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 силового кабеля от механических повреждений в процессе спуска в скважину или подъема подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса из скважины.

Известны протекторы для защиты силового кабеля в скважине, содержащие разъемные корпусы, буртики 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 надежной защиты силового кабеля, неудобства использования в процессе монтажа и демонтажа на устье скважины, а также ненадежность фиксации протектора на наружной поверхности насосно-компрессорной трубы.

Задача изобретения состоит в защите силового кабеля в процессе спуска в скважину или подъема подвески насосно-компрессорных труб с электроцентробежным насосом из скважины, 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, содержащий гнездо и паз для размещения силового кабеля, отражатели для взаимодействия с внутренним каналом эксплуатационной колонны, отличающийся тем, что отражатели протектора выполнены в виде кольцевого сектора с гнездом под силовой кабель на внутреннем диаметре кольцевого сектора, с одной стороны гнезда в кольцевом секторе установлены втулка с правой и левой резьбами внутри под сферическую рамку с соответствующими резьбами на концах и стопорный винт, с противоположной стороны гнезда выполнены Г-образный паз и отверстие под стопорный винт с возможностью ввода в Г-образный паз сферической рамки и фиксации кольцевого сектора с силовым кабелем и сферической рамки при взаимодействии стопорных винтов с наружной поверхностью насосно-компрессорной трубы.

На фиг.1 изображен протектор для защиты силового кабеля в скважине в процессе ее эксплуатации, установленный под соединительной муфтой.

На фиг.2 сечение А-А, на фиг.1.

На фиг.3 изображена установка протектора в разрезе на наружной поверхности насосно-компрессорной трубы с силовым кабелем над устьем скважины.

На фиг.4 изображена схема монтажа протектора с силовым кабелем на наружной поверхности насосно-компрессорной трубы.

Протектор для защиты силового кабеля содержит:

- кольцевой сектор 1 протектора,

- Г-образный паз 2, выполненный в кольцевом секторе 1,

- отверстие под стопорный винт 3,

- сферическую рамку 4,

- насосно-компрессорную трубу 5,

- силовой кабель 6,

- соединительную муфту 7,

- эксплуатационную колонну 8,

- внутренний канал 9 эксплуатационной колонны 8,

- наружную поверхность 10 насосно-компрессорной трубы 5,

- втулку 11, установленную в кольцевом секторе 1,

- левую резьбу, выполненную на конце 12 сферической рамки 4,

- левую резьбу 13 втулки 11,

- правую резьбу 14 втулки 11,

- правую резьбу, выполненную на конце 15 сферической рамки 4,

- стопорный винт 16 (фиг.2),

- внутренний диаметр 17 кольцевого сектора 1,

- гнездо 18 под силовой кабель 6, выполненное на внутреннем диаметре 17 кольцевого сектора 1.

В стационарных условиях после изготовления элементов конструкции протектора во втулку 11 с правой 14 и левой 13 резьбами, установленную в кольцевом секторе 1, через соответствующие правую 15 и левую 12 резьбы, выполненные на концах сферической рамки 4, сферическая рамка 4 ввинчивается во втулку 11 вращением кольцевого сектора внутри сферической рамки в направлении, указанном стрелкой Б на фиг.4.

После сборки кольцевого сектора 1 с сферической рамкой 4 устанавливаются стопорные винты 3 и 16, и сферическая рамка шаблонируется относительно наружной поверхности 10 насосно-компрессорной трубы 5 (фиг.1-3).

Механизированным ключом насосно-компрессорную трубу 5 на устье скважины свинчивают с соединительной муфтой 7.

В статическом положении, при монтаже на устье скважины, элементы конструкции протектора для защиты силового кабеля в скважине взаимодействуют следующим образом.

Кольцевой сектор 1 протектора через гнездо 18, выполненное на внутреннем диаметре 17 кольцевого сектора 1, надевается на силовой кабель 6, и силовой кабель 6 вместе с кольцевым сектором 1 протектора подводится к наружной поверхности 10 насосно-компрессорной трубы 5 согласно направлению указанному, стрелкой В на фиг.4.

Сферическая рамка 4, огибая наружную поверхность 10 насосно-компрессорной трубы 5, вводится в Г-образный паз 2, выполненный в кольцевом секторе 1 протектора.

Ввинчиванием стопорных винтов 3 и 16 в направлении наружной поверхности 10 насосно-компрессорной трубы 5 фиксируются как ввинчиваемые стопорные винты 3 и 16, так и сферическая рамка 4.

Вследствие вышеизложенного сферическая рамка 4, связанная резьбовыми соединениями с втулкой 11, установленной в кольцевом секторе 1 протектора, фиксирует кольцевой сектор 1 с силовым кабелем 6 на наружной поверхности 10 насосно-компрессорной трубы 5.

Дополнительно стопорные винты 3 и 16 фиксируют кольцевой сектор 1 с силовым кабелем 6 на наружной поверхности 10 насосно-компрессорной трубы 5.

Предлагаемый протектор можно устанавливать как под соединительной муфтой 7, так и на наружной поверхности 10 насосно-компрессорной трубы 5 (фиг.1-3).

В динамическом положении при спуске в скважину или подъеме подвески насосно-компрессорных труб с электроцентробежным насосом и силовым кабелем 6 из скважины происходят механические контакты кольцевого сектора 1 с внутренним каналом 9 эксплуатационной колонны 8, особенно в наколонно-направленных или горизонтальных скважинах (фиг.1, 2).

Силовой кабель 6, расположенный в гнезде 18, выполненном на внутреннем диаметре 17 в кольцевом секторе 1, не взаимодействует с внутренним каналом 9 эксплуатационной колонны 8, так как силовой кабель 6 закрыт кольцевым сектором 1 протектора.

Как сферическая рамка 4, соединенная через резьбовые элементы с втулкой 11, установленной в кольцевом секторе 1, и через Г-образный паз 2, выполненный в кольцевом секторе 1, так и стопорные винты 3 и 16 при спуске в скважину или подъеме из скважины подвески насосно-компрессорных труб с электроцентробежным насосом обеспечивают постоянное положение кольцевого сектора 1 протектора с силовым кабелем на наружной поверхности 10 насосно-компрессорной трубы 5 при механических контактах кольцевого сектора 1 с внутренним каналом 9 эксплуатационной колонны 8.

При ремонте скважины в процессе подъема подвески насосно-компрессорных труб с электроцентробежным насосом и силовым кабелем 6 из скважины для демонтажа силового кабеля на устье скважины необходимо вывинтить стопорные винты 3 и 16, исключив их взаимодействие с наружной поверхностью 10 насосно-компрессорной трубы 5.

Вывести сферическую рамку 4 из Г-образного паза, снять кольцевой сектор 1 протектора с наружной поверхности 10 насосно-компрессорной трубы 5 и удалить силовой кабель 6.

Предложенное новое техническое решение протектора для защиты силового кабеля в процессе спуска в скважину или подъема подвески насосно-компрессорных труб с электроцентробежным насосом из скважины отличается от известных технических 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

1. RU 2250345 - 20.04.2005.

2. RU 2204685 - 20.05.2003.

3. SU 324402 - 22.02.1972.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтегазодобывающей отрасли, и может быть использовано для защиты силового кабеля, от механических повреждений в процессе спуска в скважину или подъема подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса из скважины. Задача изобретения состоит в сокращении элементной базы конструкции протектора для защиты силового кабеля, в повышении технологичности при изготовлении, в удобстве использования при монтаже и демонтаже на устье скважины, в увеличении надежности при эксплуатации и конкурентоспособности. 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 отражатели протектора выполнены в виде кольцевого сектора с гнездом под силовой кабель на внутреннем диаметре кольцевого сектора, с одной стороны гнезда в кольцевом секторе установлены втулка с правой и левой резьбами внутри под сферическую рамку с соответствующими резьбами на концах и стопорный винт, с противоположной стороны гнезда выполнены Г-образный паз и отверстие под стопорный винт с возможностью ввода в Г-образный паз сферической рамки и фиксации кольцевого сектора с силовым кабелем и сферической рамки при взаимодействии стопорных винтов с наружной поверхностью насосно-компрессорной трубы. Данное техническое решение позволяет повысить надежность и удобство при эксплуатации. 4.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 отражатели протектора выполнены в виде кольцевого сектора с гнездом под силовой кабель на внутреннем диаметре кольцевого сектора, с одной стороны гнезда в кольцевом секторе установлены втулка с правой и левой резьбами внутри под сферическую рамку с соответствующими резьбами на концах и стопорный винт, с противоположной стороны гнезда выполнены Г-образный паз и отверстие под стопорный винт с возможностью ввода в Г-образный паз сферической рамки и фиксации кольцевого сектора с силовым кабелем и сферической рамки при взаимодействии стопорных винтов с наружной поверхностью насосно-компрессорной трубы.