ПРОТЕКТОР КАБЕЛЬНОГО УДЛИНИТЕЛЯ ДЛЯ ПОГРУЖНОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к конструкции протектора кабельного удлинителя для погружной насосной установки нефтедобывающего оборудования.
В существующем нефтедобывающем оборудовании силовой кабель, снабжающий энергией погружной электроприводной насос, обычно крепится к трубам, опускаемьм в скважину, с помощью различных зажимных приспособлений. Так, например, известно устройство для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб, представляющее собой пружинящую скобу С-образного сечения (SU 1838571, 1993 г.). В этом устройстве один конец скобы охватывает трубу, другой конец охватывает кабель. Кабель дополнительно поджимается язычком, выступающим внутрь скобы и выполненным заодно со скобой. Недостатком такого устройства является низкая надежность фиксации кабеля и сложность изготовления.
В качестве ближайшего аналога предполагаемой полезной модели принято протектор для крепления электрического кабеля к погружному насосу, описанный в патент США №1838571.
Запатентованное изобретение при простоте конструкции и его надежности не позволяет использовать его для крепления электрического кабеля к колонне насосно-компрессорной установки на участке погружной насосной установки и предотвратить обкручивание электрического кабеля вокруг установки.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение технических возможностей за счет обеспечения возможности использования его в качестве защитного средства в местах сочленения секций погружной насосной установки, а также за счет повышения надежности и долговечности деталей установки и протектора путем исключения динамических нагрузок на элементы соединения секций погружной насосной установки, возникающих в осевом и угловом направлениях, а также за счет обеспечения надежной защиты электрического кабеля путем исключения углового и осевого его перемещения и воздействия на него ударных нагрузок.
Совокупность существенных признаков сформулирована без разделения на отличительные и ограничительные для выявления причинно-следственной связи признаков с техническим результатом.
Для решения поставленной задачи и достижения при этом технического результата протектор кабельного удлинителя для погружной насосной установки содержит корпус, состоящий из двух частей, шарнирно связанных между собой для охвата погружной насосной установки в зоне кольцевого зазора в местах сочленения секций погружной насосной установки, разъемное соединение, элементы которого расположены на свободных концах упомянутых частей корпуса, и кожух, размещенный на одной из частей корпуса с возможностью охватывания кабеля, по обе стороны кожуха расположены защитные элементы, выступающие в радиальном направлении над кожухом электрического кабеля и превышающие его размеры в продольном направлении, при этом, по меньшей мере, с одной стороны корпуса выполнены выступы для предотвращения углового перемещения корпуса относительно элементов соединения секций погружной насосной установки, а расстояние между элементами соединения секций и корпусом протектора в осевом направлении больше расстояния между выступом, выполненным на корпусе и соединяемой секцией погружной насосной установки.
В одном из вариантов выполнения протектор может быть выполнен, по меньшей мере, с одним выступом, расположенным на защитном элементе, и, по меньшей мере, с одним выступом, расположенным на корпусе со стороны, противоположной расположению выступа защитного элемента.
Указанные признаки полезной модели являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата, в частности исключения угловое перемещение электрического кабеля относительно погружной насосной установки, а также - повреждение элементов соединения при осевом смещении протектора.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображен общий вид протектора для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке;
на фиг.2 - вид сверху на протектор;
на фиг.3 - вид сбоку на протектор.
Полезная модель поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заданного технического результата.
Согласно полезной модели (фиг.1) протектор 1 кабельного удлинителя для погружной насосной установки содержит корпус, состоящий из двух частей 2 и 3, шарнирно связанных между собой для охвата погружной насосной установки в зоне кольцевого зазора в местах сочленения секций 4 и 5 погружной насосной установки, соединяемых между собой элементами соединений 6.
На свободных концах упомянутых частей 2 и 3 корпуса размещены элементы разъемного соединения 7. В качестве разъемного соединения 7 может быть использовано любое быстросъемное соединение, например винтовое.
Для фиксации электрического кабеля 8 протектор оборудован кожухом 9, который размещен на части 2 корпуса с возможностью охватывания кабеля, по обе стороны кожуха 9 расположены защитные элементы 10 и 11, выступающие в радиальном направлении (фиг.3) над кожухом 9 электрического кабеля 8 и превышающие размеры кожуха 9 в продольном направлении (фиг.2).
С целью исключения углового перемещения протектора относительно секций погружной насосной установки, по меньшей мере, с одной стороны корпуса выполнены выступы 12с возможностью расположения между ними элементов соединения 6 секций 4, 5 и предотвращения, тем самым, углового перемещения корпуса протектора 1.
Для увеличения срока службы элементов соединений и исключения смятия их как при монтаже протектора, так и в процессе эксплуатации, расстояние 13 между элементами 6 (фиг.1) соединения секций и корпусом протектора 1 в осевом направлении больше расстояния 14 между выступом 12, выполненным на корпусе, и соединяемой секцией погружной насосной установки.
В одном из вариантов протектор 1 может быть выполнен согласно пункту 2 формулы полезной модели. В этом случае упомянутые выступы 15 (фиг.1, 2, 3) расположены на защитных элементах 10 и 11, с возможностью взаимодействия со стенками технологических углублений, имеющихся на сочленяемых секциях, а именно на секции 5, с возможностью исключения углового и осевого перемещения электрического кабеля и воздействия на него и элементы соединений ударных нагрузок.
Монтаж протектора 1 на погружной насосной установке, расположенной в процессе нефтедобычи в вертикальном положении, производят следующим образом.
Протектор 1 в раскрытом состоянии размещают в кольцевом зазоре между сочленяемыми секциями 4 и 5, размещают электрический кабель 8 под кожухом 9 и охватывают его последним с возможностью расположения кабеля 8 между защитными элементами 10 и 11. Таким образом, электрический кабель 8, прижатый к сочлененным секциям 4 и 5 погружного насосной установки, защищен с внешней стороны: сверху - кожухом, а по бокам - защитными элементами 10 и 11. Размеры последних - в осевом и радиальном направлениях, обеспечивают предохранение электрического кабеля от повреждений. После этого, часть 3 корпуса протектора 1 в зоне его кольцевого зазора поворачивают относительно части 2 корпуса в шарнирном соединении и присоединяют к ней посредством разъемного соединение 7. При этом части корпуса 2 и 3 охватывают участок сочленения секций 4 и 5 погружной насосной установки, а защитный экран 5 предохраняет электрический кабель 8.
Описанная технология установки протектора обеспечивает, во первых, предотвращение смятия элементов соединения 6 частями протектора 1 в процессе эксплуатации при смещении последнего в осевом направлении за счет того, что при этом смещении выступы 12 или 15 входят в контакт с соответствующей секций 4 или 5, предотвращая тем самый воздействие на элементы соединений 6, во вторых, фиксируемое положение электрического кабеля за счет исключения его свободного перемещения на участке крепления секций погружной насосной установки, в-третьих, предохранение кабеля 8 на участках кольцевых зазоров этой установки за счет защитных элементов и кожуха, и, как следствие, его повреждение и разрыв.
Протекторы для крепления электрического кабеля устанавливают в нескольких местах по длине погружной электрической насосной установки. Все детали соединений и фиксации находятся в защищенной защитными элементами и кожухом зоне и не касаются стенок обсадных труб, что обеспечивает надежное крепление и защиту электрического кабеля от механических воздействий при эксплуатации, а также исключение растягивания электрического кабеля по длине и его разрыв.
Полезная модель соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», поскольку его реализация возможна при использовании существующих средств производства с применением известных технологических операций.