Контактное устройство скважинного насоса Советский патент 1983 года по МПК F04D13/10 E21B43/00 

(5) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО СКВАЖИННОГО НАСОСА

1

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в нефтедобывающей и горной промышленности при от качивании жидкости из глубоких скважин.

Известно контактное устройство скважинного насоса, установленного на колонне подъемных труб содержащее подключенный посредством кон-, тактного наконечника к электродвигателю насоса токоподводящий кабель, размещенный в полости колонны ij.

Однако известное контактное устройство не обеспечивает отсоединение кабеля от электродвигателя без подъема насоса из скважины.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является контактное устройство скважинного насоса, установленного на колонне подъемных труб содержащее подпружиненный корпус, установленный в полости колонны с возможностью осевого перемещения, размещенный в корпусе первый контактный наконечник, подключенный к электродвигателю насоса и взаимодействующий с вторым контактным наконечником, установленным на нижнем конце токоподводящего кабеля, размещенного в полости колонны 2 .

. Недостатками известного устройства являются сложность проведения ремонтных работ и вызванное этим

10 ухудшение условий эксплуатации насоса.

Цель изобретения - упрощение ремонтных работ и улучшение условий эксплуатации насоса.

15

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено клапаном, включающим седло, с отверстием, установленное в полости колонны, и запорный орган, размещенный на корпусе

20 и перекрывающий отверстие при край- . нем верхнем положении последнего.

На фиг. 1 представлен скважинный насос с предлагаемым контактным уст3992832

ройством; на фиг. 2 - участок токоподводящего кабеля с утяжелителем, примыкающий ко второму контактному наконечнику; на фиг, 3 - второй контактный наконечник токоподводящего кабеля,5 продольный pa;ipe3; на фиг, Ц - верхняя часть корпуса контактного.устройства, продольный разрез; на фиг, 5 средняя часть корпуса контактного устройства, продольный разрез; на фиг.6- 10 нижняя часть корпуса контактного устройства с клапаном. Контактное устройство 1 скважин ного насоса 2, установленного на колонне 3 подъемных труб, содержит подпружиненный корпус k, установленный в полости 5 колонны 3 с возможностью осевого перемещения, размещенный в корпусе k первый контактный наконечник 6, подключенный к электродвигателю 7 насоса 2 и взаимодействующий с вторым контактным наконечником 8, установленным на нижнем конце токоподводящего кабеля 9. размещенного в полости 5 колонны 3. Устройство снабжено клапаном, включающим седло с отверстием 11, установленное в полости 5 колонны 3 и запорный орган 12, размещенный на корпусе 13 и перекрывающий отверстие 11 при крайнем верхнем положении последнего. На кабеле 9 над вторым наконечником 8 установлен утяжелитель 13 и ск бок-центратор 14, Пербый контактный наконечник 6 содержит три концентрично расположенные контактные втулки , которые изолированы друг относительно друга элементами 18 и смещены в осевом направлении, Контактное устройство содержит также контактные кольца 19-21, изолированные друг от друга элементами 22 и размещенные на втором контактном наконечнике В. Внутренние поверхности контактных втулок выполнены конусными и снабжены прорезью 23. Такую же кону ность имеют наружные поверхности ко тактных колец 19,- 21. Под корпусом k размещена пружина 24, а в запорном органе 12 выполнен осевые сверления 25. Наружные поверхности koHTaKTHbix колец 19-21 могут быть защищены эла

тичными пленками, которые при контактировании сдвигаются в кольцевые ка1навки,

Контактное устройство скважинного насоса работает следующим образом.

Насос 2 с электродвигателем 7 опус.кают в скважину на колонне 3 подъемростатимеского перепада давления действующего на запорный орган 12 клапана, ных тpyб,в полости 5 которой размещен корпус контактного устройства 1 с первым контактным наконечником 6. Полость корпуса k перед спуском заполняют жидким диэлектриком. После установки насоса 2 на заданной глубине в полость 5 колонны 3 спускают токоподводящий кабель 9. При достижении заданной глубины второй контактный наконечник 8, установленнь|й на нижнем конце кабеля 9 входит в полость первого контактного наконечника 6, обеспечивая электрический контакт между контактными втулками последнего и контактными кольцами первого, Надежная центровка и контакт обеспечиваются с помощью утяжелителя 13 и скребка-центратора 14, Жидкий диэлектрик из зоны контакта выдавливается в кольцевое пространство между кабелем 9 и корпусом 4, Под действием веса кабеля 9 корпус 4, преодолевая усилие пружины 24, смещается вниз, размещенный на корпусе 4запорный орган 12 отходит от седла 10, сообщая таким образом полость 5колонны 3 с выходом насоса 2, После этого подают энергопитание к электродвигателю 7 и запускают насос 2 в работу. Жидкость из скважины подается насосом 2 через отверстие 11 седла 10 в полость 5 колонны 3. При повреждении кабеля 9 отключают энергопитание и с помощью наземного оборудования, например лебедки создают натяжку кабеля 9, под действием которой происходит размыкание контактных наконечников 6 и 8, а затем извлекают последний из колонны 3 для ремонта или замены. При размыкании наконечников 6 и 8 жидкий диэлектрик сливается в нижнюю часть корпуса 4, предохраняя его полость от попадания перекачиваемой жидкости. Под действием пружины 24 корпус 4 поднимается вверх и запорный орган 12 прижимается к седлу 10, перекрывая отверстие 11, вследствие чего полость 5 колонны 3 оказывается изолированной от выхода насоса 2, Усилие пружины 24 при этом должно быть достаточным для преодоления гидРемонт кабеля, таким образом, может быть произведен без подъема насоса 2 и колонны 3 и без глушения скважины тяжелой жидкостью.

Формула изобретения

Контактное устройство скважинного насоса, установленного на колонне подъемных труб, содержащее подпружиненный корпус, установленный в полости колонны с возмржностью осевого перемещения, размещенный в корпусе первый контактный наконечник, подключенный к электродвигателю насоса и взаимодействующий с вторым контактным наконечником, установленным на

нижнем конце токоподводящего кабеля размещенного в полости колонны, о тличающеес. я тем, что, с целью упрощения ремонтных работ и

улучшения условий эксплуатации насоса, оно снабжено клапаном, включающим седло с отверстием, установленное в полости колонны, и запорный орган, размещенный на корпусе и перекрывающий отверстие при крайнем верхнем положении последнего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

№ 62502, кл. Е 21 В З/ОО, 19752. Авторское свидетельство СССР №. 1321 5, кл. Е 21 В 3/10, I960.

ф«/ /

IV/

фиг.2.

л л

Sj

22

г/

N

фиг.З

(ригМ

23

6

фиг. 5