ФИКСИРУЮЩЕЕ КАБЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2024 года по МПК E21B37/00 

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно, к оборудованию для нефтяных скважин и нефтепроводов, в частности к вспомогательным устройствам для оборудования, предназначенного для профилактики образования асфальто-смоло-парафиновых отложений в насосно-компрессорных трубах, межтрубном пространстве нефтяных скважин и промысловых нефтепроводах, и может быть использовано для фиксации, крепежа и удержания нагревателя скважинного резистивного или нагревательного грузонесущего кабеля для предотвращения их перемещения внутри насосно-компрессорной трубы под действием собственного веса и их выталкивания под давлением из неё, а также их раскачки под действием ветровых нагрузок.

Из существующего уровня техники известна система нагрева нефти (патент RU 2563007 C1, 10.09.2015, E21B 36/04, E21B 37/00), содержащая станцию управления, нагревательный кабель с нагревательными жилами и броней и переходной клеммный шкаф, причём, система нагрева нефти выполнена в виде автоматически управляемой системы нагрева нефти, станция управления которой и переходной клеммный шкаф соединены между собой силовым кабелем, а нагревательный кабель переменного или постоянного тока с нагревательными жилами и стальной или полимерной броней подключен к станции управления через переходной клемный шкаф, свободный конец нагревательного кабеля через устьевой сальниковый герметизатор и удерживающий замок помещен в скважину или трубопровод, на которых расположен датчик контроля температуры, подключенный сигнальным проводом через переходной клеммный шкаф к станции управления, состоящей из корпуса, внутри которого установлены блок вкл./выкл., соединенный с блоком питания, силовым блоком и клеммным блоком, подключенным к блоку питания, который в свою очередь соединен с блоком GSM, обеспечивающим дистанционный контроль и управление работой системы нагрева нефти и подключенным к блоку управления и контроля, включающему в себя цифровой логический контроллер, модуль управления силовым блоком, и панели управления, обеспечивающей ввод и корректировку текущих параметров и визуальный контроль работы системы и соединенной с силовым блоком и блоком вкл./выкл.

Из уровня техники также известна установка для депарафинизации нефтегазовых скважин (патент RU 2166615 C1, 10.05.2001, E21B 37/00, E21B 36/04), содержащая устьевое оборудование, к верхнему горизонтально расположенному фланцу которого крепится узел с направляющим роликом, через который в скважину опускается нагревательный кабель. Предварительно нагревательный кабель проходит через натяжной ролик, размещенный на крепежном приспособлении, которое вмуровано в бетонном фундаменте, и сальниковое уплотнение. На крепежном приспособлении установлен тормозной валик, к которому с помощью зажимов жестко крепится нагревательный кабель, другой конец которого крепится в соединительной электрической коробке взрывобезопасного исполнения.

Наиболее близким техническим решением является кабельный зажим (http://npk-asn.ru/zajim), предназначенный для фиксации нагревательного кабеля на фонтанной арматуре скважины с целью предотвращения движения кабеля внутри насосно-компрессорной трубы под действием собственного веса и выполненный с возможностью захвата кабеля перед сальниковым герметизатором.

Основными недостатками вышеописанных технических решений являются низкие эксплуатационные возможности, заключающиеся в предотвращении перемещения нагревательных кабелей внутри насосно-компрессорной трубы только под действием их собственного веса и в сложности их эксплуатации в условиях повышенного внутрискважинного давления и ветровых нагрузок.

Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение эксплуатационных возможностей, заключающихся в эффективной реализации фиксации, крепежа и удержания нагревателя скважинного резистивного или нагревательного грузонесущего кабеля для предотвращения их перемещения внутри насосно-компрессорной трубы, как под действием их собственного веса, так и под давлением из неё, а также их раскачки под действием повышенных ветровых нагрузок.

Указанный технический результат достигается за счет того, что фиксирующее кабельное устройство выполнено в виде двух зажимных пластин, которые реализованы с возможностью стяжки друг к другу по плоским своим частям рабочих поверхностей и прижима, а также фиксации и крепления между ними нагревательного грузонесущего кабеля или нагревателя скважинного резистивного.

Причём, на противоположных боковых частях устройства, расположенных вдоль фиксируемого нагревательного грузонесущего кабеля или нагревателя скважинного резистивного, выполнены две противоположные симметричные проушины, каждая из которых реализована с функцией крепления устройства, по меньшей мере, через один талреп к сопрягаемой паре проушин полухомутов, образующих горизонтальный хомут, закреплённый под муфтой герметизирующего устройства насосно-компрессорной трубы.

В частности, зажимные пластины могут быть выполнены прямоугольной формы с одинаковой трёхмерной геометрией и реализованы с возможностью стяжки друг к другу по плоским своим частям рабочих поверхностей посредством, по меньшей мере, четырёх резьбовых соединений через сквозные отверстия на них и прижима, а также фиксации нагревательного грузонесущего кабеля или нагревателя скважинного резистивного в одинаковых полукруглых продольных проточках, расположенных на плоских частях рабочих поверхностей по центру вдоль длинных частей зажимных прямоугольных пластин.

При этом каждая из зажимных пластин может содержать на длинном боковом ребре одну проушину таким образом, что каждая из двух противоположных симметричных проушин размещена на противоположном боковом ребре, расположенном вдоль фиксируемого нагревательного грузонесущего кабеля или нагревателя скважинного резистивного, одной пластины относительно другой в стянутом состоянии.

Кроме этого, талрепы могут быть выполнены с вилочными концевыми креплениями, которые закреплены к проушинам сопрягаемых пар полухомутов и устройства или пластин посредством болтовых соединений.

Причём, резьбовые соединения зажимных пластин могут быть выполнены в виде болтовых, или шпилечных, или винтовых соединений.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлен частный случай исполнения заявляемого фиксирующего кабельного устройства: на фигуре 1 представлен вид спереди фиксирующего кабельного устройства; на фигуре 2 - аксонометрическая проекция по виду сзади фиксирующего кабельного устройства, где:

1, 2 - зажимные пластины;

3, 4 - рабочие поверхности плоских частей зажимных пластин;

5 - нагревательный кабель;

6 - симметричные противоположные проушины фиксирующего кабельного устройства или зажимных пластин;

7 - талрепы;

8 - проушины полухомутов;

9 - полухомуты;

10 - резьбовые соединения;

11,12 - полукруглые продольные проточки.

Частный случай реализации фиксирующего кабельного устройства может быть выполнен следующим образом: фиксирующее кабельное устройство выполнено в виде двух зажимных пластин 1, 2, которые реализованы с возможностью стяжки друг к другу по плоским своим частям рабочих поверхностей 3, 4 и прижима, а также фиксации и крепления между ними нагревательного грузонесущего кабеля 5 или нагревателя скважинного резистивного.

Причём, на противоположных боковых частях устройства, расположенных вдоль фиксируемого нагревательного грузонесущего кабеля 5 или нагревателя скважинного резистивного, выполнены две противоположные симметричные проушины 6, каждая из которых реализована с функцией крепления устройства, по меньшей мере, через один талреп 7 к сопрягаемой паре проушин 8 полухомутов 9, образующих горизонтальный хомут, закреплённый под муфтой герметизирующего устройства насосно-компрессорной трубы.

Зажимные пластины 1, 2 могут быть выполнены прямоугольной формы с одинаковой трёхмерной геометрией и реализованы с возможностью стяжки друг к другу по плоским своим частям рабочих поверхностей 3, 4 посредством, по меньшей мере, четырёх резьбовых соединений 10 через сквозные отверстия на них и прижима, а также фиксации нагревательного грузонесущего кабеля 3 или нагревателя скважинного резистивного в одинаковых полукруглых продольных проточках 11, 12, расположенных на плоских частях рабочих поверхностей 3, 4 по центру вдоль длинных частей зажимных прямоугольных пластин 1, 2.

При этом каждая из зажимных пластин 1, 2 может содержать на длинном боковом ребре одну проушину 6, таким образом, что каждая из двух противоположных симметричных проушин 6 размещена на противоположном боковом ребре, расположенном вдоль фиксируемого нагревательного грузонесущего кабеля или нагревателя скважинного резистивного, одной пластины 1, 2 относительно другой в стянутом состоянии.

Кроме этого, талрепы 7 могут быть выполнены с вилочными концевыми креплениями, которые закреплены к проушинам 8, 6 сопрягаемых пар полухомутов 9 и устройства или пластин 1, 2 посредством болтовых соединений, по ГОСТ 9690-71 исполнения типа ВВ (вилка-вилка).

Причём, резьбовые соединения 10 зажимных пластин 1, 2 могут быть выполнены в виде болтовых, или шпилечных, или винтовых соединений.

Фиксирующее кабельное устройство используют следующим образом. Вначале, зажимные пластины 1, 2 стягивают друг с другом по плоским своим частям рабочих поверхностей 3, 4 посредством резьбовых соединений 10 через сквозные отверстия на них, прижимая и фиксируя между собой нагревательный грузонесущий кабель 5 или нагревателя скважинного резистивного в одинаковых полукруглых продольных проточках 11, 12. Затем, устанавливают хомут, выполненный в виде двух полухомутов 9, под муфтой герметизирующего устройства насосно-компрессорной трубы и закрепляют устройство проушинами 6 зажимных пластин 1, 2 через талрепы 7 к сопрягаемым парам проушин 8 полухомутов 9. После чего, посредством вращения двойных винтовых стяжек талрепов 7 устройство дополнительно притягивают к хомуту.

Указанный технический результат достигается за счет того конструктивное выполнение фиксирующего кабельного устройства, не только с зажимными пластинами, но и с дополнительными крепежами к их проушинам в виде талрепов, зафиксированных другими концами к парам сопрягаемых проушин полухомутов, полной мере обеспечивает эффективную реализацию фиксации, крепежа и удержания нагревателя скважинного резистивного или нагревательного грузонесущего кабеля для предотвращения их перемещения внутри насосно-компрессорной трубы, как под действием их собственного веса, так и под давлением из неё, а также их раскачки под действием повышенных ветровых нагрузок.

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как «новизна».

Заявляемые существенные признаки, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как «изобретательский уровень».

Изобретение относится к оборудованию для нефтяных скважин и нефтепроводов. Технический результат заключается в эффективности фиксации, крепежа и удержания скважинного резистивного нагревателя или нагревательного грузонесущего кабеля для предотвращения их перемещения внутри насосно-компрессорной трубы как под действием их собственного веса, так и под давлением из неё, а также их раскачки под действием повышенных ветровых нагрузок. Для этого фиксирующее кабельное устройство выполнено в виде двух зажимных пластин, которые реализованы с возможностью стяжки друг к другу по плоским своим частям рабочих поверхностей и прижима, а также фиксации и крепления между ними нагревательного грузонесущего кабеля или скважинного резистивного нагревателя, причём на противоположных боковых частях устройства, расположенных вдоль фиксируемого нагревательного грузонесущего кабеля или скважинного резистивного нагревателя, выполнены две противоположные симметричные проушины, каждая из которых реализована с функцией крепления устройства по меньшей мере через один талреп к сопрягаемой паре проушин полухомутов, образующих горизонтальный хомут, закреплённый под муфтой герметизирующего устройства насосно-компрессорной трубы. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Фиксирующее кабельное устройство, выполненное в виде двух зажимных пластин, которые реализованы с возможностью стяжки друг к другу по плоским своим частям рабочих поверхностей и прижима, а также фиксации и крепления между ними нагревательного грузонесущего кабеля или нагревателя скважинного резистивного, отличающееся тем, что на противоположных боковых частях устройства, расположенных вдоль фиксируемого нагревательного грузонесущего кабеля или нагревателя скважинного резистивного, выполнены две противоположные симметричные проушины, каждая из которых реализована с функцией крепления устройства по меньшей мере через один талреп к сопрягаемой паре проушин полухомутов, образующих горизонтальный хомут, закреплённый под муфтой герметизирующего устройства насосно-компрессорной трубы.

2. Фиксирующее кабельное устройство по п.1, отличающееся тем, что зажимные пластины выполнены прямоугольной формы с одинаковой трёхмерной геометрией и реализованы с возможностью стяжки друг к другу по плоским своим частям рабочих поверхностей посредством по меньшей мере четырёх резьбовых соединений через сквозные отверстия на них и прижима, а также фиксации нагревательного грузонесущего кабеля или нагревателя скважинного резистивного в одинаковых полукруглых продольных проточках, расположенных на плоских частях рабочих поверхностей по центру вдоль длинных частей зажимных прямоугольных пластин.

3. Фиксирующее кабельное устройство по п.2, отличающееся тем, что каждая из зажимных пластин содержит на длинном боковом ребре одну проушину таким образом, что каждая из двух противоположных симметричных проушин размещена на противоположном боковом ребре, расположенном вдоль фиксируемого нагревательного грузонесущего кабеля или нагревателя скважинного резистивного, одной пластины относительно другой в стянутом состоянии.

4. Фиксирующее кабельное устройство по п.1 и 2, отличающееся тем, что талрепы выполнены с вилочными концевыми креплениями, которые закреплены к проушинам сопрягаемых пар полухомутов и устройства или пластин посредством болтовых соединений.

5. Фиксирующее кабельное устройство по п.2, отличающееся тем, что резьбовые соединения зажимных пластин выполнены в виде болтовых, или шпилечных, или винтовых соединений.