Контактное устройство скважинного насоса

 

.у

Ю. С. Голощапов, А. П. Юарманов, С4)Б ;" Щафран"и Г. В. Сидоренко / (72) Авторы изобретения (71) заявители (54) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО СКВАЖИННОГО НАСОСА

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в нефтедобывающей и горной промышленности при откачивании жидкости из глубоких скважин.

Известно контактное устройство скважинного насоса, установленного на колонне подъемных труб содержащее подключенный посредством контактного наконечника к электродвигателю насоса токоподводящий кабель, размещенный в полости колонны(1).

Однако известное контактное устройство не обеспечивает отсоединение кабеля от электродвигателя без подь" ема насоса из скважины.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является контактное устройство скважинного насоса, уста" новленного на колонне подъемных труб содержащее подпружйненный корпус, установленный в полости колонны с возможностью осевого перемещения, раз2 мещенный в корпусе первый контактный наконечник, подключенный к электродвигателю насоса и взаимодействующий с вторым контактным наконечником, установленным на нижнем конце токоподводящего кабеля, размещенного в полости колонны I 2 j., Недостатками известного устройства являются сложность проведения ремонтных работ .и вызванное этим ухудшение условий эксплуатации насоса.

Цель изобретения - упрощение ремонтных работ и улучшение условий эксплуатации насоса..

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено клапаном, включающим седло, с отверстием, установленное в полости колонны, и зато порный орган, размещенный на корпусе. и перекрывающий отверстие при крайнем верхнем положении последнего.

На фиг. 1 представлен скважинный насос с предлагаемым контактным уст3 99283 ройством; на фиг. 2 - участок токоподводящего кабеля с утяжелителем, примыкающий ко второму контактному наконечнику; на фиг. 3 — второй контактный наконечник токоподводящего кабеля,5 продольный разрез; на фиг. 4 — верхняя часть корпуса контактного. устройства, продольный разрез; на фиг. 5 средняя часть корпуса контактного устройства, продольный разрез; на фиг.6- 1о нижняя часть корпуса контактного устройства с клапаном.

Контактное устройство 1 скважин ного насоса 2, установленного на колонне 3 подъемных труб, содержит под- 1 пружиненный корпус 4, установленный в полости 5 колонны 3 с возможностью осевого перемещения, размещенный в корпусе 4 первый контактный наконечник 6, подключенный к электродвига- gg телю 7 насоса 2 и взаимодействующий с вторым контактным наконечником 8, установленным на нижнем конце токоподводящего кабеля 9, размещенного в полости 5 колонны 3. Устройство 25 снабжено клапаном, включающим седло 10 с отверстием 11, установленное в полости 5 колонны 3, и запорный орган

12, размещенный на корпусе 13 и перекрывающий отверстие 11 при крайнем щ верхнем положении последнего.

На кабеле 9 над вторым наконечником 8 установлен утяжелитель 13 и скре бок-центратор 14, Первый контактный

35 наконечник 6 содержит три концентрично расположенные контактные втулки 15-17, которые изолированы друг относительно друга элементами 18 и смещены в осевом направлении. Кон40 тактное устройство содержит также контактные кольца 19-21, изолированные друг от друга элементами 22 и размещенные на втором контактном на конечнике 8.

Внутренние поверхности контактных

1 втулок 15- 17 выполнены конусными и . снабжены прорезью 23. Такую же конусность имеют наружные поверхности контактных колец 19 — 21.

5Î

Под корпусом 4 размещена пружина

24, а в запорном органе 12 выполнены осевые сверления 25.

Наружные поверхности контактных колец 19-21 могут быть защищены элас- 5 тичными пленками, которые при контактировании сдвигаются в кольцевые канавки.

2 ф

Контактное устройство скважинного насоса работает следующим образом.

Насос 2 с электродвигателем 7 опускают в скважину на колонне 3 подъемных труб,в полости 5 которой размещен корпус 4 контактного устройства 1 с первым контактным наконечником 6. Полость корпуса 4 перед спуском заполняют жидким диэлектриком, После установки насоса 2 на заданной глубине в полость 5 колонны 3 спускают токоподводящий кабель 9. При достижении заданной глубины второй контактный наконечник 8, установленный на нижнем конце кабеля 9 входит в полость первого контактного .наконечника 6, обеспечивая электрический контакт между контактными втулками 15- 17 последнего и контактными кольцами 19-2 l первого.

Надежная центровка и контакт обеспечиваются с помощью утяжелителя 13 и скребка-центратора 14. Жидкий диэлектрик из зоны контакта выдавливается в кольцевое пространство между кабелем 9 и корпусом 4.

Под действием веса -кабеля 9 корпус

4, преодолевая усилие пружины 24, смещается вниз, размещенный на корпусе

4 запорный орган 12 отходит от седла

10, сообщая таким образом полость

5 колонны 3 с выходом насоса 2. После этого подают энергопитание к электродвигателю 7 и запускают насос 2 в работу. Жидкость из скважины подается насосом 2 через отверстие 11 седла

10 в полость 5 колонны 3.

При повреждении кабеля 9 отключают энергопитание и с помощью наземного оборудования, напр14мер лебедки создают натяжку кабеля 9, под действием которой происходит размыкание контактных наконечников 6 и 8, а затем извлекают последний из колонны 3 для ремонта или замены. При размыкании наконечников 6 и 8 жидкий диэлек" трик сливается в нижнюю часть корпуса 4, предохраняя его полость от попадания перекачиваемой жидкости.

Под действием пружины 24 корпус

4 поднимается вверх и запорный орган 12 прижимается к седлу 10, перекрывая отверстие 11, вследствие чего полость 5 колонны 3 оказывается изолированной от выхода насоса 2.

Усилие пружины 24 при этом должно быть достаточным для преодоления гид. ростатического перепада давления действующего на запорный орган 12 клапана.

5 °:- 99283

Ремонт кабеля, таким образом, может быть произведен без подъема насоса 2 и колонны 3 и без глушенияскважины тяжелой жидкостью.

5 формула изобретения

Контактное устройство скважинного насоса, установленного на колонне 10 подъемных труб, содержащее подпружиненный корпус,. установленный в полости колонны с возмржностью осевого перемещения, размещенный в корпусе первый контактный наконечник, под- 1З ключенный к электродвигателю насоса и взаимодействующий с вторым контактным наконечником, установленным на

2 6 нижнем конце токоподводящего кабеля размещенного в полости колонны, о тл и ч а ю щ е е с. я тем, что, с целью упрощения ремонтных работ и улучшения условий эксплуатации насоса, оно снабжено клапаном, включающим седло с отверстием, установленное в полости колонны, и запорный орган, . размещенный на корпусе и перекрывающий отверстие при крайнем верхнем по" ложении последнего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и á25024, кл, E 21 В 43/ОО, 1975

2. Авторское свидетельство СССР

N 132145, кл. E 21 8 3/10,. 1960. рию t фиг. 2