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 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 корпусе размещен, по меньшей мере, один измерительный датчик. Технический результат заключается в увеличении надежности и долговечности деталей пружинного протектора за счет обеспечения диагностики их состояния. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
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. Так, известно протектор для крепления электрического кабеля к погружному насосу, описанный в патент РФ №39161, МПК Е21В 17/00, публ. 20.07.2004. Однако, известный протектор, как и другие не содержит средства для измерения состояния погружной насосной установки и параметров окружающей ее среды.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является расширение технических возможностей за счет обеспечения возможности измерения состояния погружной насосной установки и параметров окружающей ее среды.
Технический результат заключается в наделении протектора свойствами, позволяющими отслеживать в процессе эксплуатации погружной насосной установки ее состояние и параметры окружающей среды, в частности температуры.
Для решения поставленной задачи в протекторе для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке, содержащем корпус, состоящий из двух частей, связанных между собой для охвата погружной насосной установки в зоне кольцевого зазора, разъемное соединение, элементы которого расположены на свободных концах упомянутых частей корпуса, и защитное средство, установленное на одной из частей корпуса с возможностью схватывания электрического кабеля и прижатия его к корпусным частям погружной насосной установки, при этом на корпусе утопленным внутрь размещен, по меньшей мере, один измерительный датчик.
Возможны и другие варианты выполнения полезной модели, согласно которым необходимо, чтобы:
- измерительные датчики были бы расположены на корпусе по обе стороны от защитного средства.
- разъемное соединение было бы выполнено быстросъемным винтовым.
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 обеспечение диагностики состояния погружной насосной установки и определение параметров состояния окружающей среды.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображен протектор для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке.
Полезная модель поясняется конкретными примерами выполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заданного технического результата.
Согласно полезной модели (фиг.1) протектор 1 для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке содержит корпус, состоящий из двух частей 2 и 3, связанных между собой. Указанные части 2 и 3 охватывают кольцевой паз (не показан), имеющийся на поверхности насосной установки, в частности на участках соединения составляющих насосной установки. К составляющим узлам, 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 и элементы разъемного соединения 4 (фиг.1), или только элементы разъемного соединения 4, выполненного винтовым, обеспечивающие надежное схватывание поверхности кольцевого паза и закрепление в нем (на чертежах не показано).
На одной из частей корпуса, а именно на части 2, размещена охватывающая электрический кабель (не показан) скоба 5, прижимающего его к корпусной поверхности погружной насосной установки. По обе стороны скобы 5 расположены защитные элементы 6 и 7, предохраняющие электрический кабель от повреждений.
С целью расширения технических возможностей на корпусе по обе стороны от защитного средства с внешней и/или внутренней его стороны на одной из частей корпуса или на обеих частях 2 и 3 расположены измерительные датчики 8, утопленные внутрь.
Измерительный датчик 6 выполнен с резьбой, посредством которой датчик вворачивается в корпус. В одном из вариантов выполнения измерительного датчика, последний представляет собой термодатчик ЭД 139.154 Т для измерения и контроля температуры
д-двигателя погружной насосной установки (фиг.2). Диапазон контролируемой температуры 120-200°С. Температура работы двигателя определяется по плавлению соответствующего сплава, свидетельством плавления которого является деформация отполированной поверхности последнего. Схема расположения сплавов размещена в пяти отверстиях 9, высверленных в датчике. В качестве разъемного соединения 4 может быть использовано любое быстросъемное соединение, например винтовое.
Установку протектора 1 на корпусной поверхности погружной насосной установки, расположенной в процессе нефтедобычи в вертикальном положении, производят следующим образом. Предварительно в отверстия по резьбе вворачивают соответствующие измерительные датчики 8. Электрический кабель охватывают скобой 5 и поджимают к корпусным деталям погружного насоса, размещенного в части 3 корпуса протектора 1, поворачивают часть 2 корпуса в шарнирном соединении и затягивают разъемное соединение 4, при этом части корпуса 2 и 3 плотно охватывают погружной насос в зоне его кольцевого зазора, а скоба 5 совместно с защитными элементами 6 и 7 предохраняет электрический кабель.
Протекторы для крепления электрического кабеля устанавливают в нескольких местах по длине погружной электрической насосной установки. Все элементы натяжения и фиксации находятся в защищенной защитными экранами зоне и не касаются стенок обсадных труб, что обеспечивает надежное крепление и защиту кабеля от механических воздействий при эксплуатации, а также исключение растягивания электрического кабеля по длине и его разрыва.
Применение полезной модели обеспечивает расширение технических возможностей, увеличивает надежность и долговечность деталей пружинного протектора, а также обеспечивает надежность крепления электрического кабеля при одновременном исключении его относительного перемещения по корпусу протектора и разрыва, а также исключает самопроизвольное раскручивание гаек относительно винтов и разъединение узлов соединения деталей насосной установки.
Полезная модель соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», поскольку его 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, 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 корпусе размещен, по меньшей мере, один измерительный датчик.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что измерительные датчики расположены на корпусе по обе стороны от защитного средства с внешней и/или внутренней его стороны.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что разъемное соединение выполнено быстросъемным винтовым.
