ПРОТЕКТОР ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ К ПОГРУЖНОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКЕ

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для крепления и защиты токоподводящего электрического кабеля к колонне погружной насосной установки нефтедобывающего оборудования.
В существующем нефтедобывающем оборудовании силовой кабель, снабжающий энергией погружной электроприводной насос, обычно крепится к трубам, опускаемым в скважину, с помощью различных зажимных приспособлений. Ближайший аналог предложенному техническому решению не выявлен.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является расширение технических возможностей за счет обеспечения крепления не только основного электрического кабеля и его защиту в процессе эксплуатации, а также дополнительного электрокабеля или другого коммутационного трубопровода или троса. Использование составного из отдельных частей корпуса, позволяющего прикрепление по всей длине насосно-компрессорных труб в скважине, включая насосную установку, независимо от формы поперечного сечения кольцевого зазора, обусловило надежную защиту коммутационного трубопровода или троса или основного и дополнительного электрических кабелей на участке прикрепления к насосной установке, в частности погружного насоса, центробежного газового сепаратора, устройства гидрозащиты и электродвигателя.
Технический результат заключается в исключении не только проворачивания, а также других перемещений не только основного электрического кабеля, а также дополнительного электрокабеля и другого коммутационного трубопровода или троса относительно кольцевого зазора за счет выполнения защитного средства в виде двух продольно расположенных элементов, между которыми размещен охватывающий элемент с возможностью прижатия электрического кабеля к поверхности корпуса протектора, а также за счет выполнения, по меньшей мере, одного ложемента для их размещения с возможностью фиксации относительно корпуса дополнительного электрокабеля или какого-либо другого коммутационного трубопровода или троса.
Для решения поставленной задачи протектор для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке содержит корпус, состоящий из двух частей, связанных между собой с возможностью схватывания погружной насосной установки в зоне кольцевого зазора и соединенных друг с другом посредством разъемного соединения, и защитное средство, выполненное в виде двух продольно расположенных на одной из частей корпуса предохраняющих элементов, между которыми размещен охватывающий элемент, установленный на этой же части корпуса с возможностью прижатия электрического кабеля к поверхности корпуса, при этом на другой части корпуса выполнен, по меньшей мере, один ложемент для размещения дополнительного электрического кабеля, или коммутационного трубопровода или троса.
Кроме этого, ложемент представляет собой продолговатый объемный элемент, выполненный с П-образным продольным пазом для размещения с натягом дополнительного электрического кабеля, или коммутационного трубопровода или троса.
При этом целесообразно, чтобы ложемент был бы выполнен за одно целое с корпусом методом литья или фрезерования.
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 каких-либо перемещений относительно погружной насосной установки, приводящих к выходу их строя не только основного электрического кабеля, а также дополнительного электрокабеля или другого коммутационного трубопровода или троса.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображен протектор;
на фиг.2 - вид сверху по фиг.1;
на фиг.3 - вид сбоку по фиг.1.
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, 2, 3) протектор 1 для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке содержит корпус, состоящий из двух самостоятельных частей 2 и 3. Указанные части 2 и 3 устанавливаются с возможностью схватывания поверхности кольцевого паза (не показан), имеющегося на насосной установке, в частности на участках соединения составляющих насосной установки. К составляющим узлам погружной насосной установки, в частности относятся: погружной насос, центробежный газовый сепаратор, устройство гидрозащиты и электродвигатель.
На свободных концах упомянутых частей 2 и 3 корпуса на диаметрально противоположных сторонах размещены: или шарнирное соединение 4 и элементы разъемного соединения 5, или только элементы разъемного соединения 5, обеспечивающие надежное схватывание поверхности кольцевого паза и закрепление в нем (на чертежах не показано).
Защитное средство имеет продольные элементы и охватывающий элемент, выполненный в виде фигурной скобы 6 с возможностью закрепления на одной из частей корпуса, например на части 2, и схватывания основного электрического кабеля 7. По обе стороны скобы 6 расположены продольные элементы 8 и 9, выполненные в виде удлиненной формы фигурных выступов за одно целое с частью 2 корпуса, и предназначенные для защиты электрического кабеля 7 в процессе эксплуатации протектора, поскольку имеют в поперечной плоскости размеры, превышающие в этом направлении размеры электрического кабеля 7, защищенного скобой 6.
На части 3 корпуса, противоположной части 2 с защитным средством выполнено, по меньшей мере, один ложемент 10 продольным пазом 11 для размещения дополнительного электрического кабеля, или коммутационного трубопровода или троса. На фиг.1, 2, 3 изображен вариант выполнения протектора с одним ложементом 10, в пазу которого 11 размещен дополнительный электрический кабель 12. Для надежности фиксации коммутационного трубопровода паз 10 заужен с открытой стороны.
Скоба 6 съемно установлена на части 2 корпуса с возможностью прижатия электрического кабеля 7 к поверхности этой части 2 корпуса при помощи дополнительного разъемного соединения 13, размещенного в нише продольных элементов
8 и 9 защитного средства. Все разъемные соединения выполнены в виде винтов с потайными головками 14 под ключ, ориентированными в сторону охватывающего элемента, т.е. - скобы 6. Потайная головка 14 винта представляет собой головку с полостью, имеющей в поперечном сечении форму многогранника, в частности квадрата для взаимодействия с торцевым ключем для отворачивания или заворачивания винта по резьбе. Такое решение существенно упрощает монтаж протектора.
С целью оптимизации размещения протектора на сочлененных узлах погружной насосной установки продольно расположенные предохраняющие элементы 8 и 9 защитного средства, а также длина ложемента 10 могут быть выполнены различной длины с округлой поверхностью углов и ребер для уменьшения сопротивления перемещению и исключению воздействия на электрический кабель и трубопровод твердых тел окружающей среды.
Для уменьшения стоимости изготовления протектора составляющие детали его корпуса и углубления на корпусе могут быть выполнены методом литья или фрезерования.
Монтаж протектора 1 на корпусной поверхности погружной насосной установки, расположенной в процессе нефтедобычи в вертикальном положении, производят следующим образом. Основной электрический кабель 7 охватывают защитной скобой 6, которую присоединяют винтовым соединение 5 к части 2 корпуса, поджимая тем самым этот электрический кабель 7 к поверхности части 2 корпуса, размещаемой совместно с частью 3 в зоне кольцевого зазора на корпусной поверхности насосной установки.
Части 2 и 3 корпуса стягиваются посредством разъемного соединения 4, а именно винтом, при этом части корпуса 2 и 3 плотно охватывают погружной насос, а скоба 6, удерживая электрический кабель, обеспечивает его фиксацию в строго заданном положении. С целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения измерения и диагностики работающей аппаратуры в процессе добычи нефтепродуктов с использованием существующей конструкции протектора корпус выполнен с ложементом 10, расположенным вдоль оси протектора и формирующим средство защиты для дополнительного электрического кабеля, или коммутационного трубопровода или троса специального назначения. В процессе монтажа
оборудования дополнительный электрический кабель, или какой-либо другой коммутационный трубопровод или трос для различной аппаратуры, предназначенной для погружной насосной установки, размещают в пазу ложемента 10, защищая их от повреждений. Учитывая, что протектор для крепления электрического кабеля устанавливают в нескольких местах по длине погружной электрической насосной установки, все соединительные элементы натяжения и фиксации находятся в защищенной зоне и не касаются стенок обсадных труб, что обеспечивает надежное крепление и защиту как самого протектора, так и электрического кабеля, дополнительного электрического кабеля, или коммутационного трубопровода или троса от механических воздействий при эксплуатации. Кроме этого, патентуемое техническое решение обеспечивает исключение растягивания и перенапряжение в продольном направлении электрических кабелей, троса и коммутационного трубопровода по длине и, как следствие, их разрыв.
Применение полезной модели обеспечивает расширение технических возможностей, увеличивает надежность и долговечность деталей пружинного протектора, а также обеспечивает надежность крепления электрического кабеля, дополнительного электрического кабеля, коммутационного трубопровода или троса при одновременном исключении их относительного перемещения по корпусу протектора и разрыва.
Полезная модель «Протектор для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке» соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», поскольку ее реализация возможна при использовании существующих средств производства с применением известных технологических операций.