Узел крепления протектолайзера к гидрозащите насосной установки фирмы "reda"

Полезная модель относится к предохранительным устройствам кабельных линий питания погружных электродвигателей, используемых в качестве приводов центробежных насосов» для добычи нефти и других пластовых жидкостей, и может быть использована в нефтяной промышленности для крепления кабеля-удлинителя к гидрозащите в компоновке насосной установки фирмы «REDA» и его защиты от механических повреждений при спуско-подъемных операциях. Полезная модель представляет собой узел крепления протектолайзера к шейке гидрозащиты, который может использоваться для крепления кабеля-удлинителя к шейке гидрозащиты двигателя на насосной установке фирмы «REDA». Полезная модель позволяет повысить надежность устройства для крепления силового кабеля к элементам ЭЦН, предотвратить контакт уязвимых элементов конструкции со стыками внутренней поверхности обсадных труб при спуско-подъемных операциях, уменьшить габариты устройства и его поперечное сечение, облегчить и упростить монтаж, исключить продольное перемещение протектолайзера и его проворот вокруг продольной оси.. 1 н.п.ф., 6 илл.

Полезная модель относится к предохранительным устройствам кабельных линий питания погружных электродвигателей, используемых в качестве приводов центробежных насосов, для добычи нефти и других пластовых жидкостей, и может быть использована в нефтяной промышленности для крепления кабеля-удлинителя к гидрозащите в компоновке насосной установки фирмы «REDA» и его защиты от механических повреждений при спуско-подъемных операциях.

В современной нефтяной промышленности задача крепления токоподводящего кабеля и его защиты от механических повреждений при спуско-подъемных операциях решается с помощью различных устройств. Известно, например, устройство для крепления длинномерных изделий к насосно-компрессорным трубам, содержащее металлический хомут и два узла крепления, расположенные соответственно в средней и хвостовой частях хомута (Авт. св. СССР №994678, кл. Е21В 17/00, 1983 г.). Однако данная конструкция ненадежна в эксплуатации, так как существует опасность раскрепления хвостовой части, пропущенной через прорезь в теле хомута, и падения ее в скважину.

Известно также устройство для крепления силового кабеля к насосно-компрессорным трубам, содержащее цельнолитой корпус с продольным пазом для укладки кабеля питания электродвигателя, окна для фиксации устройства на верхнем и нижнем торцах муфты, выполненные на высоте не менее высоты муфты, и стяжки, соединяющие верхнюю и нижнюю части корпуса (Авт. св. СССР №859594, кл. Е21В 17/00, 1978, RU, заявка №93041176, кл. Е21В 17/00, 1996 г.). Недостатками данной конструкции устройства являются невозможность его повторного использования из-за отложения парафина и солей на пружинах с упорами, а также ненадежность в

эксплуатации устройства из-за больших ударных нагрузок при спуско-подъемных операциях, которые ведут к раскрытию корпуса и заклиниванию его между НКТ и обсадной колонной.

Известно также устройство для крепления силового кабеля к насосно-компрессорным трубам, содержащее цельнолитой корпус с продольным пазом для укладки кабеля питания электродвигателя, причем верхняя и нижняя части корпуса снабжены соответствующими верхней и нижней крышками, каждая из которых укреплена на шарнире и имеет устройство крепления к верхней и нижней частям корпуса соответственно, при этом боковые части корпуса выполнены в виде полок, внутренний диаметр стенок которых равен наружному диаметру насосно-компрессорной трубы (НКТ), и снабженных выемками для установки на муфту НКТ, одна из полок снабжена для крепления крышек двумя осями, приближенными к боковой стенке продольного паза для кабеля, а другая полка снабжена ребром, например, параллельным дну паза и выступающим за габаритные размеры устройства крепления крышек к корпусу в собранном положении, а упомянутые крышки имеют толщину меньше разности наружных радиусов муфты и трубы НКТ, выполнены с возможностью упругой деформации при установке на муфту и охватывают трубу НКТ на угол больше 180° (патент на полезную модель №36025, кл. Е21В 17/00, заявка №2003130894/20, опубл. 20.02.04 г., бюл. №5)..

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели (прототипом) является универсальное устройство (протектолайзер) для крепления кабеля-удлинителя к элементам установки электроцентробежных насосов (УЭЦН), содержащее два сопрягаемых скобообразных элемента, образующих при их соединении внутреннюю полость, в котором указанная полость выполнена таким образом, что в ее размеры и форму вписываются размеры и форма шейки гидрозащиты двигателя или шейки насосной секции установки УЭЦН, при этом один из скобообразных элементов имеет на наружной поверхности два взаимно перпендикулярных паза, один из которых

предназначен для укладки кабеля, а второй паз - для размещения коробообразного элемента с отбортовками, в которых выполнены отверстия под крепежные элементы, например, болты или шпильки, входящие в отверстия в упомянутом скобообразном элементе, причем высота коробообразного элемента меньше глубины упомянутых пазов, а на диаментально противоположных сторонах скобообразных элементов снаружи выполнены крепежные отверстия для соединения указанных скобообразных элементов друг с другом, например, с помощью болтов или шпилек при сборке устройства (заявка на ПМ №2007105690/22(006172), приоритет от 14.02.2007 г., решение о выдаче патента на ПМ от 10.04.2007 г.).

Известное устройство надежно фиксирует кабель-удлинитель на шейке гидрозащиты, но возможно смещение устройства в осевом направлении и его поворот вокруг продольной оси, что нежелательно, так как такое смещение может привести к деформации кабеля и его повреждению при спуско-подъемных операциях.

Задачей полезной модели является устранение указанного недостатка и создание узла крепления протектолайзера для крепления кабеля-удлинителя на стандартной шейке гидрозащиты в компоновке насосной установки фирмы «REDA».

Поставленная задача решается предлагаемой полезной моделью за счет того, что узел крепления протектолайзера к элементам насосной установки фирмы «REDA» содержит шейку гидрозащиты, выполненную между фланцем с одной стороны и конической поверхностью корпуса гидрозащиты с другой стороны, при этом фланец имеет сквозные отверстия под болты или шпильки, и устройство (протектолайзер) для крепления кабеля-удлинителя к шейке гидрозащиты установки ЭЦН (электроцентробежных насосов), содержащее два сопрягаемых скобообразных элемента, образующих при их соединении внутреннюю полость, в размеры которой вписываются размеры шейки гидрозащиты двигателя установки ЭЦН, при этом

один из скобообразных элементов имеет на наружной поверхности два взаимно перпендикулярных паза, один из которых образован двумя боковыми стенками и ребром с площадкой и предназначен для укладки кабеля, причем высота боковых стенок больше суммарной толщины кабеля-удлинителя и коробообразного элемента, а второй паз предназначен для размещения коробообразного элемента с отбортовками, в которых выполнены отверстия под крепежные элементы, например, болты или шпильки, входящие в отверстия в упомянутом скобообразном элементе, причем высота коробообразного элемента меньше глубины паза, а на диаметрально противоположных сторонах скобообразных элементов выполнены крепежные отверстия для соединения указанных скобообразных элементов друг с другом, например, с помощью болтов или шпилек при сборке устройства, причем на торцах боковых стенок выполнены выборки для исключения проворота корпуса на гидрозащите за счет схватывания гаек крепления, кроме того, на гидрозащите исключение продольного перемещения достигается с одной стороны за счет упора конической поверхности ребра, которая находится в контакте с соответствующей конической поверхностью гидрозащиты, а с другой стороны -упором торцов боковых стенок в соответствующие торцевые поверхности гидрозащиты, а для исключения контакта дренажного штуцера для стравливания воздуха из внутренней полости гидрозащиты с протектолайзером на втором сопрягаемом скобообразном элементе выполнен вырез.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан предлагаемый узел крепления с устройством (протектолайзером) для крепления силового кабеля к гидрозащите насосной установки фирмы «REDA», в разрезе, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 при размещении протектолайзера на круглой шейке гидрозащиты, на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1, на фиг.4 показана схема размещения предлагаемого протектолайзера для крепления силового кабеля на стандартных секциях гидрозащиты

фирмы «REDA»,, на фиг.5 - предлагаемый узел крепления к шейке гидрозашиты, в изометрии, на фиг.6 - то же, повернуто на 180 градусов.

Узел крепления протектолайзера к шейке гидрозащиты насосной установки ЭЦН (фиг.1-3, 5-6) состоит из протектолайзера и шейки гидрозащиты с фланцем. Протектолайзер включает в себя скобообразный элемент 1 с двумя взаимно перпендикулярными пазами: продольным пазом 2 и поперечным пазом 3 и второй скобообразый элемент 4. Паз 2 предназначен для укладки кабеля-удлинителя 5, а паз 3 - для размещения коробообразного элемента 6 с отбортовками 7, в которых выполнены отверстия под крепежные элементы 8, например, болты или шпильки, входящие в отверстия в скобообразном элементе 4, причем высота элемента 6 меньше глубины пазов 2 и 3. На диаметрально противоположных сторонах скобообразных элементов 1 и 4 снаружи выполнены крепежные отверстия для соединения элементов 1 и 4 друг с другом, например, с помощью болтов 9 при сборке устройства. Протектолайзер вместе с кабелем-удлинителем крепится на шейке 10 гидрозащиты, имеющей два фланца 11 и 12 и штуцер 13 дренажный для стравливания воздуха из внутренней полости гидрозащиты. Паз 2 образован двумя боковыми стенками 14, между которыми расположено ребро 15 с выступом 25. Высота боковых стенок больше суммарной толщины кабеля-удлинителя 5 и коробообразного элемента 6. На торцах боковых стенок выполнены выборки «г» (фиг.3, 5) для исключения проворота корпуса на гидрозащите за счет схватывания гаек 16 крепления. Фланец 11 имеет сквозные отверстия под болты с гайками 16. При установке протектолайзера на секции 10 гидрозащиты проворот протектолайзера исключается за счет выполнения выборки «г» (фиг.3) за счет схватывания гаек 16. На шейке гидрозащиты 10 (фиг.1) исключение продольного перемещения протектолайзера обеспечивается с одной стороны упором конической поверхности «в» выступа 25, которая находится в контакте с соответствующей конической поверхностью «и» секции 10 гидрозащиты (фиг.1), а с другой стороны упором торца «д» в

соответствующую торцевую поверхность «к» гидрозащиты 10 (фиг.1, 6). Кабель-удлинитель 5 питания электродвигателя ЭЦН укладывают в паз 2 и крепят к элементу 1 коробообразным элементом 6 с отбортовками 7 посредством болтов 8 и пружинных шайб 19. В отбортовках 7 выполнены крепежные отверстия под болты 8. К элементу 1 посредством болтов 9 и пружинных шайб 20 через отверстия прикреплен второй скобообразный элемент 4, внутренняя вогнутая поверхность которого выполнена в виде призмы, что позволяет производить обжатие гидрозащиты в различных диаметральных диапазонах. Коробообразный элемент 6 установлен в поперечном пазу 3 элемента 1. На элементе 1 выполнены наклонные фаски 21 и 22. Пазы 3 и 2 на наружной поверхности элемента 1 выполнены взаимно перпендикулярными. Высота коробообразного элемента 6 меньше глубины пазов 2 и 3. Между сопрягаемыми поверхностями элементов 1 и 4 имеется зазор 23, который служит для регулировки усилия болтов 9 и позволяет устанавливать протектолайзер на шейку секции гидрозащиты. Для исключения контакта штуцера 13 (фиг.5-6) с элементом 4 протектолайзера в нем выполнен вырез 24.

Предлагаемая полезная модель работает следующим образом. Для установки протектолайзера на шейку гидрозащиты элемент 1 отделяется от элемента 4 и коробообразного элемента 6, для чего вывертывают невыпадающие болты 8 и болты 9. После этого собирают электродвигатель и гидрозащиту. Затем устанавливают элемент 1 на шейку 10 над нижним фланцем гидрозащиты, совместив продольный паз 2 в элементе 1 с кабелем-удлинителем 5. Устанавливают второй скобообразный элемент 4 на шейку 10 с обратной стороны и завертывают невыпадающие винты 9 до упора. В зависимости от того, какой габарит имеют шейки 10 величина зазора 23 будет различной. После этого закрепляют кабель-удлинитель 5 на элементе 1 коробообразным элементом 6, установив его в поперечный паз 3 элемента 1, совмещают отверстия в элементах 6 и 1 и ввертывают винты 8 в резьбовые отверстия

элемента 1 до упора. Наклонные фаски 21 и 22 на элементе 1 протектолайзера снижают ударные нагрузки на стыках труб при спуско-подъемных операциях.

Полезная модель представляет собой узел крепления протектолайзера к шейке гидрозащиты, который может использоваться для крепления кабеля-удлинителя к шейке гидрозащиты двигателя на насосной установке фирмы «REDA». Полезная модель позволяет повысить надежность устройства для крепления силового кабеля к элементам ЭЦН, предотвратить контакт уязвимых элементов конструкции со стыками внутренней поверхности обсадных труб при спуско-подъемных операциях, уменьшить габариты устройства и его поперечное сечение, облегчить и упростить монтаж, исключить продольное перемещение протектолайзера и его проворот вокруг продольной оси..

Узел крепления протектолайзера к гидрозащите насосной установки фирмы «REDA», содержащий шейку гидрозащиты, выполненную между фланцем с одной стороны и конической поверхностью корпуса гидрозащиты с другой стороны, при этом фланец имеет сквозные отверстия под болты или шпильки, а второй фланец имеет сквозные нерезьбовые отверстия под болт, и устройство (протектолайзер) для крепления кабеля-удлинителя к элементам насосной установки ЭЦН, содержащее два сопрягаемых скобообразных элемента, образующих при их соединении внутреннюю полость, в размеры и форму которой вписываются размеры и форма шейки гидрозащиты двигателя или шейки насосной секции установки ЭЦН, при этом один из скобообразных элементов имеет на наружной поверхности два взаимно перпендикулярных паза, один из которых образован двумя боковыми стенками и ребром с площадкой и предназначен для укладки кабеля, причем высота боковых стенок больше суммарной толщины кабеля-удлинителя и коробообразного элемента, а второй паз предназначен для размещения коробообразного элемента с отбортовками, в которых выполнены отверстия под крепежные элементы, например, болты или шпильки, входящие в отверстия в упомянутом скобообразном элементе, причем высота коробообразного элемента меньше глубины паза, а на диаметрально противоположных сторонах скобообразных элементов выполнены крепежные отверстия для соединения указанных скобообразных элементов друг с другом, например, с помощью болтов или шпилек при сборке устройства, отличающийся тем, что на торцах боковых стенок выполнены выборки для исключения проворота корпуса на гидрозащите за счет схватывания гаек крепления, кроме того, на гидрозащите исключение продольного перемещения достигается с одной стороны за счет упора конической поверхности выступа ребра, которая находится в контакте с соответствующей конической поверхностью гидрозащиты, а с другой стороны - упором торцов боковых стенок в соответствующие торцевые поверхности гидрозащиты, а для исключения контакта дренажного штуцера для стравливания воздуха из внутренней полости гидрозащиты с протекто-лайзером на втором сопрягаемом скобообразном элементе выполнен вырез, причем внутренняя вогнутая поверхность указанного скобообразного элемента выполнена в виде призмы.