ТЕРМОИЗОЛИРУЮЩИЙ ФУТЛЯР

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, используемой при бурении скважины в районах многолетней мерзлоты для предотвращения ее растепления и снижения скорости образования асфальтосмолопарафиновых отложений на внутренней стенке насосно-компрессорных труб при добыче парафинистых нефтей.
Известна двухслойная теплоизоляционная труба для использования в регионах высоких и низких температур, содержащая внутреннюю трубу, наружную трубу, удаленную от указанной внутренней трубы, уплотнительное средство, образующее газонепроницаемую полость между внутренней и наружной трубами, пенополиуретан, содержащийся в указанной полости, указанная полость также содержит свободный газообразный фторированный углеводород при давлении, которое увеличивается без превышения того, при котором он будет конденсироваться в диапазоне рабочих температурю (патент № US4139024, МПК Е21В 36/00, опубл. 13.02.1979 г.).
Известна теплоизоляционная труба, содержащая внутреннюю трубу и наружную трубу, к которой припаяны концевые крышки. Между внутренней и наружной трубой расположен тепловой изоляционный слой. Внутренняя труба выступает из двух концов наружной трубы. С одного конца наружной трубы приварен патрубок, предназначенный для создания вакуума в межтрубном пространстве для улучшения тепловой эффективности (патент № CN 202325272, МПК E21B 36/00, опубл. 11.07.2012 г.).
Известно термоизолирующее направление, содержащее внутреннюю и наружную трубы и размещенный между ними теплоизолирующий материал. Направление выполнено сборно-разборным из верхней и нижней частей, в зоне стыка которых внутренние трубы выступают из наружных труб и снабжены соединенными между собой фланцами, зона стыка перекрыта обечайкой, при этом полость между обечайкой и внутренней трубой заполнена теплоизолирующим материалом, а на наружной трубе нижней части выполнены крепежи для временной фиксации ребер для опоры на стенки скважины в процессе монтажа направления (патент №RU 74415, МПК E21B 36/00, опубл. 27.06.2008 г).
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является термоизолированная труба, содержащая наружную и расположенную в ней с образованием межтрубного пространства внутреннюю трубы и размещенный в упомянутом пространстве теплоизолирующий элемент, концы внутренней трубы выступают за пределы межтрубного пространства, при этом трубы связаны друг с другом посредством двух дисков, каждый из которых соединен с одной стороны с соответствующим торцем наружной трубы, а с другой - с наружной поверхностью внутренней трубы, у концов наружных труб дополнительно выполнены фиксаторы, термоизолированная труба дополнительно содержит по меньшей мере один слой экранной изоляции, размещенный в межтрубном пространстве из условия отсутствия контакта с внутренней поверхностью наружной трубы и наружной поверхностью внутренней, а в каждом из дисков по периметру отверстия выполнены пазы, заполненные теплоизолирующим материалом (патент № RU 175996, МПК E21B 36/00, опубл. 26.12.2017 г.).
Данные конструкции не обеспечивают стабильной работы буровой установки из-за возможности повреждения кабеля, по которому передается информация на пульт управления.
Задачей заявляемого технического решения является обеспечение стабильной работы буровой установки.
Технический результат заключается в исключении повреждений кабеля и достигается за счет того, что в термоизолирующем футляре, содержащем наружную трубу и, расположенную в ней, внутреннюю трубу с образованием межтрубного пространства, в котором размещен термоизолирующий материал, концы внутренней трубы выполнены выступающими за пределы межтрубного пространства и имеют соединительные элементы, трубы связаны друг с другом посредством двух дисков с центральными отверстиями, каждый из которых соединен внешним краем с соответствующим торцом наружной трубы, а стенкой центрального отверстия - с наружной поверхностью внутренней трубы, в межтрубном пространстве расположен кабель, проходящий через дополнительные отверстия, выполненные в дисках.
В межтрубном пространстве может быть расположена, соединяющая дополнительные отверстия дисков, трубка, в которой размещен кабель, в межтрубном пространстве может быть расположено несколько кабелей или трубок под кабели, кабель, например обогревающий, может быть установлен по спирали вокруг внутренней трубы, дополнительные отверстия дисков могут быть расположены соосно друг другу.
Отличительные признаки, заключающиеся в том, что в межтрубном пространстве расположен кабель, проходящий через дополнительные отверстия, выполненные в дисках, позволяют исключить любые повреждения кабеля, что обеспечивает стабильность работы буровой установки.
Признаки зависимых пунктов формулы также направлены на обеспечение стабильности работы буровой установки.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Полезная модель поясняется чертежами:
Фиг. 1 - термоизолирующий футляр с кабелем, расположенным в теплоизолирующем материале, в разрезе;
фиг. 2 - термоизолирующий футляр с кабелем, расположенным в трубке, в разрезе.
Термоизолирующий футляр содержит наружную и внутреннюю трубы 1 и 2. Трубы 1 и 2 расположены коаксиально с образованием межтрубного пространства 3. Наружная труба 1 может быть выполнена из вальцованных сварных листов или из стальной ленты путем спиральной навивки. Концы внутренней трубы 2 выступают за пределы межтрубного пространства 3. Трубы 1 и 2 связаны друг с другом посредством двух дисков 4 и 5 с центральными отверстиями, каждый из которых соединен внешним краем с соответствующим торцом наружной трубы 1, а стенкой центрального отверстия - с наружной поверхностью внутренней трубы 2, образуя замкнутую полость межтрубного пространства 3. В диске 5 выполнено отверстие, предназначенное для заполнения межтрубного пространства 3 термоизолирующим материалом, например, пенополиуретаном. Отверстие для заполнения межтрубного пространства 3 закрыто заглушкой (на чертеже не показано). Межтрубное пространство 3 может быть заполнено минеральной ватой.
В межтрубном пространстве 3 расположен кабель 6.
Диски 4 и 5 выполнены с дополнительными отверстиями, которые могут быть расположены соосно друг другу, через которые проходит кабель 6. Дополнительных отверстий в дисках 4 и 5 может быть несколько и соответственно в межтрубном пространстве может быть расположено несколько кабелей 6 различного назначения, например, для передачи информации от датчиков на пульт управления буровой установки и обогревающего кабеля для принудительного поддержания необходимой температуры в насосно-компрессорной трубе в случае необходимости.
Кабель 6 может быть размещен непосредственно в термоизолирующем материале межтрубного пространства 3 или в трубке 7, расположенной в межтрубном пространстве 3 и соединяющей дополнительные отверстия дисков 4 и 5.
При размещении непосредственно в термоизолирующем материале обогревающий кабель может быть установлен по спирали вокруг внутренней трубы 2.
Концы внутренней трубы 2 выполнены с соединительными элементами, предназначенными для соединения термоизолирующих футляров в колонну. Соединительные элементы могут быть выполнены в виде фланцев 8, которые соединяются между собой при помощи болтов, или концы внутренней трубы 2 выполнены с резьбой и соединяются резьбовой муфтой.
Наружная труба 1 может быть снабжена элементами (например, петлями) (на чертеже не показано) для зацепки ее с помощью грузоподъемных механизмов, обеспечивая удобства монтажа.
Заявляемый термоизолирующий футляр позволяет обеспечить стабильную работу буровой установки.
Заявляемый термоизолирующий футляр изготовлен на стандартном технологическом оборудовании с использованием современных материалов и технологий.