Универсальный протектор для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для крепления электрического токопроводящего кабеля к погружному насосу в скважине.

Согласно полезной модели протектор для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке, содержащий корпус, состоящий из двух частей, шарнирно связанных между собой с возможностью охватывания 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 защитных элементов, между которыми размещен охватывающий элемент, установленный с возможностью прижатия электрического кабеля к поверхности корпуса, отличающийся тем, что он оборудован элементами угловой и/или осевой фиксации корпуса, шарнирное соединение выполнено разъемным, а на свободных конца частей корпуса, соединяемых шарнирным соединением, выполнены элементы винтового соединения. Технический результат заключается в повышении удобства эксплуатации за счет универсальности протектора, а также в увеличении надежности и долговечности деталей протектора за счет исключения не только проворачивания, а также других перемещений корпуса. 2 з.п. ф-лы, 2 илл.

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.

В качестве ближайшего аналога предложенному техническому решению принята полезная модель по патенту РФ №55007, МПК Е21В 17/00, приоритет 28.04.2006. Особенностью известного протектора для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке является то, что он содержит корпус, состоящий из двух частей, шарнирно связанных между собой с возможностью охватывания 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 защитных элементов, между которыми размещен охватывающий элемент, установленный с возможностью прижатия электрического кабеля к поверхности корпуса.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является расширение технических возможностей за счет выполнения соединения частей корпуса протектора как шарнирным, так и винтовым, что делает его универсальным. К последнему также относится оборудование протектора элементами осевой и/или угловой фиксации корпуса относительно погружной насосной установки.

Технический результат заключается в исключении не только проворачивания, а также других перемещений электрического кабеля, а также корпуса протектора.

Для решения поставленной задачи протектор для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке, содержащий корпус, состоящий из двух частей, шарнирно связанных между собой с возможностью охватывания 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 защитных элементов, между которыми размещен охватывающий элемент, установленный с возможностью прижатия электрического кабеля к поверхности корпуса, оборудован элементами угловой и/или осевой фиксации корпуса, шарнирное соединение выполнено разъемным, а на свободных конца частей корпуса, соединяемых шарнирным соединением, выполнены элементы винтового соединения.

Возможны и другие варианты выполнения полезной модели, согласно которой необходимо, чтобы:

- элементы угловой фиксации корпуса были бы выполнены в виде, по меньшей мере, одного углубления, расположенного на одной из боковой стороне корпуса с возможностью размещения крепежных и/или выступающих элементов погружной насосной установки и фиксировании углового перемещения корпуса.

- элементы осевой фиксации корпуса были бы выполнены в виде, по меньшей мере, одного регулируемого по длине выступа, расположенного с возможностью контакта с деталями погружной насосной установки в зоне установки протектора.

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.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где

на фиг.1 изображен вид сбоку на протектор;

на фиг.2 - вид в изометрии.

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) 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 охватывания 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: шарнирное соединение 4 с элементами 5 винтового соединения, и элементы разъемного соединения 6. В процессе эксплуатации возможно использование или только элементы разъемного соединения 5 и 6, обеспечивающие надежное охватывание поверхности кольцевого паза и закрепление в нем, или шарнирное соединение 4, выполненное в виде осевого шарнира, и разъемного соединения 6. Такое решение универсально, не требует использование протектора или с шарнирным соединение 4 или только с разъемным соединением 5 и 6.

Защитное средство имеет продольные защитные элементы и охватывающий элемент, выполненный в виде фигурной скобы 7 с возможностью закрепления на одной из частей корпуса, например, на части 2, и охватывания основного электрического кабеля 8. По обе стороны скобы 7 расположены продольные защитные элементы 9 и 10, выполненные в виде удлиненной формы фигурных выступов за одно целое с частью 2 корпуса, и предназначенные для защиты электрического кабеля 8 в процессе эксплуатации протектора, поскольку имеют в поперечной плоскости размеры, превышающие в этом направлении размеры электрического кабеля 8, защищенного скобой 7.

Скоба 7 съемно установлена на части 2 корпуса с возможностью прижатия электрического кабеля 8 к поверхности этой части 2 корпуса при помощи разъемного соединения 11, размещенного в нише элементов 9 и 10 защитного средства. Все разъемные соединения выполнены в виде винтов с потайными головками под ключ, ориентированными в сторону охватывающего элемента, т.е. - скобы 6.

С целью оптимизации размещения протектора на сочлененных узлах погружной насосной установки продольно расположенные защитные элементы 9 и 10 защитного средства 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.

С целью расширения технических возможностей и обеспечения универсальности протектор содержит элементы угловой фиксации корпуса, которые выполнены в виде, по меньшей мере, одного углубления 12, расположенного на одной из боковых сторон 13 частей 2 и 3 корпуса с возможностью размещения крепежных и/или выступающих элементов 14 погружной насосной установки. Расположение элементов 14 в углублениях 12 обеспечивает надежное фиксирование углового перемещения корпуса протектора 1 относительно погружной насосной установки.

Другим решение, направленным реализацию этой задачи, является выполнение протектора 1 с элементами осевой фиксации корпуса выполнены в виде, по меньшей мере, одного регулируемого по длине выступа 15, расположенного с возможностью контакта с деталями погружной насосной установки в зоне установки протектора 1.

Для уменьшения стоимости изготовления протектора, составляющие детали его корпуса и углубления на корпусе, выполнены методом литья или фрезерования.

Монтаж протектора 1 на корпусной поверхности погружной насосной установки, расположенной в процессе нефтедобычи в вертикальном положении, производят следующим образом. Электрический кабель 7 охватывают защитной скобой 6, которую присоединяют винтовым соединение 11 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 или посредством разъемных соединений 5 и 6, 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, или шарнирного соединение 4 и разъемного соединения. Последнее решение существенно повышает удобство эксплуатации, сокращает время на монтаж и демонтаж протектора. При этом, 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, 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. В процессе монтажа протектора обращают внимание на размещение в углублении 12 крепежных и/или выступающих элементов 14 погружной насосной установки, что обеспечивает надежное фиксирование углового перемещения корпуса протектора 1 относительно погружной насосной установки. Кроме этого, регулируя длину выступа 15, обеспечиваю его контакта с деталями погружной насосной установки в зоне установки протектора 1, что исключает осевое перемещение протектора в кольцевой зоне погружной насосной установки.

Применение полезной модели обеспечивает расширение технических возможностей, увеличивает надежность и долговечность деталей пружинного протектора,

а также обеспечивает надежность крепления электрического кабеля при одновременном исключении относительного перемещения корпусу протектора.

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.

1. Протектор для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке, содержащий корпус, состоящий из двух частей, шарнирно связанных между собой с возможностью охватывания 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 защитных элементов, между которыми размещен охватывающий элемент, установленный с возможностью прижатия электрического кабеля к поверхности корпуса, отличающийся тем, что он оборудован элементами угловой и/или осевой фиксации корпуса, шарнирное соединение выполнено разъемным, а на свободных конца частей корпуса, соединяемых шарнирным соединением, выполнены элементы винтового соединения.

2. Протектор по п.1, отличающийся тем, что элементы угловой фиксации корпуса выполнены в виде, по меньшей мере, одного углубления, расположенного на одной из боковой стороне корпуса с возможностью размещения крепежных и/или выступающих элементов погружной насосной установки и фиксировании углового перемещения корпуса.

3. Протектор по п.1, отличающийся тем, что элементы осевой фиксации корпуса выполнены в виде, по меньшей мере, одного регулируемого по длине выступа, расположенного с возможностью контакта с деталями погружной насосной установки в зоне установки протектора.