ГЕРМЕТИЧНЫЙ ВВОД (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2009 года по МПК E21B33/68 

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтегазодобывающей промышленности, к устройствам устьевого оборудования скважин, и предназначено для герметичного ввода кабеля и капиллярной трубки в скважину.

Известны различные конструкции кабельных вводов. Известен, например, герметичный кабельный ввод, содержащий корпус с кольцевым выступом в отверстии для прохода кабеля, уплотнительный элемент, шайбу и нажимной элемент, причем он дополнительно содержит огнестойкий материал, способный изменять свою форму под воздействием давления, расположенный в отверстии корпуса вокруг кабеля и заключенный между внутренней и внешней конусными шайбами (патент RU №2224312, Кл. Н01В 17/26, опубл. 2004.02.20). Однако известный герметичный кабельный ввод не предназначен для ввода капиллярной трубки.

Известен также комбинированный кабельный ввод, содержащий корпус, уплотнение, обеспечивающее герметичность кабеля по жилам в изоляции, прокладку и манжету, внутренние каналы которых соответствуют размерам кабеля в броне. Установленный на них ствол, имеющий внизу канал по размерам кабеля в броне, в средней части - цилиндрический канал, а вверху - конусную полость. При этом уплотнение выполнено с опорной и нажимной прокладками и размещено в конусной полости ствола. Кабельный ввод снабжен установленной на наружной поверхности корпуса гайкой и фланцевой грундбуксой, связанной посредством шпилек с гайкой (патент RU №2280755, Кл. Е21В 33/03, опубл. 2006.07.27). Известный комбинированный кабельный ввод также не предназначен для ввода капиллярной трубки в скважину.

Наиболее близким к заявляемому изобретению (прототипом) является ввод кабельный, содержащий корпус, гайку, соединительный патрубок, уплотнительные кольца и уплотнительную втулку. Внутренняя поверхность корпуса выполнена конусной с входным и выходным резьбовыми участками на концах, первый выполнен с возможностью резьбового соединения с гайкой. А второй - с возможностью резьбового соединения с патрубком и снабжен плечиками под уплотнительные кольца, уплотнительная втулка выполнена из полиуретана и имеет наружную конусную поверхность под гнездо в корпусе и осевое отверстие под кабель. Причем стенки втулки прорезаны вдоль оси, а линия разреза выполнена по синусоиде с возможностью увеличения площади контакта в стыке. В теле втулки вдоль оси выполнены дополнительные отверстия под отдельные жилы кабеля, внутренние стенки отверстий и наружные стенки втулки прорезаны вдоль оси по синусоиде с возможностью разделения втулки на две части, причем в одной части втулки закреплен штырь с отгибом на заделанном конце и петлей на свободном конце (патент №2175418, Кл. F16L 19/03, опубл. 2001.10.27).

Недостатком известного ввода кабельного является то, что он не предназначен для ввода в скважину капиллярной трубки.

Задачей изобретения является создание устройства для герметичного ввода как одного кабеля, так и кабеля и капиллярной трубки в скважину.

Поставленная задача решается устройством для герметичного ввода кабеля в скважину (первый вариант), содержащим корпус, гайку, уплотнительную эластичную втулку, в котором часть внутренней поверхности корпуса выполнена конусной, а уплотнительная втулка имеет наружную конусную поверхность под гнездо в корпусе и одно или несколько осевых отверстий под кабель, на наружной поверхности корпуса выполнена резьба для соединения с гайкой, которая имеет внутренний кольцевой выступ, между которым и верхней частью уплотнительной втулки установлены металлическая втулка с фиксатором от проворота и нажимная шайба, на внутренней поверхности корпуса выполнен паз под указанный фиксатор, а под уплотнительной втулкой установлена дополнительная нажимная шайба, причем уплотнительная втулка снабжена разрезами для ввода кабеля при монтаже.

По второму варианту устройство для герметичного ввода кабеля и капиллярной трубки в скважину содержит корпус, гайку, уплотнительную, эластичную втулку, в котором часть внутренней поверхности корпуса выполнена конусной, а уплотнительная втулка имеет наружную конусную поверхность под гнездо в корпусе и одно или несколько осевых отверстий под кабель, при этом указанная эластичная втулка имеет дополнительное осевое отверстие под капиллярную трубку, выполненную из металла и имеющую на концах, выходящих за пределы устройства для ввода кабеля и капиллярной трубки, резьбу для соединения с капиллярной трубкой, выполненной из эластичного материала, например, посредством резьбовых муфт, на наружной поверхности корпуса выполнена резьба для соединения с гайкой, которая имеет внутренний кольцевой выступ, между которым и верхней частью уплотнителъной втулки установлены металлическая втулка с фиксатором от проворота и нажимная шайба, на внутренней поверхности корпуса выполнен паз под указанный фиксатор, а под уплотнительной втулкой установлена дополнительная нажимная шайба, причем уплотнительная втулка снабжена разрезами для ввода кабеля при монтаже.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показано место расположения ввода на трубной головке, на фиг.2 показан вид спереди на предлагаемое устройство по первому варианту, в разрезе, на фиг.3 - то же, вид сверху, в разрезе, на фиг.4 показано место установки фиксатора в пазу на внутренней поверхности корпуса, На фиг.5 показан второй вариант устройства, вид спереди, в разрезе, на фиг.6 - то же, вид сверху.

Герметичный ввод (фиг.1-6) включает в себя резьбовую гайку 1, которая соединена с корпусом 2, уплотнительную втулку 3, нажимную шайбу 4, металлическую втулку 5, фиксатор от проворота 6. Часть внутренней поверхности 7 корпуса выполнена конусной под конусную часть втулки 3, которая имеет сплошные осевые отверстия под жилы кабеля 8 и капиллярную трубку 9. Трубка 9 выполнена металлической и имеет на концах резьбу для соединения с участками 10 и 11 капиллярной трубки, выполненными из эластичного материала. Соединение трубки 9 с участками 10 и 11 может осуществляться любым известным способом, например, с помощью резьбовых муфт 12. На внутренней поверхности гайки 1 выполнен кольцевой выступ 13, под которым установлена металлическая втулка 5, а между последней и втулкой 3 расположены нажимная шайба 4 с фиксатором 6 от проворота. На внутренней поверхности корпуса выполнен паз под фиксатор 6 (фиг.4). Нажимная шайба 4 устанавливается также под втулкой 3. Устройство для ввода кабеля и капиллярной трубки устанавливается на трубной головке 14 в специальное гнездо (фиг.1).

Устройство для ввода кабеля и капиллярной трубки в скважину работает следующим образом. Сначала вставляют жилы 8 кабеля и капиллярную трубку 9 (в устройстве по первому варианту капиллярная трубка не используется) в отверстия 17 корпуса 2, которые через тангенциальные разрезы 15 вводятся в осевые отверстия эластичной уплотнительной втулки 3, устанавливают нажимные шайбы 4 над и под втулкой 3, устанавливают металлическую втулку 5, включающую в себя фиксатор 6 от проворота, располагающийся в пазу 16 корпуса 2, наворачивают гайку 1 по резьбе на корпусе 2, за счет поступательного движения которой происходит обжатие эластичной втулки 3 по конической поверхности 7 корпуса 2 и соответственно уплотнение жил кабеля 8 и капиллярной трубки 9, соединяют посредством муфт 12 трубку 9 с трубками 10 и 11. Устройство для герметичного ввода кабеля или кабеля и капиллярной трубки герметично соединяется с трубной головкой 14 сварным соединением или на резьбе. Выполнение участка 9 капиллярной трубки металлической необходимо для того, чтобы предотвратить пережим трубки шайбами 4 и втулкой 3 от деформации эластичного материала последних при сборке устройства. Фиксатор 6 предотвращает проворот втулки 3 вокруг вертикальной оси, что может привести к смятию трубки и прекращению подачи через нее химического реагента в скважину. Нажимные шайбы 4 предназначены для герметизации жил кабеля и капиллярной трубки в устройстве и устранения осевого смещения кабеля и трубки.

Предлагаемое изобретение позволяет обеспечить ввод в скважину кабеля и капиллярной трубки, обеспечить надежную подачу через трубку химического реагента в скважину.

Изобретение относится к области горного дела, к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам устьевого оборудования скважин, и предназначено для герметичного ввода кабеля и капиллярной трубки в скважину. Устройство содержит корпус с частично конусной внутренней поверхностью, гайку, уплотнительную эластичную втулку (в первом варианте) с конусной наружной поверхностью под гнездо в корпусе и одно или несколько осевых отверстий под кабель. На наружной поверхности корпуса выполнена резьба для соединения с гайкой, имеющей внутренний кольцевой выступ, между которым и верхней частью уплотнительной втулки установлены металлическая втулка и нажимная шайба с фиксатором от проворота, на внутренней поверхности корпуса выполнен паз под указанный фиксатор, а под уплотнительной втулкой установлена дополнительная нажимная шайба, причем уплотнительная втулка снабжена разрезами для ввода кабеля при монтаже. По второму варианту уплотнительная эластичная втулка имеет дополнительное осевое отверстие под металлическую капиллярную трубку, имеющую на концах резьбу для соединения с капиллярной трубкой, выполненной из эластичного материала, например, посредством резьбовых муфт. Позволяет осуществить ввод в скважину кабеля и капиллярной трубки, обеспечивает надежную подачу через трубку химического реагента в скважину. 2 н.п.ф-лы, 6 ил.

1. Герметичный ввод кабеля в скважину, содержащий корпус, гайку, уплотнительную эластичную втулку, в котором часть внутренней поверхности корпуса выполнена конусной, а уплотнительная втулка имеет наружную конусную поверхность под гнездо в корпусе и одно или несколько осевых отверстий под кабель, отличающийся тем, что на наружной поверхности корпуса выполнена резьба для соединения с гайкой, которая имеет внутренний кольцевой выступ, между которым и верхней частью уплотнительной втулки установлены металлическая втулка с фиксатором от проворота и нажимная шайба, на внутренней поверхности корпуса выполнен паз под указанный фиксатор, а под уплотнительной втулкой установлена дополнительная нажимная шайба, причем уплотнительная втулка снабжена разрезами для ввода кабеля при монтаже.

2. Герметичный ввод кабеля и капиллярной трубки в скважину, содержащий корпус, гайку, уплотнительную, эластичную втулку, в котором часть внутренней поверхности корпуса выполнена конусной, а уплотнительная втулка имеет наружную конусную поверхность под гнездо в корпусе и одно или несколько осевых отверстий под кабель, отличающийся тем, что указанная эластичная втулка имеет дополнительное осевое отверстие под капиллярную трубку, выполненную из металла и имеющую на концах, выходящих за пределы устройства для ввода кабеля и капиллярной трубки, резьбу для соединения с капиллярной трубкой, выполненной из эластичного материала, например, посредством резьбовых муфт, на наружной поверхности корпуса выполнена резьба для соединения с гайкой, которая имеет внутренний кольцевой выступ, между которым и верхней частью уплотнительной втулки установлены металлическая втулка с фиксатором от проворота и нажимная шайба, на внутренней поверхности корпуса выполнен паз под указанный фиксатор, а под уплотнительной втулкой установлена дополнительная нажимная шайба, причем уплотнительная втулка снабжена разрезами для ввода кабеля при монтаже.