ПРОТЕКТОР ДЛЯ ЗАЩИТЫ И КРЕПЛЕНИЯ КАБЕЛЯ И ТРУБКИ КАПИЛЛЯРНОЙ НА МУФТЕ ТРУБЫ НКТ

Полезная модель относится к предохранительным устройствам кабельных линий питания погружных электродвигателей, используемых в качестве приводов центробежных насосов для добычи нефти и других пластовых жидкостей и может быть использована в нефтяной промышленности для крепления токоподводящего кабеля к насосно-компрессорным трубам при насосной добыче нефти.
Известно устройство для крепления силового кабеля к насосно-компрессорным трубам, содержащее цельнолитой корпус с продольным пазом для укладки кабеля питания электродвигателя, окна для фиксации устройства на верхнем и нижнем торцах муфты, выполненные на высоте не менее высоты муфты, и стяжки. Соединяющие верхнюю и нижнюю части корпуса (АС СССР №859594, Кл. Е21В 17/00,1996 г.).
Недостатками данной конструкции являются невозможность его повторного использования из-за отложения парафина и солей на пружинах с упорами, а также ненадежность в эксплуатации из-за больших ударных нагрузок при спуско-подъемных операциях, которые ведут к раскрытию корпуса и заклиниванию устройства между НКТ и обсадной колонной.
Известно также устройство для крепления силового кабеля к насосно-компрессорным трубам, содержащее цельнолитой корпус с продольным пазом для укладки кабеля питания электродвигателя, окна для фиксации устройства на нижнем и верхнем торцах муфты, выполненные на высоте не менее высоты муфты, и стяжки, соединяющие верхнюю и нижнюю части корпуса. Которые снабжены соответствующими верхней и нижней крышками, каждая из которых укреплена на шарнире и имеет винт для крепления к соответствующему резьбовому отверстию верхней и нижней частей корпуса,
причем соотношение высоты окна и ширины крышки превышает 2:1 (патент РФ №2108439, Кл. Е21В 17/00, опубл. 10.04.98 г., бюл. №10).
Недостатком данного устройства является возможность разрушения узлов крепления крышек и винтов вследствие контакта элементов устройства со стенками и стыками эксплуатационных, труб при спуско-подъемных операциях. Недостатком устройства также является большое поперечное сечение, что уменьшает свободное сечение скважины и затрудняет перетек скважинной жидкости при спуско-подъемных операциях.
Наиболее близким к заявляемому, устройству (прототипом) является устройство для крепления силового кабеля к насосно-компрессорным трубам, содержащее цельнолитой корпус с продольным пазом для укладки кабеля питания электродвигателя, причем верхняя и нижняя части корпуса снабжены соответствующими верхней и нижней крышками, каждая из которых укреплена на шарнире и имеет устройство крепления к верхней и нижней частям корпуса соответственно, при этом боковые части корпуса выполнены в виде полок, внутренний диаметр стенок которых равен наружному диаметру насосно-компрессорной трубы (НКТ), и снабженных выемками для установки на муфту НКТ, одна из полок снабжена для крепления крышек двумя осями, приближенными к боковой стенке продольного паза для кабеля, а другая полка снабжена ребром, например, параллельным дну паза и выступающим за габаритные размеры устройства крепления крышек к корпусу в собранном положении, а упомянутые крышки имеют толщину меньше разности наружных радиусов муфты и трубы НКТ, выполнены с возможностью упругой деформации при установке на муфту и охватывают трубу НКТ на угол больше 180° (патент РФ на полезную модель №36025, кл. Е21В 17/00, заявка №2003130894/20, опубл. 20.02.04 г., бюл. №5).
Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает крепление вместе с кабелем и капиллярной трубки.
Задачей полезной модели является создание протектора для защиты и крепления кабеля и трубки капиллярной на муфте трубы НКТ.
Поставленная задача решается предлагаемым протектором для защиты и крепления кабеля и трубки капиллярной, содержащим цельнолитой корпус с продольным пазом для укладки кабеля питания электродвигателя и трубки капиллярной, причем верхняя и нижняя части корпуса снабжены соответствующими верхней и нижней крышками, каждая из которых укреплена на шарнире и имеет устройство крепления к верхней и нижней частям корпуса соответственно, при этом боковые части корпуса выполнены в виде полок, внутренний диаметр стенок которых равен наружному диаметру насосно-компрессорной трубы (НКТ), и снабженных выемками для установки на муфту НКТ, одна из полок снабжена для крепления крышек двумя осями, приближенными к боковой стенке продольного паза для кабеля, а другая полка снабжена ребром, например, параллельным дну паза и выступающим за габаритные размеры устройства крепления крышек к корпусу в собранном положении, а упомянутые крышки имеют толщину меньше разности наружных радиусов муфты и трубы НКТ, выполнены с возможностью упругой деформации при установке на муфту и охватывают трубу НКТ на угол больше 180°, при этом ширина продольного паза для укладки кабеля выполнена такой. Что позволяет укладывать в паз вместе с кабелем и капиллярную трубку, которая может находиться как в одной броне с кабелем, так и отдельно от него.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан протектор для защиты и крепления кабеля и трубки капиллярной на муфте трубы НКТ, в изометрии, на фиг.2 - вид спереди предлагаемого устройства, на фиг.3 - то же, вид сбоку, на фиг.4 - сечение по А-А на фиг.1, на фиг.5 показаны зоны, свободные от контакта со стыками и стенками эксплуатационных труб, и места расположения крышек, шарниров и зажимных устройств.
Протектор для защиты и крепления кабеля и трубки капиллярной на муфте трубы НКТ (фиг.1-5) включает в себя цельнолитой корпус 1 с продольным пазом 2 и боковыми частями 15 и 16, выполненными в виде полок. Силовой кабель 3 питания электродвигателя и трубку капиллярную 19 укладывают в паз 2. Две тонкостенные крышки 4 и 5 с одной стороны шарнирно закреплены на полке 15 корпуса 1 с помощью двух шарнирных соединений 6 максимально близко к боковой стенке паза 2, а с другой стороны крышки 4 и 5 закреплены в двух пазах 7, выполненных в ребре 8 корпуса 1, с помощью натяжных болтов 9, ввернутых в гайки 12, закрепленные на крышках 4 и 5. Для установки на муфту 17 НКТ в корпусе 1 выполнены выемки 10 и 11. Гайки 12 с ввернутыми болтами 9 имеют возможность вращаться относительно крышек 4 и 5 в той же плоскости, что и крышки 4 и 5 вращаются относительно корпуса 1, что упрощает завод крышек за трубу 14 НКТ и ввод болтов в специальные открытые пазы 7, выполненные в ребре 8 корпуса 1, с последующим ввертыванием болтов 9 в гайки 12 с обеспечением плотного прижима кабеля 3 и трубки капиллярной к дну 13 продольного паза 2 корпуса 1 и к трубе 14 НКТ. Малое поперечное сечение крышек 4 и 5 и значительная их длина приводят при затяжке к появлению упругих деформаций, которые снижают вероятность отворачивания резьбовых соединений в условиях повышенных вибраций. Полки 15 и 16 имеют внутренний диаметр стенок, равный диаметру насосно-компрессорной трубы 14. ребро 8, выполненное на полке 16 корпуса 1, параллельно дну 13 паза 2 и выступает за габаритные размеры устройства крепления крышек к корпусу, т.е. за шарнирные соединения 6 и болты 9. Крышки 4 и 5 охватывают трубу 14 на угол более 180 градусов, что позволяет уменьшить габариты корпуса 1 и увеличить свободное сечение скважины. При этом, как показано на фиг.5, места расположения шарниров, зажимных устройств и крышек находятся вне зоны контакта со стыками и поверхностью обсадных труб. Ширина паза 13 выполнена такой, что позволяет закреплять в нем вместе с кабелем 3 (фиг.4) и капиллярную
трубку 19, которая может находиться как под одной броней с кабелем 3, так и отдельно от него.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Для установки на колонну НКТ корпус 1 заводится за тело трубы 14, поднятой над поверхностью скважины так, чтобы средняя часть корпуса охватывала соединительную муфту 17. Кабель 3 и капиллярная трубка 19 размещаются в пазу 2. После этого корпус 1 прижимается к участкам трубы 14 находящимися сверху и снизу муфты 17 крышками 4 и 5 посредством натяжных болтов 9, заведенных в пазы 7. При этом кабель 3 и капиллярная трубка 19 фиксируются дном 13 паза 2 и внешней частью муфты 17. Устройства для защиты и крепления кабеля и капиллярной трубки устанавливают по всей длине колонны НКТ в местах их соединения муфтами, что позволяет надежно защитить кабель и капиллярную трубку от механических воздействий со стороны муфт НКТ и колонны обсадных труб, а уязвимые места конструкции устройства - от контакта со стыками и внутренними поверхностями обсадных труб.
Полезная модель позволяет повысить надежность крепления силового кабеля и капиллярной трубки к колонне НКТ, облегчить и упростить монтаж.