Протектор для защиты как силового кабеля, так и капиллярной трубки в скважине

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для защиты силового кабеля и капиллярной трубки от механических повреждений в процессе спуска-подъема насосно-компрессорных труб. Техническим результатом является повышение надежности фиксации кабеля при эксплуатации. Протектор для защиты силового кабеля в скважине содержит корпус, гнездо и паз для размещения силового кабеля, отражатели для взаимодействия с внутренними каналами эксплуатационных колонн. На поверхностях отражателей с одной стороны силового кабеля выполнено радиальное резьбовое отверстие, пересекающееся с гнездом под силовой кабель, с противоположной стороны выполнено другое радиальное резьбовое отверстие, пересекающееся с гнездом под капиллярную трубку. В резьбовых отверстиях установлены стопорные винты с кольцевыми канавками на резьбовых поверхностях с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью насосно-компрессорной трубы при их ввинчивании. 2 ил.

 

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

Известны протекторы для защиты силового кабеля в скважине, содержащие разъемные корпуса, элементы крепления и отверстия под разжимной ключ [2], [3]. Недостатками известных протекторов являются сложность конструкции, сложность в изготовлении, неудобства при монтаже и демонтаже на устье скважины.

Известен протектор для защиты силового кабеля в скважине, содержащий гнездо и паз для размещения силового кабеля, отражатели для взаимодействия с внутренними каналами эксплуатационных колонн [1]

Недостатками известного протектора являются отсутствие технических возможностей фиксации как силового кабеля, так и капиллярной трубки, а также невозможность фиксации протектора на наружной поверхности насосно-компрессорной трубы.

Задача изобретения состоит в фиксации как силового кабеля, так и капиллярной трубки в гнездах, выполненных в протекторе, а также в обеспечении фиксации протектора на наружной поверхности насосно-компрессорной трубы, в удобстве использования при монтаже и демонтаже, в увеличении надежности при эксплуатации и конкурентоспособности.

Технический результат достигается тем, что протектор для защиты силового кабеля в скважине, содержащий гнездо и паз для размещения силового кабеля, отражатели для взаимодействия с внутренними каналами эксплуатационных колонн, отличающийся тем, что на поверхностях отражателей с одной стороны силового кабеля выполнено радиальное резьбовое отверстие, пересекающееся с гнездом под силовой кабель, с противоположной стороны выполнено другое радиальное резьбовое отверстие, пересекающееся с гнездом под капиллярную трубку, в резьбовые отверстия установлены стопорные винты с кольцевыми канавками на резьбовых поверхностях с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью насосно-компрессорной трубы при их ввинчивании и одновременной фиксации в гнездах как силового кабеля, так и капиллярной трубки.

На фиг.1 изображена установка протектора для защиты как силового кабеля, так и капиллярной трубки в скважине при эксплуатации.

На фиг.2 сечение А-А, на фиг.1.

Протектор для защиты силового кабеля и капиллярной трубки содержит:

корпус протектора 1, отражатели 2,

гнездо под силовой кабель 3,

радиальное резьбовое отверстие 4, пересекающееся с гнездом под

силовой кабель 3,

стопорные винты 5,

силовой кабель 6,

насосно-компрессорную трубу 7,

соединительную муфту 8 насосно-компрессорной трубы 7,

эксплуатационную колонну 9,

внутренний канал 10 эксплуатационной колонны 9,

соединительную муфту 11 эксплуатационной колонны 9,

гнездо под капиллярную трубку 12,

радиальное резьбовое отверстие 13, пересекающееся с гнездом под капиллярную трубку 12,

капиллярную трубку 14,

наружную поверхность 15 насосно-компрессорной трубы 7, кольцевые канавки 16, выполненные на резьбовых поверхностях стопорных винтов 5.

В статическом положении элементы протектора для защиты как силового кабеля в скважине, так и капиллярной трубки взаимодействуют следующим образом.

На наружную поверхность 15 насосно-компрессорной трубы 7 надевается корпус протектора 1.

Силовой кабель 6 вводится в гнездо 3, а капиллярная трубка 14 вводится в гнездо 12, выполненные в отражателях 2 (фиг.1, фиг.2).

Механизированным ключом на устье скважины насосно-компрессорную трубу 7 свинчивают с соединительной муфтой 8.

Грузоподъемным механизмом спускают колонны насосно-компрессорных труб в скважину.

При этом насосно-компрессорная труба 7 своей наружной поверхностью 15 свободно проходит через корпус протектора 1, так как стопорные винты 5 не взаимодействуют с наружной поверхностью 15 насосно-компрессорной трубы 7,

После спуска подвески насосно-компрессорных труб в скважину корпус протектора 1 располагается между соединительной муфтой 8 и технологической оснасткой (фиг.1) (технологическая оснастка на чертеже не показана).

Ввинчиванием стопорного винта 5 через радиальное резьбовое отверстие 4, выполненное с одной стороны силового кабеля 6, пересекающееся с гнездом под силовой кабель 3, фиксируется силовой кабель 6 в гнезде 3 посредством кольцевой канавки 16, выполненной на резьбовой поверхности стопорного винта 5.

Ввинчиванием стопорного винта 5 через радиальное резьбовое отверстие 13, выполненное с противоположной стороны силового кабеля 6, пересекающееся с гнездом под капиллярную трубку 12, фиксируется капиллярная трубка 14 в гнезде 12 посредством кольцевой канавки 16, выполненной на резьбовой поверхности стопорного винта 5.

Капиллярная трубка 14 в процессе эксплуатации скважины используется для нагнетания, например, химических реагентов для предотвращения отложений солей, парафина в лифте насосно-компрессорных труб в процессе эксплуатации скважины.

Одновременно, в результате взаимодействия стопорных винтов 5 с наружной поверхностью 15 насосно-компрессорной трубы 7 корпус протектора 1 фиксируется относительно наружной поверхности 15 насосно-компрессорной трубы 7.

В динамическом положении при спуске или подъеме подвески насосно-компрессорных труб, соединенных соединительными муфтами 11, в эксплуатационную колонну 9, с электроцентробежным насосом, с силовым кабелем и капиллярной трубкой элементы корпуса протектора 1 взаимодействуют с внутренним каналом 10 эксплуатационной колонны 9 следующим образом.

В процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с электроцентробежным насосом с силовым кабелем 6 и капиллярной трубкой 14 в местах соединения эксплуатационной колонны 9 с соединительными муфтами 11, а также в зонах искривления колонны в скважине, особенно у наклонно-направленных или в горизонтальных скважинах, происходят механические контакты между внутренним каналом 10 эксплуатационной колонны 9 и отражателями 2 с силовым кабелем 6 и с капиллярной трубкой 14, расположенных в гнездах 3 и 12, выполненных в отражателях.

Как силовой кабель 6, так и капиллярная трубка 14 зафиксированы в гнездах 3 и 12, выполненных в отражателях 2, кольцевыми канавками 16, выполненными на резьбовых поверхностях стопорных винтов 5, и защищены от механических повреждений отражателями 2, взаимодействующими с внутренним каналом 10 эксплутационной колонны 9 (фиг.1, фиг.2) как при спуске, так и при подъеме подвески насосно-компрессорных труб из скважины.

Одновременно как при спуске, так и при подъеме подвески насосно-компрессорных труб из скважины корпус протектора 1, зафиксированный относительно наружной поверхности 15 насосно-компрессорной трубы 7 стопорными винтами 5 и при механических контактах с внутренним каналом 10 эксплуатационной колонны 9, сохраняет свое положение на наружной поверхности 15 насосно-компрессорной трубы 7.

В процессе подъема из скважины подвески насосно-компрессорных труб с электроцентробежным насосом и с силовым кабелем 6, а также с капиллярной трубкой 14 для демонтажа корпуса протектора 1 необходимо ослабить стопорные винты 5, демонтировать силовой кабель 6 из гнезда 3, демонтировать капиллярную трубку 14 из гнезда 12, вывинтить насосно-компрессорную трубу 7 механизированным ключом из соединительной муфты 8, снять корпус протектора 1 с наружной поверхности 15 насосно-компрессорной трубы 7.

Предложенное новое техническое решение протектора для защиты силового кабеля и капиллярной трубки как в процессе спуска колонны насосно-компрессорных труб в скважину, так и при подъеме подвески с электроцентробежным насосом из скважины отличается от известных технических решений новизной, оно технологично при изготовлении, удобно при монтаже и демонтаже как на устье скважины, так и над устьем, надежно при эксплуатации, конкурентоспособно, и его использование в нефтяной и газовой промышленности обеспечит положительный технико-экономический эффект.

Источники информации

1. RU 2250345 C1, опубл. 20.04.2005.

2. RU 204685 C2, опубл. 20.05.2003.

3. SU 3244402 A. опубл. 22.02.1972.

Протектор для защиты силового кабеля в скважине, содержащий гнездо и паз для размещения силового кабеля, отражатели для взаимодействия с внутренними каналами эксплуатационных колонн, отличающийся тем, что на поверхностях отражателей с одной стороны силового кабеля выполнено радиальное резьбовое отверстие, пересекающееся с гнездом под силовой кабель, с противоположной стороны выполнено другое радиальное резьбовое отверстие, пересекающееся с гнездом под капиллярную трубку, в резьбовые отверстия установлены стопорные винты с кольцевыми канавками на резьбовых поверхностях с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью насосно-компрессорной трубы при их ввинчивании и одновременной фиксации в гнездах, как силового кабеля, так и капиллярной трубки.