Якорь для погружного электродвигателя Советский патент 1993 года по МПК E21B23/06 

. Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к техническим средствам для фиксации подвижного внутри колонны обсадных труб оборудования.

Цель изобретения - повышение надежности срабатывания устройства при фиксации погруженного электродвигателя за счет предотвращения аварийных полетов УЭЦН на забой скважины при обрыве насосно- компрессорных труб, гашение вибрации, возникающей при эксплуатации, как основной причины аварийных полетов.

На чертеже изображен общий вид якоря в транспортном положении.

Якорь крепится к погружному электродвигателю (ПЭД) 1 с помощью узла соединения, состоящего из муфты 2. переходника 3 и токовода 4, к которому присоединен электрокабель 5 для подачи питания на электромагнит. Узел соединения имеет шесть шпилек 6, для флянцевого крепления к ПЭД с одной стороны и . зчх.анчир.яется резьбой М

60, для наворачивания корпуса якоря с другой,

Якорь состоит из корпуса 7, в нижней части корпуса расположен в специальном металлическом корпусе электромагнит 8. Полость, в которой расположен электромагнит, заполняется трансформаторным маслом, создающим противодавление жидкости в скважине для предотвращения попадания жидкости в корпус. Питание к электромагниту подается с колодки токо- вводного узла соединения через трубку 9. Внутри электромагнита помещен якорь 10, подпружиненный пружиной.11, которая прижимается к якорю собачкой. Фиксация четырех лап 12, 13 производится непосредственно перед спуском в скважину в следующем порядке: тяга 14 приподнимается вверх, при этом она увлекает за собой шток 15 вместе с крюком 16, связанным со штифтом 17. и удерживается в таком фиксирован ном положении пружиной 18 и замком 19. Гофра 20 служит для герметизации штока 1Г

у

Ё

00

о

Ч

00

и исключает попадание жидкости из скважины в полость электромагнита 8.

При транспортировке лапы фиксируют кольцо-21, перемещая их на осях 22. Прижа- ,тиелапы к стенке скважины осуществляется за счет расжатия пружины 23. Усилие сжатия передается через лапу на упор 24, который посредством винта 25 соединен со штоком 26. Шток передает усилие сжатия на толкатель 27, проходящий через втулку 28. Между втулкой и корпусом по всей длине толкателя расположен компенсатор 29, предотвращающий попадание жидкости из скважины во внутреннюю полость якоря при движении толкателя на втулке 30, фиксируемой вкладышем 31. Соединение головки якоря со штоком 32 осуществляется осью 33.

Якорь присоединяется к корпусу по- гружного электродвигателя и на насосно- компрессорных трубах опускается в интервал продуктивного пласта. Напряжение подается по кабелю 5 через муфту токо- ввода 4 на электромагнит 8, который проворачивает якорь 10, соединенный с ним шток 15, а вместе со штоком и закрепленный на нем замок 19, освобождая заряженные лапы 12, 13.

Последние под действием пружины 23 прижимаются к стенке обсадной колонны.

Заякоренная таким образом УЭЦН в случае обрыва при эксплуатации насосно- . компрессорных труб или в узлах соединения, остается в том же интервале. Другой

характерной способностью конструкции якоря является возможность гасить вибрацию возникающую при работе ЭЦН. Это достигается за счет того, что лапы якоря соединены с корпусом не жестко, а через оси неподвижно. При этом пята лапы через шток 26 и толкатель 27 испытывает сжимающее и разжимающее действие пружины, которая в данном случае работает как рессо- ра. Кроме того, описанная конструкция лап позволяет быстро подобрать их на необходимый диаметр обсадной колонны.

15

Формула изобретения

Якорь для погружного электродвигателя, включающий корпус, установленные на нем подпружиненные плашки, зафиксированные в транспортном положении дугообразными элементами с тягой, соединенной с силовым кабелем, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен электромагнитом, корпус выполнен с изолированной камерой для размещения электромагнита, нижний конец тяги выполнен в виде крюка, дугообразные элементы установлены с возможностью поворота относительно корпуса, а тяга с возможностью

взаимодействия с сердечником электромагнита, причем крюкообразный конец тяги установлен в исходном положении на торце электромагнита в рабочей зоне его сердеч- ника.

Использование: фиксация для погруж- ного оборудования в полости колонны труб. Сущность: якорь включает трубчатый корпус и подпружиненные плашки, которые в транспортном положении зафиксированы дугообразными элементами с тягой. Тяга соединена с силовым кабелем для питания электродвигателя и установленного в изолированной камере в полости корпуса электромагнита. При подаче напряжения на электромагнит сердечник его поворачивается вместе с тягой и дугообразными элементами, которые освобождают плашки. Последние под действием пружин прижимаются к стенкам обсадной трубы и удержи- вают электродвигатель от падения р скважину. 1 ил. .