Протектор для защиты силового кабеля в скважине (варианты) Российский патент 2017 года по МПК E21B17/10 E21B17/00 F16L3/01 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля насоса и трубок высокого давления от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважин.

Известен «Протектор для защиты силового кабеля в скважине» (см. Патент на полезную модель РФ №90117, кл. E21B 17/10. Опубл. 27.12.2009 г.), содержащий корпус с выполненным как одно целое кабельным каналом и с центральным каналом с размером под наружный диаметр насосно-компрессорной трубы для фиксации корпуса протектора на муфтовом соединении. Корпус выполнен штампованным в виде U-образного стального лотка с отогнутыми наружу верхними краями с открытыми пазами.

Известен «Протектор для защиты силового кабеля в скважине» (см. Патент на полезную модель РФ №92456, кл. E21B 17/10. Опубл. 20.03.2010 г.), содержащий корпус, сегменты, охватывающие насосно-компрессорную трубу. Кроме того, сегменты одним концом соединены с корпусом посредством штифтов и представляют собой неразъемное соединение с возможностью качания вокруг оси, а другим концом соединены с корпусом посредством откидного болта.

Известен «Протектор для защиты силового кабеля в скважине» (см. Патент на изобретение РФ №2498041, кл. E21B 17/10. Опубл. 10.11.2013 г.), выполненный как одно целое с кабельным каналом и с центральным каналом с размером под наружный диаметр насосно-компрессорной трубы для фиксации корпуса протектора на муфтовом соединении. Один конец откидных дугообразных зажимных скоб выполнен с петлеобразным концом с возможностью вращения на оси, которая проходит через петлеобразную скобу. Второй конец крепится посредством болта к корпусу. Корпус протектора выполнен штамповкой, оснащен двумя направляющими ребрами, усилителями пазов и оградительными ребрами пазов. Также оснащен направляющими элементами входа и выхода кабеля из кабельного канала корпуса, с помощью которых устанавливается необходимый зазор b между НКТ в зависимости от толщины применяемого кабеля.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известных устройств, относится то, что известные устройства не оснащены отдельными направляющими каналами для фиксации электрического кабеля и трубок высокого давления подачи химических реагентов как на концах корпуса протектора, так и в своей средней части.

Сущность предлагаемого протектора для защиты силового кабеля в скважине (варианты) заключается в том, что зажимные скобы выполнены литыми или штампованными, а корпус протектора на своих концах оснащен направляющими каналами: широким для фиксации электрического кабеля и узкими для фиксации трубок высокого давления подачи химических реагентов. Средняя часть корпуса протектора (вариант 2) оснащена поперечными ребрами, соединяющими продольные ребра с корпусом и имеющими направляющий канал в средней своей части. Одно продольное ребро корпуса оснащено двумя упорами для предотвращения осевого перемещения относительно корпуса откидных дугообразных зажимных скоб.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующий технический результат:

- повышение надежности фиксации электрического кабеля и трубок высокого давления подачи химических реагентов в корпусе протектора.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что протектор для защиты силового кабеля в скважине содержит литой корпус, оснащенный двумя продольными ребрами и выполненный как одно целое с кабельным каналом и центральным каналом с размером под наружный диаметр насосно-компрессорной трубы для фиксации корпуса протектора на муфтовом соединении. Содержит откидные дугообразные зажимные скобы, один конец которых выполнен с отверстием с возможностью вращения на оси, которая проходит через скобу, а второй крепится посредством болта к корпусу.

Особенность заключается в том, что зажимные скобы выполнены литыми или штампованными, а корпус протектора на своих концах оснащен направляющими каналами: широким для фиксации электрического кабеля и узкими для фиксации трубок высокого давления подачи химических реагентов. Средняя часть корпуса протектора (вариант 2) оснащена поперечными ребрами, соединяющими продольные ребра с корпусом и имеющими направляющий канал в средней своей части. Одно продольное ребро корпуса оснащено двумя упорами для предотвращения осевого перемещения относительно корпуса откидных дугообразных зажимных скоб. Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном изобретении, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».

Конструкция изобретения представлена на фиг. 1-4.

Фиг. 1 - изометрическое изображение в собранном виде (вариант 1).

Фиг. 2 - изометрическое изображение с откинутыми откидными дугообразными зажимными скобами (вариант 1).

Фиг. 3 - изометрическое изображение в собранном виде (вариант 2).

Фиг. 4 - изометрическое изображение с откинутыми откидными дугообразными зажимными скобами (вариант 2).

Протектор (вариант 1 и 2) состоит из литого корпуса 1, литых или штампованных двух откидных дугообразных зажимных скоб 2 (далее скобы), которые посредством оси 3 крепятся к корпусу 1. На другом конце скоб на оси 4 закреплены болты 5 с гайками 6. Корпус 1 оснащен двумя продольными ребрами 7 и 8, а с двух сторон - широкими центральными каналами 9 и двумя узкими каналами 10 и 11. Продольное ребро 8 имеет два упора 12 и 13.

Корпус 1 (вариант 2) в средней своей части дополнительно оснащен поперечными ребрами 14 и 15, которые имеют направляющий канал 16.

Устройство работает следующим образом. Корпус 1 протектора устанавливается на колонне НКТ так, чтобы откидные дугообразные зажимные скобы 2 располагались выше и ниже муфтового соединения НКТ. Перед установкой корпуса 1 в широком центральном его канале 9 фиксируется электрический кабель, а в узких каналах 10 и 11 фиксируются трубки высокого давления подачи химических реагентов к насосам.

Фиксация протектора на НТК осуществляется с помощью откидных дугообразных зажимных скоб 2. При этом болты 5 вводятся в пазы продольного ребра 8, а затем закручиваются гайки 6 до полного поджатия корпуса устройства и откидных дугообразных зажимных скоб к колонне НКТ. Два упора 12 и 13, расположенные на продольном ребре 8, предотвращают осевое перемещение скоб при спуске и подъеме подвески насосно-компрессорных труб.

Протекторы, у которых длина превышает диаметр в 4 раза (вариант 2) с целью усиления корпуса и продольных ребер, дополнительно оснащаются поперечными ребрами 14 и 15, которые имеют направляющий канал 16 для фиксации в нем электрического кабеля и трубок высокого давления подачи химических реагентов.

Наличие в корпусе 1 широкого центрального канала 9 и узких каналов 10 и 11 повышает надежность фиксации электрического кабеля и трубок высокого давления подачи химических реагентов к насосам.

Введение дополнительных поперечных ребер 14 и 15 позволяет усилить корпус протектора, а направляющий канал 16 обеспечивает фиксацию электрического кабеля и трубок высокого давления подачи химических реагентов к насосам в средней части протектора.

Таким образом, вышеизложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля насоса и трубок высокого давления от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважин;

- для заявленного изобретения в том виде, как он охарактеризован в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемых заявителем поставленных технических задач.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля насоса и трубок высокого давления от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважин. Технический результат - повышение надежности фиксации электрического кабеля и трубок высокого давления подачи химических реагентов в корпусе протектора. Протектор для защиты силового кабеля в скважине содержит литой корпус, оснащенный двумя продольными ребрами и выполненный как одно целое с кабельным каналом и центральным каналом с размером под наружный диаметр насосно-компрессорной трубы для фиксации корпуса протектора на муфтовом соединении, откидные дугообразные зажимные скобы, один конец которых выполнен с отверстием с возможностью вращения на оси, которая проходит через скобу, а второй - крепится посредством болта к корпусу. При этом зажимные скобы выполнены литыми или штампованными. Корпус протектора на своих концах оснащен направляющими каналами: широким для фиксации электрического кабеля и узкими для фиксации трубок высокого давления подачи химических реагентов. Продольное ребро корпуса оснащено двумя упорами для предотвращения осевого перемещения относительно корпуса откидных дугообразных зажимных скоб, а средняя часть корпуса протектора оснащена поперечными ребрами, соединяющими продольные ребра с корпусом и имеющими направляющий канал в средней своей части. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

1. Протектор для защиты силового кабеля в скважине, содержащий литой корпус, оснащенный двумя продольными ребрами и выполненный как одно целое с кабельным каналом и центральным каналом с размером под наружный диаметр насосно-компрессорной трубы для фиксации корпуса протектора на муфтовом соединении, откидные дугообразные зажимные скобы, один конец которых выполнен с отверстием с возможностью вращения на оси, которая проходит через скобу, а второй крепится посредством болта к корпусу, отличающийся тем, что зажимные скобы выполнены литыми или штампованными, а корпус протектора на своих концах оснащен направляющими каналами: широким для фиксации электрического кабеля и узкими для фиксации трубок высокого давления подачи химических реагентов; кроме того, продольное ребро корпуса оснащено двумя упорами для предотвращения осевого перемещения относительно корпуса откидных дугообразных зажимных скоб.

2. Протектор для защиты силового кабеля в скважине, содержащий литой корпус, оснащенный двумя продольными ребрами и выполненный как одно целое с кабельным каналом и центральным каналом с размером под наружный диаметр насосно-компрессорной трубы для фиксации корпуса протектора на муфтовом соединении, откидные дугообразные зажимные скобы, один конец которых выполнен с отверстием с возможностью вращения на оси, которая проходит через скобу, а второй крепится посредством болта к корпусу, отличающийся тем, что зажимные скобы выполнены литыми или штампованными, а корпус протектора на своих концах оснащен направляющими каналами: широким для фиксации электрического кабеля и узкими для фиксации трубок высокого давления подачи химических реагентов; кроме того, продольное ребро корпуса оснащено двумя упорами для предотвращения осевого перемещения относительно корпуса откидных дугообразных зажимных скоб, а средняя часть корпуса протектора оснащена поперечными ребрами, соединяющими продольные ребра с корпусом и имеющими направляющий канал в средней своей части.