотношение высоты окна и ширины крышки превышает 2:1.

Снижение этого соотношения ведет к излишнему использованию металла, а значительное увеличение снижает надежность крепления.

Для установки на колонну насосных труб корпус 1 заводится на тело трубы 13, поднятой над поверхностью скважины, так чтобы средняя часть корпуса охватывала соединительную муфту 16. Кабель размещается в пазу 5. После этого корпус 1 предохранительного устройства прижимается к участкам насосной трубы 13, находящимся сверху и снизу соединительной муфты 16, и фиксируется посредством винтов 14, 15. При этом кабель фиксируется внутренней частью паза 5 предохранительного устройства к внешней поверхности муфты 16. Следовательно, кабель не испытывает механических нагрузок со стороны насосных труб во время установки погружного оборудования и его работы в скважине.

Устройство для крепления кабеля устанавливают по всей длине колонны насосно-компрессорных труб в местах их соединения муфтами и позволяет надежно защитить кабель от механических воздействий со стороны муфты и колонны насосных труб, а сами трубы от продольных и поперечных вибраций и прокручивания.

Формула изобретения

1. Устройство для крепления силового кабеля к насосно-компрессорным трубам, содержащее цельнолитой корпус с продольным пазом для укладки кабеля питания электродвигателя, окна для фиксации устройства на верхнем и нижнем торцах муфты, выполненные на высоте не менее высоты муфты, и стяжки, соединяющие верхнюю и нижнюю части корпуса, отличающееся тем, что верхняя и нижняя части корпуса снабжены соответствующими верхней и нижней крышками, каждая из которых укреплена на шарнире и имеет винт для крепления к соответствующему резьбовому отверстию верхней и нижней частей корпуса, причем соотношение высоты окна и ширины крышки превышает 2 : 1.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2