Устройство для крепления автономных измерительных приборов

Авторы патента:

E21B47/01 - устройства для крепления измерительных инструментов на буровых трубах, штангах или стальных канатах (установка или крепление инструментов в скважинах E21B 23/00); защита измерительных инструментов в буровых скважинах от нагрева, ударов, давления и т.п.

Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для крепления кабеля для скважинных приборов, установленных на лифтовых трубах.

Полезной моделью решается задача обеспечения надежности и долговечности устройства для крепления автономных измерительных приборов, расположенных на лифтовых трубах, надежность работы прибора за счет крепления кабеля, питающего прибор, простота монтажа устройства.

Технический результат от использования предлагаемого устройства заключается в обеспечении конструктивной защищенности узла крепления кабеля к измерительному прибору и уменьшение продольной нагрузки на кабель при одновременном снижении трудоемкости при монтаже кабеля на трубопроводе.

Указанный технический результат достигается за счет использования устройства для крепления автономных измерительных приборов, расположенных на лифтовых трубах, включающего насосно-компрессорные трубы, на наружной поверхности которых между двумя продольными приваренными металлическими полосами размещен измерительный прибор с подведенным к нему кабелем, кабель укладывают в незамкнутые криволинейные элементы, имеющие полость для его размещения, и закрепляют в шахматном порядке между металлическими полосами, образуя волнообразный участок между двумя направляющими элементами, при этом количество криволинейные элементы не менее трех.

В современной нефтяной промышленности задача крепления токоподводящего кабеля к насосно-компрессорным трубам решается с помощью различных устройств

Известно устройство для крепления изделий на внешней стороне трубы в виде хомута, концы которого выполнены в виде консольно расположенных губок, а зажатие кабеля производиться за счет их упругой деформации (авт. св. СССР 132288).

Недостатком конструкции является то, что при использовании его для крепления кабеля к насосно-компрессорным трубам, болт с гайкой из-за действующих на него нагрузок, в том числе и вибрационных, может разъединиться, в результате чего хомут упадет в скважину, а кабель окажется не закрепленным.

Известен узел крепления кабеля к размещенному в скважине трубопроводу, состоящему из соединенных муфтами труб, содержащий коаксиально установленный на цилиндрической наружной поверхности по крайней мере одной из муфт корпус с имеющим участок цилиндрической формы продольным каналом для трубопровода и открытым продольным пазом с ребрами, предназначенными для защиты кабеля от механических повреждений, снабженными выемками для крепления зажима кабеля, и приспособление для фиксации положения корпуса относительно трубопровода, выполненного в виде замкнутого сочленения, образованного продольными торцевыми выступами и выемками (авт. св. СССР 1494092). Недостаток - недостаточная надежность крепления кабеля на трубопроводе.

Известно устройство для крепления кабеля к колонне труб, включающее скобу с рабочими поверхностями для охвата трубы и кабеля, скоба выполнена из пружинящего материала и имеет в поперечном сечении С-образную форму, причем рабочие поверхности расположены диаметрально относительно поперечного сечения скобы (пат. РФ 1838571).

Известно устройство для крепления кабеля к размещенному в скважине трубопроводу, состоящему из труб, соединенных муфтами, содержащее корпус с имеющим участок цилиндрической формы продольным каналом для трубопровода и открытым продольным пазом, ребра которого предназначены для защиты кабеля от механических повреждений, и узел фиксации корпуса на трубопроводе с подвижными элементами, установленными в плоскости, перпендикулярной продольной оси корпуса (пат. СССР 6658280). Недостатком устройства является повышенный поршневой эффект при движении установки в скважинной жидкости, что затрудняет спуско-подъемные операции при эксплуатации нефтяных скважин.

Известно устройство для крепления кабеля к колонне труб и защиты кабеля от механических воздействий, содержащее кожух дугообразного поперечного сечения для размещения внутри него трубы, имеющий два защитных выступа, выполненных за одно с ним целое, и снабженный продольным внутренним желобом для укладки кабеля, по меньшей мере, две зажимные скобы, один конец каждой из которых шарнирно соединен с одной частью дуги кожуха, а второй конец выполнен с возможностью разъемного соединения с противоположной частью дуги кожуха с помощью замка, каждая зажимная скоба имеет пружинный элемент, выполненный в виде двух встречно направленных и отогнутых внутрь скобы язычков, замок выполнен в виде отогнутых внутрь зажимной скобы замкового язычка зажимной скобы, расположенного с возможностью захождения под отогнутый наружу кожуха замковый язычок кожуха (пол. модель РФ 52070). Недостатком известного решения является сложность конструктивного выполнения, не высокая технологичность.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому устройству является устройство для крепления автономных измерительных приборов на лифтовых трубах, включающее насосно-компрессорные трубы (НКТ), цилиндрическую шайбу с элементом крепления прибора в узле свинчивания двух отдельных труб (полезная модель РФ 22503). Элементы крепления автономных измерительных приборов располагаются на наружной поверхности лифтовых труб НКТ между двух металлических продольных полос, приваренных параллельно между собой на расстоянии, превышающем диаметр прибора и имеющие на плоскости отверстия для установки крепежных элементов (болтов). Недостаток - ненадежное крепление кабеля, обеспечивающего питание прибора, трудоемкость монтажных операций и низкая надежность устройства.

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами.

Рис.1 - устройство для крепления кабеля и скважинного измерителя на лифтовых трубах 1 - насосно-компрессорная труба, 2 - металлические полосы, приваренные параллельно, 3 - направляющий элемент, 4 - кабельная заделка под наконечник кабельный (НКБ), 5 -незамкнутый криволинейный элемент, 6 - болт, 7 - крышка, 8 - бронированный кабель, 9 - полость для размещения кабеля.

Закрепление кабеля происходит следующим образом. На насосно-компрессорную трубу 1 привариваются параллельно металлические полосы 2, к ним приваривают направляющий элемент 3 и крышку 7, создавая этим прочную конструкцию. В отверстие направляющего элемента 3 вводится бронированный кабель 8 и разделывается в кабельной заделки под НКБ 4, которая затем устанавливается на металлических полосах 2. В образованное металлическими полосами 2 и крышкой 8 пространство вставляются незамкнутые криволинейные элементы 5, в ручей которых укладывается бронированный кабель 8, образуя волнообразный участок. Ввиду пружинных свойств бронированного кабеля 8 каждый незамкнутый криволинейный элемент 5 удерживается болтом 6.

Таким образом, предлагаемое устройство за счет совокупности своих существенных признаков, обеспечивающих конструктивную защищенность узлов крепления кабеля к измерительному прибору позволяет повысить его надежность и долговечность. Надежность крепления бронированного кабеля обеспечивается продолжительной криволинейной поверхностью, образованной наборной конструкцией из незамкнутых криволинейных элементов, установленных в сварной корпус.

Кроме того, использование предложенной совокупности признаков позволяет уменьшить вес устройства и обеспечить его высокую ремонтопригодность за счет простоты и технологичности конструкции, а также расширить арсенал известных технических средств, обеспечивающих крепление кабеля к насосно-компрессорным трубам.

Устройство для крепления автономных измерительных приборов, расположенных на лифтовых трубах, включающее насосно-компрессорные трубы, на наружной поверхности которых между двумя продольными приваренными металлическими полосами размещен измерительный прибор с подведенным к нему кабелем, отличающееся тем, что кабель укладывают в незамкнутые криволинейные элементы, имеющие полость для его размещения, и закрепляют их в шахматном порядке между металлическими полосами, образуя волнообразный участок между двумя направляющими элементами, при этом количество криволинейные элементы не менее трех.