Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно куетрой- ствам для предохранения токопроаодящего кабеля в наклонно-направленных скважинах, оборудованных электроцентробежными насосами..
Цель изобретения является предотвра- , щение осложнений в скважине при обрыве кабеля и хомутов..
На фиг. 1 схематически показано устройство и принцип осуществления нового способа крепления кабеля к колонне НКТ. момент спуска ее в скважину; на фиг.2-узел
жесткого крепления кабеля к колонне НКТ в продольном разрезе; на фиг.З - то же, поперечный разрез по А-А; на фиг.4 - то же, поперечный разрез по Б-Б.
На схеме 1 показана эксплуатационная колонна 1, в которую спускают колонку 2 НКТ с электроцентробежным насосом на нижнем конце (на чертеже ЭНЦ не показан) с токоподводящим кабелем 3.. Кабель 3 укрепляют на трубе 4 НКТ хомутом 5 и с помощью предлагаемого устройства 6 (выполняющего роль узла жесткого крепления кабеля к колонне 2 НКТ). Устройства 6
00
со
ON СП СО VJ
(со
(см.фиг. 1) могут быть на каждой трубе 4 колонны 2 НКТили располагаться расрредоточенно, например, через 40-60 м. При установке устройства 6 хомуты 5 в этом месте не устанавливают. Спуск кабеля 3 производят с помощью специальной лебедки 7, на которой намотан кабель 3, через направляющий ролик 8, установленный на мачте подъемника (на схеме 1 подъемник не показан).
Устройство 6 для крепления кабеля .ЭЦН к колонне 2 НКТ (см. фиг.2, 3 и 4) выполнено в виде центратора колонны 2 НКТ, состоящего из нижней 9 и верхней 10 частей и разрезного кольца 11. Нижняя часть 9 представляет муфту, а верхняя - ниппель 10. Муфта 9 и ниппель 10 связаны между собой резьбой 12. С внешней стороны муфтовой части 9 и ниппельной Ючастей выполнен внутренний буртик соответственно 13 и 14. В кольце 11 и буртике 13 муфтовой части 9 имеются пазы 15 и .16, для размещения кабеля 3. Центратор расположен на муфте 17 колонны 2 НКТ и установлен с возможностью взаимодействия соответственно с верхним и нижним торцами муфты 17 колонны 2 НКТ. Разрезное кольцо 11 установлено в полр.сти ниппеля 10 над верхним торцем муфты 17 колонны 2 НКТ. Муфта 9 центратора со стороны, противоположной резьбе 12, выполнена с коническим пазом 15 для расположения кабеля 3. Внутренний радиус буртика 13 ниппеля 10 превышает сумму радиуса трубы 4 колонны 2 НКТ и толщины кабеля 3, но меньше радиуса муфты 17. Внутренний диаметр буртика 13 меньше наружного диаметра муфты 17, но больше наружного диаметра трубы 4 НКТ.
Крепление кабеля 3 с помощью предлагаемого устройства осуществляют следующим образом.
Пример, Способ крепления кабеля ЭЦН к колонне 2 НКТ применяли на скважине глубиной 2000 м, обсаженной эксплуатационной колонной мм. В качестве колонны 2 НКТ применяли мм гладкие.
До спуска в скважину колонны 2 НКТ с ЭЦН на ее нижнем конце определяют местоположение муфт 17 для установки центраторов устройства 6. При этом исходят из следующего. Первое, чтобы кабель 3 не касался стенок обсадной колонны 1, Второе, чтобы длина кабеля 3 над муфтой 17 была не больше 25-30 м. При такой его длине в случае обрыва кабеля 3 не образуется пробка значительной мощности, способная осложнить ведение работ по извлечению улетевшей вниз части колонны 2 НКТ 4. При этом также учитывают условия работы колонны 2
НКТ и кабеля 3:интенсивность искривления скважины, вязкость нефти и др. В вертикальных скважинах расстояние между центраторами устройства 6 может быть
увеличено до 60 м.
После выбора глубин нахождения муфт 17 с центраторами 6 приступают к спуску ЭЦН на колонне 2 НКТ. Предварительно все детали центратора 6 одевают на свободный
0 конец кабеля 3, идущий от направляющего ролика 8 (см.фиг.1). После этого данный конец кабеля 3 соедини ют с ЭЦН и навинчивают первую трубу 4 НКТ. Кабель 3 укрепляют с помощью хомутов 5, расположенных над
5 ЭЦН и под муфтой 1.7этой трубы 4 НКТ. ЭЦН вместе с первой трубой 4 НКТ спускают в скважину. Навинчивают вторую трубу 4 НКТ и устанавливают хомуты 5 над нижней муфтой 17 (от первой трубы 4) и под верхней
0 соединительной муфтой 17. Так как скважина наклонная и расстояние между муфтами 17 для установки центраторов 6 выбрано не более 30 м, то перед навинчиванием 4-й трубы 4 НКТ ее нижний конец пропустили
5 через муфтовую часть 9 центратора 6, одетую на конец кабеля 3, сходящий с ролика 8. Эту трубу свинчивают с трубами 4 НКТ, спущенными в скважину. Над муфтой 16 третьей трубы 4 НКТ, спущенной в скважи0 ну, устанавливают хомут 5 для крепления кабеля 3. Колонну 2 приподнимают с клиньев и, придерживая муфту 9 руками, ее спускают в скважину. Колонну 2 НКТ сажают на клинья так, чтобы муфта 17 4-й трубы 4 НКТ
5 была над клиньями на высоте 50-60 см. Под муфту 17 подставляют муфтовую часть 9 центратора 6так, чтобы кабельЗ попал в паз 15. Из-под направляющего ролика 8 снимают ниппель 10 и подставляют его под ниж0 ний конец очередной трубы 4 НКТ, подвешенной на элеваторе. Навинчивают эту трубу в муфту 17 верхней трубы 4 колонны 2 НКТ, спущенной в скважину. После этого в муфтовую часть 9 центратора 6
5 вставляют ниппельную часть 10 вместе с установленным в его полости разрезным кольцом 11, так чтобы кабель 3 попал в паз 15 и свинчивают их по резьбе 12 до сжатия кольца 11 между буртиком 14 ниппеля 10 и
0 верхним торцем муфты 17 трубы 4 НКТ. При этом кабель 3, находящийся внутри центратора 6, жестко зажимается между муфтой 17 трубы 4 НКТ и внутренней поверхностью деталей центратора 6. Колонну. 2 НКТ под5 рываютс клиньев и опускают в скважину на длину навинченной трубы 4 НКТ, предварительно укрепив кабель 3, проходящий вдоль трубы 4 НКТ, над и под муфтой 17 хомутами 5. С мостков берут очередную трубу 4 НКТ и свинчивают с муфтой 17 верхней трубы 4
колонны 2 НКТ, спущенной в скважину. И так до установки следующего центратора 6, удаленного от первого центратора на расстояние 25-30 м. С кабеля 3, идущего с направляющего ролика 8, вновь опускают муфтовую часть 9 на устье скважины. В нее пропускают нижний конец очередной трубы 4 НКТ, которую свинчивают с колонной 2. После этого навинченную трубу 4 опускают а скважину,.придерживая руками муфтовую часть 9, С кабеля 3, идущего с ролика 8, опускают ниппель 10 с кольцом 11, Через них пропускают нижний конец следующей трубы 4 НКТ, которую свинчивают с муфтой 17 верхней трубы 4, спущенной в скважину колонны 2 НКТ. Пропустив кабель 3 через паз 16 кольца 11, свинчивают ниппель 10 с муфтовой частью 9. Итак далее, какописано выше, до окончания спуска ЭЦН на заданную глубину - 956 м. При этом хомуты 5 устанавливают по мере необходимости, но в основном по два на трубу 4 НКТ. В вертикальной части ствола скважинь, центраторы 6 не устанавливали. В наклонной части скважины в интервале 97-956 м было установлено 29 центраторов 0.
Применение данного способа крепления кабеля ЭЦН к колонне НКТ и устройства для его осуществления позволяют обеспе- чить жёсткое крепление кабеля к колонне НКТ при одновременном центрировании последних в эксплуатационной колонне. Это улучшает условия работы кабеля, особенно в наклонных скважинах, снижает ко- личество аварий с кабелем и осложнений по этим причинам. При обрыве кабеля или хомутов, крепящих его, может сорвать только хомуты до ближайшего снизу центратора. Это снижает возможность осложнений та- кой аварийной ситуации. Так как над центратором 6, находящимся ниже места обрыва кабеля 3, может собраться небольшое количество его (как в примере - до 30 м), то это не может создать большую пробку,
способную заклинить колонну 2 НКТ в скважине. В большинстве случаев такой оборванный кабель поднимается вместе с подъемом колонны 2 НКТ. Поэтому не нужно делать специальных рейсов для извлечения кабеля.
Формула изобретения
1.Способ крепления кабеля электроцентробежного насоса к колонне насосно- ком прессорн ых труб, вк л юча ющий крепление кабеля к колонне насосно-комл- ресеорных трус в процессе ее спуска с помощью хомутов, расположенных над и под соединительными муфтами труб и установку на соединительных муфтах труб центраторов с пазом для размещения кабеля, о т л и- ч а ю щ и й с я тем,,что, с целью предотвращения осложнений в скважине при обрыве хомутов и кабеля, перед спуском колонны насосно-компрессорных труб определяют местоположение муфт для установки центраторов, причем кабель жестко закрепляют в пазу центратора, а крепление кабеля хомутами; осуществляют над и под соединительными муфтами свободными от центраторов.
2.Устройство для крепления кабеля элёктроцентробежногр насоса к колонне насосно-компрессорных тоуб, включающее расположенный на муфте центратор, содержащий верхнюю и нижнюю части, установленные с возможностью взаимодействия соответственно с верхним и нижним торцом муфты колонны труб и имеющие паз для размещения кабеля, о т я и ч а ю щ ее с я тем, что части центратора выполнены в виде связанных резьбой ниппельной и муфтовой частей и разрезного кольца, установленного в полости ниппеля над верхним торцом муфты колонны насосно-компрессорных труб, причем муфта центратора со стороны, противоположной резьбе, выполнена с коническим пазом для расположения кабеля.
3 ,-;v. ,..
//////////A
7/ /// //У ///
Использование: в нефтедобывающей промышленности, в частности для крепления кабеля электроцентробежного насоса к колонне насосно-компрессорных труб. Сущность изобретения: перед спуском насосно-компрессорных труб определяют местонахождение муфты для установки на ней центратора с пазом под кабель. Закрепляют кабель в пазу центратора и хомутами к колонне труб над и под их соединительными муфтами. Устройство содержит центратор, выполненный в виде ниппельной и муфтовой частей, связанных резьбой. В полости ниппеля установлено разрезное кольцо. До спуска в скважину колонны насосно-компрессорных труб части центратора в разобранном виде надевают на конец кабеля. В процессе спуска колонны труб в скважину с кабеля передвигают муфтовую часть цент ратора и подставляют ее под очередную трубу, свинчиваемую с колонной труб. Затем с кабеля передвигают ниппельную часть центратора и свинчивают с муфтой до зажатия кольца между муфтой и буртиком соединительной муфты колонны. На трубах, где не устанавливают центраторы, кабель крепят хомутами над и под соединительными муфтами колонны насосно-компрессорных труб. 2 с. и ф-лы, 4 ил. ё
i. t
Фиг. Ч
A-A
Фиг.Z
Авторы
Даты
1993-08-23—Публикация
1991-11-20—Подача