RU124302U1

RU124302U1 - CENTRALIZER FOR FIXING ELECTRICAL CABLE

Info

Publication number: RU124302U1
Application number: RU2012134304/03U
Authority: RU
Inventors: Тимур Рустамович Акчурин
Original assignee: Тимур Рустамович Акчурин
Priority date: 2012-08-13
Filing date: 2012-08-13
Publication date: 2013-01-20

Abstract

1. Устройство для крепления и защиты кабеля на теле насосно-компрессорной трубы, характеризующееся тем, что содержит корпус с кабельным каналом и крышкой, выполненной в виде, по меньшей мере, одного зажимного полухомута и образующей при соединении с корпусом внутреннюю полость для размещения насосно-компрессорной трубы.2. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что крышка с одной стороны шарнирно соединена с корпусом, а с другой стороны крепится к корпусу посредством разъемного крепежного соединения.3. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что кабельный канал расположен внутри корпуса и содержит фиксирующий элемент, выполненный с возможностью прижима к кабельному каналу кабеля.4. Устройство по п.3, характеризующееся тем, что фиксирующий элемент представляет собой пластинчатую пружину.5. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что кабельный канал расположен снаружи корпуса и содержит прижимное устройство, выполненное в виде пластины с разъемным крепежным соединением.1. Device for securing and protecting the cable on the body of the tubing, characterized in that it comprises a housing with a cable channel and a cover made in the form of at least one clamping clamp and forming, when connected to the housing, an internal cavity for accommodating the pump compressor pipe. 2. The device according to claim 1, characterized in that the cover on one side is pivotally connected to the housing, and on the other hand is attached to the housing by means of a detachable mounting connection. The device according to claim 1, characterized in that the cable channel is located inside the housing and contains a locking element made with the possibility of pressing against the cable channel of the cable. The device according to claim 3, characterized in that the fixing element is a leaf spring. The device according to claim 1, characterized in that the cable channel is located outside the housing and contains a clamping device made in the form of a plate with a detachable mounting connection.

Description

Полезная модель относится к нефтяному машиностроению, в частности к устройству, предназначенному для крепления кабеля и/или кабельного удлинителя на теле насосно-компрессорных труб (НКТ), защиты кабеля и/или кабельного удлинителя от механических повреждений при проведении спускоподъемных операций, для уменьшения сил трения колонны труб НКТ об обсадную колонну, и может быть использована при добыче нефти погружными центробежными насосными установками в модульном исполнении (УЭЦН), в частности, в наклонно направленных, искривленных и горизонтальных скважинах.The invention relates to petroleum engineering, in particular to a device for attaching a cable and / or cable extension to the body of tubing, protecting the cable and / or cable extension from mechanical damage during tripping, to reduce friction tubing string on the casing string, and can be used in oil production by submersible centrifugal pumping units in a modular design (ESP), in particular, in obliquely directed, curved and mountains zontally wells.

В настоящее время широкое распространение в добыче нефти получили так называемые «горизонтальные скважины». Горизонтальные скважины строят для того, чтобы получить максимальное количество нефти из нефтеносного пласта. Называют их горизонтальными, потому что большая часть скважины (по сравнению с вертикальной) находится в нефтеносном пласте под небольшим углом, или горизонтально, относительно поверхности земли.Currently, the so-called "horizontal wells" are widely used in oil production. Horizontal wells are built in order to get the maximum amount of oil from the oil reservoir. They are called horizontal, because most of the well (compared to vertical) is in the oil reservoir at a small angle, or horizontally, relative to the surface of the earth.

Спуск и подъем погружного насоса в горизонтальный участок скважины проблематичен:The descent and rise of the submersible pump into the horizontal section of the well is problematic:

При проведении спускоподъемных операций (СПО) в горизонтальных участках скважины трубы НКТ, имея длину от 8 до 10 метров, прогибается под собственным весом. При этом площадь контакта труб НКТ с обсадной колонной возрастает. Данное обстоятельство часто приводит к повреждению кабель - кабель обдирается и повреждается, когда попадает между трубой НКТ и обсадной колонной скважины.During hoisting operations (STR) in horizontal sections of the borehole, the tubing pipe, having a length of 8 to 10 meters, bends under its own weight. In this case, the contact area of the tubing with the casing string increases. This circumstance often leads to damage to the cable - the cable is peeled and damaged when it falls between the tubing and the casing of the well.

Когда горизонтальный участок скважины велик (например, более 1000 метров), силы трения трубы НКТ об обсадную колонну настолько велики, что делают дальнейший спуск невозможным - веса вертикальных труб недостаточно.When the horizontal section of the well is large (for example, more than 1000 meters), the friction forces of the tubing to the casing are so great that they make further descent impossible - the weight of the vertical pipes is not enough.

Централайзер предназначен для крепления кабеля и (или) кабельного удлинителя на теле труб НКТ, защиты кабеля и (или) кабельного удлинителя от механических повреждений при проведении спускоподъемных операций, для уменьшения сил трения колонны труб НКТ об обсадную колонну.The centralizer is designed to fasten the cable and (or) cable extension to the tubing body, protect the cable and (or) cable extension from mechanical damage during hoisting operations, to reduce the friction forces of the tubing string against the casing string.

В настоящее время известны подобные решения.Similar solutions are currently known.

Из уровня техники известен протектор для крепления кабеля к насосно-компрессорным трубам (НКТ) в местах муфтового соединения, состоящий из корпуса и хомутов, шарнирно скрепленных с соединенных между собой болтами, вкручиваемыми в бобышки, которые вставлены в отверстия корпуса (RU 94621, 28.01.2010).In the prior art, a tread for attaching a cable to tubing at tubing joints is known, consisting of a housing and clamps pivotally connected to each other by bolts screwed into the bosses that are inserted into the holes of the housing (RU 94621, 28.01. 2010).

Известен протектолайзер для крепления кабеля-удлинителя к элементам установки электроцентробежных насосов, содержащий два сопрягаемых скобообразных элемента с отверстиями по концам, образующие при их соединении с помощью крепежных элементов внутреннюю полость шестигранной формы для размещения в ней шейки гидрозащиты, двигателя или шейки насосной секции установки центробежного насоса (RU 88055, 03.06.2009).Known protectorizer for attaching an extension cable to the installation elements of electric centrifugal pumps, containing two mating staple-shaped elements with holes at the ends, forming when they are connected using fasteners an internal cavity of a hexagonal shape for placement of a hydraulic protection neck, motor or neck of the pump section of the centrifugal pump installation (RU 88055, 06/03/2009).

Недостатком известных устройств являются то, что они не защищают кабель и/или кабельный удлинитель непосредственно на теле трубы НКТ и в месте соединения труб НКТ с погружной насосной установкой УЭЦН (перед ловильной головкой), а также не центрируют колонну труб НКТ в обсадной колонне.A disadvantage of the known devices is that they do not protect the cable and / or cable extension directly on the tubing body and at the junction of the tubing with the ESP submersible pump unit (in front of the fishing head), and also do not center the tubing string in the casing.

Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в снижении сил трения, мешающих спуску труб НКТ в горизонтальных и наклонно направленных скважинах, что приводит к меньшему износу труб НКТ и возможности спуска погружной насосной установки на заданную глубину под собственным весом, обеспечении отцентрирования трубы НКТ в горизонтальном участке скважины (исключения «прогиб» труб НКТ), защите кабеля от повреждений, вызванного прогибом труб, повышении эксплуатационных свойств и надежности крепления в наклонно направленных, искривленных и горизонтальных скважинах за счет применения крышки из, по меньшей мере, одного зажимного полухомута.The technical result achieved by the implementation of this utility model is to reduce the friction forces that interfere with the descent of tubing pipes in horizontal and directional wells, which leads to less wear of the tubing pipes and the possibility of lowering the submersible pump unit to a predetermined depth under its own weight, ensuring centering of the pipe Tubing in the horizontal section of the well (exceptions for “deflection” of tubing pipes), protecting the cable from damage caused by deflection of pipes, improving the operational properties and reliability of fastening in directional, curved and horizontal wells through the use of a cover of at least one clamping coupling.

Заявленный технический результат достигается в устройстве для крепления и защиты кабеля на теле на насосно-компрессорной трубе, содержащем корпус с кабельным каналом и крышкой, выполненной в виде, по меньшей мере, одного зажимного полухомута и образующей при соединении с корпусом внутреннюю полость для размещения насосно-компрессорной трубы.The claimed technical result is achieved in a device for fastening and protecting the cable on the body on a tubing containing a housing with a cable channel and a cover made in the form of at least one clamping clamp and forming an internal cavity for connecting the pump compressor pipe.

Крышка с одной стороны шарнирно соединена с корпусом, а с другой стороны крепится к корпусу посредством разъемного крепежного соединения.The cover on one side is pivotally connected to the housing, and on the other hand is attached to the housing by means of a detachable mounting connection.

Кабельный канал расположен внутри корпуса и содержит фиксирующий элемент, выполненный с возможностью прижима к кабельному каналу кабеля.The cable channel is located inside the housing and contains a locking element made with the possibility of clamping to the cable channel of the cable.

Фиксирующий элемент представляет собой пластинчатую пружину.The locking element is a leaf spring.

Кабельный канал расположен снаружи корпуса и содержит прижимное устройство, выполненное в виде пластины с разъемным крепежным соединением.The cable channel is located outside the housing and contains a clamping device made in the form of a plate with a detachable mounting connection.

Крепление заявленного устройства (централайзера) к трубе НКТ осуществляется за счет стягивания с помощью резьбового соединения корпуса и крышки/хомута между собой. В корпусе расположен кабельный канал для размещения в нем кабеля или кабельного удлинителя. Для защиты кабеля на трубе НКТ кабельный канал расположен внутри корпуса, а для защиты кабеля в месте соединения трубы НКТ и погружной насосной установкой кабельный канал расположен снаружи корпуса.The claimed device (centralizer) is fixed to the tubing pipe by pulling it together using a threaded connection between the body and the cover / clamp. A cable channel is located in the housing to accommodate a cable or cable extension. To protect the cable on the tubing, the cable channel is located inside the housing, and to protect the cable at the junction of the tubing and the submersible pump unit, the cable channel is located outside the housing.

При установке представленного устройства (централайзера) в середине трубы НКТ, труба НКТ в свою очередь, не прогибается под собственным весом, и трение о внутреннюю поверхность обсадной - колонны скважины при спуске или подъеме колонны труб НКТ приходится на заявленное устройство, площадь поверхности которого значительно меньше площади поверхности трубы НКТ. Таким образом установленное на трубу НКТ устройство для крепления кабеля на НКТ снижает силу трения колонны труб НКТ об обсадную колонну в горизонтальных и наклонно направленных скважинах, что приводит к меньшему износу труб НКТ и к возможности спуска погружной насосной установки на большую глубину под собственным весом.When installing the device (centralizer) in the middle of the tubing, the tubing, in turn, does not bend under its own weight, and the friction against the inner surface of the casing - the casing string when lowering or lifting the tubing string falls on the claimed device, the surface area of which is much smaller tubing surface area. Thus, the device for attaching the cable to the tubing installed on the tubing pipe reduces the friction force of the tubing string on the casing in horizontal and directional wells, which leads to less wear of the tubing pipes and to the possibility of lowering the submersible pump unit to a greater depth under its own weight.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства для крепления кабеля на НКТ (ценралайзера) с крышкой в виде одного полухомута; на фиг.2 - общий вид устройства для крепления кабеля на НКТ (ценралайзера) с крышкой в виде трех полухомутов и кабельным каналом, расположенным внутри корпуса; на фиг.3 - общий вид устройства для крепления кабеля на НКТ (ценралайзера) с крышкой в виде трех полухомутов и кабельным каналом, расположенным снаружи корпуса.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a general view of a device for attaching a cable to a tubing (centralizer) with a cover in the form of one half-clamp; figure 2 is a General view of a device for attaching a cable to the tubing (centralizer) with a cover in the form of three half-clamps and a cable channel located inside the housing; figure 3 is a General view of the device for attaching the cable to the tubing (centralizer) with a cover in the form of three half-clamps and a cable channel located outside the housing.

Устройство для крепления кабеля на НКТ - централайзер, различается по типу применения на насосные (ЦН) и трубные (ЦТ).The device for attaching the cable to the tubing - centralizer, differs in the type of application for pumping (CN) and pipe (CT).

ЦН предназначен для фиксации и крепления кабеля-удлинителя на теле трубы НКТ, в месте соединения трубы НКТ и ловильной головки УЭЦН 5 и 5А габаритов, обеспечения защиты кабеля-удлинителя от механических повреждений во время проведения спускоподъемных операций при добычи нефти погруженными электроцентробежными насосами.The central cylinder is designed to fix and fasten the extension cable to the tubing pipe body, at the junction of the tubing pipe and the UETSN fishing head of dimensions 5 and 5A, to protect the extension cable from mechanical damage during hoisting operations during oil production by submerged electric centrifugal pumps.

ЦТ предназначен для фиксации и крепления кабеля на теле трубы НКТ, обеспечения защиты кабеля от механических повреждений во время проведения спускоподъемных операций при добычи нефти погруженными электроцентробежными насосами.The CT is designed to fix and fasten the cable to the tubing body, to protect the cable from mechanical damage during hoisting operations during oil production by submerged electric centrifugal pumps.

Устройство для крепления кабеля на НКТ - централайзер (фиг.1-3), представляет собой корпус 1, на котором закреплена крышка, представляющая собой, по меньшей мере, один зажимной полухомут 2 (один, два, три и более) и образующая при соединении с корпусом 1 внутреннюю полость 5 для размещения в ней трубы НКТ.A device for attaching a cable to the tubing - centralizer (Fig.1-3), is a housing 1, on which is fixed a cover, which is at least one clamping clamp 2 (one, two, three or more) and forming when connected with the housing 1, the internal cavity 5 for placement of the tubing pipe in it.

Крышка (зажимные полухомуты) крепится к корпусу 1 с одной стороны посредством шарнирного соединения 3, а с другой стороны при помощи разъемного крепежного соединения 4, например, болтового соединения.The cover (clamping clamps) is attached to the housing 1 on the one hand by means of a swivel joint 3, and on the other hand by means of a detachable fastener 4, for example, a bolted joint.

Корпус 1 выполнен с кабельным каналом 6, который может быть расположен внутри корпуса 1 (фиг.2) или снаружи корпуса 1 (фиг.3).The housing 1 is made with a cable channel 6, which can be located inside the housing 1 (figure 2) or outside the housing 1 (figure 3).

В кабельном канале 6 (фиг.2) расположен фиксирующий элемент 7, выполненный с возможностью прижима к нему силового кабеля. Фиксирующий элемент 7 представляет собой пластинчатую пружину.In the cable channel 6 (figure 2) is a locking element 7, made with the possibility of clamping to it a power cable. The locking element 7 is a leaf spring.

В кабельном канале 6 (фиг.3) установлено прижимное устройство, выполненное в виде пластины 8 с разъемным крепежным соединением.In the cable channel 6 (figure 3) is installed a clamping device made in the form of a plate 8 with a detachable mounting connection.

Установку устройства для крепления кабеля на трубу НКТ осуществляют следующим образом:The installation of the device for attaching the cable to the tubing pipe is as follows:

Разъединяют корпус 1 и зажимной полухомут/полухомуты 2 друг от друга, вывинчивая разъемное крепежное соединение 4, при этом полухомут 2, шарнирно закрепленный на корпусе 1, не отсоединяется. Устанавливают корпуса 1 на трубу НКТ, располагая трубу НКТ в полости 5, и скрепляют корпус 1 и полухомут 2 друг с другом посредством разъемного соединения 4. Кабель при этом размещают в кабельном канале 6. При расположении кабельного канала снаружи корпуса, кабель фиксируют с помощью прижимной пластины 8. При расположении кабельного канала внутри корпуса, кабель прижимается к трубе НКТ с помощью фиксирующего элемента 7.The housing 1 and the clamping half-clamp / half-clamps 2 are disconnected from each other, unscrewing the detachable fastening connection 4, while the half-clamp 2, pivotally mounted on the housing 1, is not disconnected. Install the housing 1 on the tubing pipe, placing the tubing pipe in the cavity 5, and fasten the housing 1 and the coupling 2 to each other by means of a detachable connection 4. The cable is placed in the cable channel 6. When the cable channel is located outside the housing, the cable is fixed with a clamp plates 8. When the cable channel is located inside the housing, the cable is pressed to the tubing pipe using the fixing element 7.

Совокупность заявленных признаков обеспечивает защиту кабеля и (или) кабельного удлинителя от механических повреждений на теле трубы НКТ. Кроме этого, техническим результатом полезной модели является сокращение материальных затрат на ремонт кабеля, уменьшение износа труб НКТ и возможности спуска погружной насосной установки на заданную глубину под собственным весом.The combination of the claimed features provides protection for the cable and (or) the cable extension from mechanical damage on the tubing body. In addition, the technical result of the utility model is to reduce material costs for cable repair, reduce wear of tubing pipes and the possibility of lowering the submersible pump unit to a given depth under its own weight.

Заявленная полезная модель предлагаемой конструкции рассчитана на многократное использование.The claimed utility model of the proposed design is designed for multiple use.

Claims

1. Device for securing and protecting the cable on the body of the tubing, characterized in that it comprises a housing with a cable channel and a cover made in the form of at least one clamping clamp and forming, when connected to the housing, an internal cavity for accommodating the pump compressor pipe.

2. The device according to claim 1, characterized in that the cover on one side is pivotally connected to the housing, and on the other hand is attached to the housing by means of a detachable mounting connection.

3. The device according to claim 1, characterized in that the cable channel is located inside the housing and contains a locking element made with the possibility of pressing against the cable channel of the cable.

4. The device according to claim 3, characterized in that the locking element is a leaf spring.

5. The device according to claim 1, characterized in that the cable channel is located outside the housing and contains a clamping device made in the form of a plate with a detachable mounting connection.