ПРОТЕКТОР Российский патент 2010 года по МПК E21B17/10 

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтегазодобывающей отрасли, и может быть использовано для защиты как силового кабеля и технологического кабеля от механических повреждений в процессе спуска или 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, буртик под размер муфт и насосно-компрессорных труб, элементы крепления (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 внутренним каналом эксплуатационной колонны [1].

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

Задача изобретения состоит в фиксации как силового кабеля и технологического кабеля, так и капиллярной трубки 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 внутренним каналом эксплуатационной колонны, отличающийся тем, что гнездо выполнено разрезным, в отражателях корпуса протектора выполнен канал, с одной стороны в канале выполнена резьба, с противоположной стороны выполнено отверстие, пересекающееся с каналом, и установлен штифт для взаимодействия с кольцевой канавкой, выполненной на стяжном винте при его вращении в канале отражателей с возможностью уменьшения разреза гнезда и одновременного крепления как корпуса протектора на наружной поверхности насосно-компрессорной трубы, так и силового кабеля в гнезде, причем на поверхности корпуса протектора выполнены Г-образные пазы, пересекающиеся с резьбовыми отверстиями под винты для укладки и фиксации капиллярной трубки и технологического кабеля.

На фиг.1 изображен протектор для защиты как силового кабеля и технологического кабеля, так и капиллярной трубки в скважине в процессе ее эксплуатации.

На фиг.2 сечение А-А, на фиг.1.

На фиг.3 изображена установка протектора в разрезе на наружной поверхности насосно-компрессорной трубы над устьем скважины и монтаж как силового кабеля и технологического кабеля, так и капиллярной трубки.

На фиг.4 вид Б на фиг.3.

На фиг.5 вид В на фиг.3.

На фиг.6 вид Г на фиг.3.

На фиг.7 сечение Д-Д на фиг.6.

Протектор для защиты как силового кабеля и технологического кабеля, так и капиллярной трубки содержит:

- корпус протектора 1,

- поверхность 2 корпуса протектора 1,

- Г-образный паз 3,

- технологический кабель 4 в Г-образном пазу 3,

- насосно-компрессорную трубу 5,

- наружную поверхность 6 насосно-компрессорной трубы 5,

- силовой кабель 7,

- гнездо 8 для укладки силового кабеля 7,

- капиллярную трубку 9,

- Г-образный паз 10 для укладки капиллярной трубки 9,

- соединительную муфту 11 насосно-компрессорной трубы 5,

- эксплуатационную колонну 12,

- внутренний канал 13 эксплуатационной колонны 12,

- отражатели 14 (фиг.2),

- канал 15, выполненный в отражателях 14,

- стяжной винт 16,

- кольцевая канавка 17, выполненная на стяжном винте 16,

- отверстие 18, пересекающееся с каналом 15,

- штифт 19 для взаимодействия с кольцевой канавкой 17 стяжного винта 16,

- разрез 20 гнезда 8,

- резьба 21 в канале 15 отражателя 14,

- фиксирующие винты 22.

В стационарных условиях после изготовления элементов конструкции протектора стяжной винт 16 вводится в канал 15, выполненный в отражателях 14, и ввинчивается в резьбу 21 в канале 15 отражателя 14 до совмещения кольцевой канавки 17, выполненной на стяжном винте 16 с отверстием 18, пересекающимся с каналом 15.

После совмещения кольцевой канавки 17 с отверстием 18, пересекающимся с каналом 15, корпус протектора 1 через отверстие 18 штифтом 19 штифтуются через кольцевую канавку 17 в канале 15 со стяжным винтом 16 (фиг.2, фиг.3).

При этом обеспечивается вращение стяжного винта 16 через кольцевую канавку 17 и резьбу 21 в отражателях 14 в канале 15 относительно штифта 19.

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

На наружную поверхность 6 насосно-компрессорной трубы 5 надевается корпус протектора 1 (фиг.3).

Механизированным ключом на устье скважины насосно-компрессорную трубу 5 свинчивают с соединительной муфтой 11.

Силовой кабель 7 в направлении согласно стрелке М (фиг.3) укладывается в гнездо 8, технологический кабель 4 укладывается в Г-образный паз 3, а капиллярная трубка 9 укладывается в Г-образный паз 10, выполненные с противоположных сторон на поверхности 2 корпуса протектора 1.

Вывинчиванием, если правая резьба 21 в канале 15 отражателя 14 стяжного винта 16 с правой резьбой, или ввинчиванием стяжного винта 16 с левой резьбой, если левая резьба 21 в канале 15 отражателя 14, разрез 20 и размер гнезда 8 уменьшаются, корпус протектора 1 фиксируется на наружной поверхности 6 насосно-компрессорной трубы 5.

Одновременно силовой кабель 7 фиксируется в гнезде 8 корпуса протектора 1.

Технологический кабель 4 в Г-образном пазу 3, а капиллярная трубка 9 в Г-образном пазу 10 фиксируются фиксирующими винтами 22 (фиг.2, фиг.4, фиг.5).

Капиллярная трубка 9 используется для нагнетания, например, химических реагентов для предотвращения отложений солей, парафина в лифте насосно-компрессорных труб в процессе эксплуатации скважины.

Технологический кабель 4 в используется, например, для контроля температурных параметров скважины.

Силовой кабель 7 используется для обеспечения электроцентробежного насоса энергией для работы в скважине.

Грузоподъемным механизмом производят спуск колонны насосно-компрессорных труб в скважину (фиг.1).

В динамическом положении при спуске или подъеме подвески насосно-компрессорных труб с электроцентробежным насосом, с силовым кабелем 7, с технологическим кабелем 4 и с капиллярной трубкой 9 происходят механические контакты как отражателей 14, так и поверхности 2 корпуса протектора 1 с внутренним каналом 13 эксплуатационной колонны 12, особенно в наклонно-направленных или горизонтальных скважинах (фиг.1, фиг.2).

Силовой кабель 7, зафиксированный в гнезде 8, не взаимодействует с внутренним каналом 13 эксплуатационной колонны 12, так как механические контакты с внутренним каналом 13 эксплуатационной колонны 12 воспринимают отражатели 14.

Как технологический кабель 4, зафиксированный в Г-образном пазу 3, так и капиллярная трубка 9, зафиксированная в Г-образном пазу 10, не взаимодействует с внутренним каналом 13 эксплуатационной колонны 12, так как механические контакты с внутренним каналом 13 эксплуатационной колонны 12 воспринимает поверхность 2 корпуса протектора 1.

Как при спуске, так и при подъеме подвески насосно-компрессорных труб из скважины корпус протектора 1, зафиксированный на наружной поверхности 6 насосно-компрессорной трубы 5 стяжным винтом 16, при механических контактах с внутренним каналом 13 эксплуатационной колонны 12 сохраняет свое положение на наружной поверхности 6 насосно-компрессорной трубы 5.

При ремонте скважины в процессе подъема подвески насосно-компрессорных труб с электроцентробежным насосом, с силовым кабелем 7, с технологическим кабелем и с капиллярной трубкой для демонтажа технологического кабеля 4 и капиллярной трубки 9 их расфиксировать вывинчиванием фиксирующих винтов 22 и удалить из Г-образных пазов 3 и 10.

Ввинчиванием, если правая резьба 21 в отражателе 14 канала 15 стяжного винта 16 с правой резьбой, или вывинчиванием стяжного винта 16 с левой резьбой, если левая резьба 21 в отражателе 14 канала 15, разрез 20 гнезда 8 увеличивается, одновременно увеличивается гнездо 8 и удаляется из гнезда 8 силовой кабель 7 (фиг.3, фиг.6, фиг.7).

Предложенное новое техническое решение протектора для защиты как силового кабеля и технологического кабеля, так и капиллярной трубки в процессе спуска в скважину или подъема подвески насосно-компрессорных труб из скважины с электроцентробежным насосом, с силовым кабелем, с технологическим кабелем и с капиллярной трубкой отличается от известных технологических решений новизной, технологично при изготовлении, удобно при монтаже и демонтаже, надежно при эксплуатации, конкурентоспособно, и его использование в нефтяной и газовой промышленности обеспечит положительный технико-экономический эффект.

Источники информации

(2) RU 2204685, 20.05.2003.

(3) SU 324402, 22.02.1972.

(1) RU 2250345, 20.04.2005.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтегазодобывающей отрасли, и может быть использовано как для защиты силового кабеля и технологического кабеля от механических повреждений в процессе спуска или подъема подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса в скважине, так и капиллярной трубки. Обеспечивает сокращение элементной базы конструкции протектора, повышение технологичности при изготовлении, удобство использования при монтаже и демонтаже, увеличение надежности при эксплуатации. Протектор для защиты силового кабеля содержит гнездо и паз для размещения силового кабеля, отражатели для взаимодействия с внутренним каналом эксплуатационной колонны. Гнездо выполнено разрезным, в отражателях корпуса протектора выполнен канал, с одной стороны в канале выполнена резьба, с противоположной стороны выполнено отверстие, пересекающееся с каналом, и установлен штифт для взаимодействия с кольцевой канавкой, выполненной на стяжном винте при его вращении в канале отражателей с возможностью уменьшения разреза гнезда и одновременного крепления как корпуса протектора на наружной поверхности насосно-компрессорной трубы, так и силового кабеля в гнезде. На поверхности корпуса протектора выполнены Г-образные пазы, пересекающиеся с резьбовыми отверстиями под винты для укладки и фиксации капиллярной трубки и технологического кабеля. 7 ил.

Протектор для защиты силового кабеля, содержащий гнездо и паз для размещения силового кабеля, отражатели для взаимодействия с внутренним каналом эксплуатационной колонны, отличающийся тем, что гнездо выполнено разрезным, в отражателях корпуса протектора выполнен канал, с одной стороны канала выполнена резьба, с противоположной стороны выполнено отверстие, пересекающееся с каналом, и установлен штифт для взаимодействия с кольцевой канавкой, выполненной на стяжном винте при его вращении в канале отражателей с возможностью уменьшения разреза гнезда и одновременного крепления как корпуса протектора на наружной поверхности насосно-компрессорной трубы, так и силового кабеля в гнезде, причем на поверхности корпуса протектора выполнены Г-образные пазы, пересекающиеся с резьбовыми отверстиями под винты для укладки и фиксации капиллярной трубки и технологического кабеля.