УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ КАБЕЛЬНОГО ВВОДА НЕФТЕДОБЫВАЮЩИХ СКВАЖИН

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно, к устройствам для герметизации устья скважин, и может быть использовано в процессах производства работ с оборудованием, инструментом и приборами, спускаемыми в скважину на кабеле.
Известны сальники кабельных вводов, выпускаемые ООО «НПП «Технонефть-Проект» (сайт http://tn-proekt.narod.ru/Prospekti/SKV.JPG), которые состоят из кожуха с резьбой на внутренней поверхности и из уплотнительного элемента в виде эластичной конусообразной детали, обрамленной по торцам металлическими шайбами и с отверстиями для прокладки жил кабеля. При этом в указанной детали выполнен зеркальный синусоидальный разрез, охватывающий зоны всех отверстий (для простоты заведения жил кабеля в эти отверстия), а также размещен крючок (для удобства демонтажа уплотнительного элемента из скважины). Указанный уплотнительный элемент частично заводится внутрь устьевой трубы, сверху закрывается кожухом, который в дальнейшем посредством резьбы навинчивается на устьевую трубу. В последующем при обслуживании в случае частичной разгерметизации сальника, производят повторное дозавинчивание (затягивание) кожуха.
Однако, при каждом последующем дозавинчивании вырастает вероятность проворота вместе с кожухом и металлической шайбы уплотнительного элемента, что может привести к повреждению изоляции жил кабеля. Это приводит к возникновению электрического пробоя и к короткому замыканию токопроводящих жил на металлический корпус ввода.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является ввод кабельный, известный из патента РФ №45207, кл. H02G 15/013, от 2004 г., содержащий корпус с закрепленными вводами на оболочке электрооборудования с помощью винтов или болтов, элемент для уплотнения кабеля, причем вводы дополнительно снабжены нажимной муфтой с установленным на ней элементом закрепления кабеля в виде прижимной скобы, при этом нажимная муфта с элементом закрепления кабеля закреплена на корпусе и эластичной прокладкой, расположенной в месте соединения корпуса вводов и оболочки, а элемент для уплотнения кабеля выполнен в виде уплотнительного кольца, заглушки, нажимной шайбы.
Недостатками известного устройства является сложность конструкции и вследствие этого недостаточная надежность. Кроме того, при эксплуатации этого устройства возможно повреждение изоляции жил кабеля, ввиду множества металлических деталей, контактирующих с кабелем.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в повышении надежности эксплуатации за счет исключения повреждения изоляции жил кабеля при затягивании фланцевого соединения корпуса и нажимной муфты и при сжатии эластичного пакета для обеспечения герметизации.
Указанный технический результат обеспечивается предлагаемым устройством для герметизации кабельного ввода нефтедобывающих скважин, включающим соединенные друг с другом полый цилиндрический корпус с нажимной муфтой, обеспечивающей необходимое усилие при герметизации кабельного ввода, и элемент для уплотнения кабеля, размещенный внутри корпуса, при этом новым является то, что в качестве элемента для уплотнения кабеля устройство содержит уплотнительный пакет, состоящий из ограничивающих по торцам указанный пакет упорных металлических шайб и из размещенного между ними по меньшей мере одного эластичного уплотнителя, причем упорные шайбы выполнены с радиальными сегментальными прорезями для пропускания через них жил кабеля, количество которых соответствует количеству жил кабеля, а эластичный уплотнитель снабжен сквозными отверстиями по количеству жил кабеля, каждое из которых выполнено с разрезом, направленным к краю уплотнителя, при этом нажимная муфта выполнена в виде втулки, частично размещенной внутри корпуса, с обеспечением контакта с упорной шайбой уплотнительного элемента, причем корпус и нажимная муфта соединены друг с другом посредством фланцевого соединения.
Нажимная муфта дополнительно снабжена антивандальным патрубком, выходящим за пределы устройства, для исключения срезания кабеля в верхней части нажимной муфты.
Указанный технический результат достигается за счет следующего.
Благодаря тому, что качестве элемента для уплотнения кабеля устройство содержит уплотнительный пакет, состоящий из ограничивающих по торцам указанный пакет упорных металлических шайб и из размещенного между ними, по меньшей мере, одного эластичного уплотнителя, обеспечивается многорядная повышенная степень герметизации кабельного ввода.
Выполнение упорных шайб с радиальными сегментальными прорезями для пропускания через них жил кабеля, количество которых соответствует количеству жил кабеля, позволяет без дополнительных затрат установить их в устройстве и пропустить через них жилы кабеля. На эту же цель работает и признак: выполнение в эластичном уплотнителе сквозных отверстий по количеству жил кабеля, каждое из которых выполнено с разрезом, направленным к краю уплотнителя.
Благодаря тому, что нажимная муфта выполнена в виде втулки, частично размещенной внутри корпуса, с обеспечением контакта с упорной шайбой уплотнительного элемента, и благодаря соединению корпуса с нажимной муфтой посредством фланцевого соединения, обеспечивается высокая надежность эксплуатации устройства за счет исключения повреждения изоляции жил кабеля при затягивании фланцевого соединения, т.к. полностью исключен проворот упорной шайбы вокруг свой оси, а значит, исключен вариант нарушения изоляции.
Благодаря тому, что нажимная муфта дополнительно снабжена антивандальным патрубком, выходящим за пределы устройства, обеспечивается защита кабеля от срезания в верхней части нажимной муфты. И если даже произойдет несанкционированное срезание кабеля, то благодаря этому патрубку останется достаточно большой конец кабеля для подключения его к новому кабелю, т.е. исключается вариант подземного ремонта скважины.
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан его общий вид; на фиг.2 - упорная шайба; на фиг.3 - эластичный уплотнитель.
Устройство содержит полый цилиндрический корпус 1 с нажимной муфтой 2, обеспечивающей необходимое усилие при герметизации кабельного ввода, и элемент для уплотнения кабеля, размещенный внутри корпуса 1. В качестве элемента для уплотнения кабеля устройство содержит уплотнительный пакет, состоящий из ограничивающих по торцам указанный пакет упорных металлических шайб 3 и из размещенного между ними по меньшей мере одного эластичного уплотнителя 4. Упорные шайбы 3 выполнены с радиальными сегментальными прорезями 5 (например, U-образными) для пропускания через них жил кабеля. Количество прорезей 5 соответствует количеству жил кабеля. Эластичный уплотнитель 4 снабжен сквозными отверстиями 6 по количеству жил кабеля, каждое из которых выполнено с разрезом 7, направленным к краю 8 уплотнителя 4. Нажимная муфта 2 выполнена в виде втулки, частично размещенной внутри корпуса 1. При этом она контактирует с упорной шайбой 3 уплотнительного элемента. Корпус 1 и нажимная муфта 2 соединены друг с другом посредством фланцевого соединения 9.
Нажимная муфта 2 дополнительно снабжена антивандальным патрубком 10, выходящим за пределы устройства, для исключения срезания кабеля в верхней части нажимной муфты 2.
Эксплуатация предлагаемого устройства производится следующим образом.
На колонне насосно-компрессорных труб спускают в скважину кабель, например, нагревательный. Часть кабеля оставляют свободным над устьем скважины. Корпус 1 посредством резьбового соединения соединяют с устьевым оборудованием, предварительно пропустив внутрь него кабель. Далее производят разделку кабеля с выделением жил. Монтируют на этих жилах уплотнительный пакет путем последовательного размещения жил в сегментальных прорезях 5 упорной шайбы 3, далее в отверстиях 6 эластичного уплотнителя 4, далее - в сегментальных прорезях 5 второй упорной шайбы 3. Затем надевают на кабель нажимную муфту 2, заводят ее частично в корпус 1 до соприкосновения с упорной шайбой 3 и посредством фланцевого соединения 9 соединяют корпус 1 и нажимную муфту 2. Устанавливают в нажимной муфте 2 патрубок 10, закрепляют его в ней с помощью винта 11. При этом предварительно в патрубке пропускают кабель. При выполнении указанный работ будет обеспечено надежное уплотнение (герметизация) и фиксация кабеля.
Предлагаемое устройство по сравнению с известными устройствами герметизации кабельного ввода имеет следующие преимущества:
- простота и технологичность изготовления;
- надежная герметизация кабельного ввода;
- исключение повреждения изоляции жил при монтаже;
- исключение подземных ремонтов скважины при несанкционированных повреждениях кабеля на наземной участке.