комбинированный кабельный ввод

Формула изобретения

Комбинированный кабельный ввод, содержащий корпус, уплотнение, обеспечивающее герметичность кабеля по жилам в изоляции, отличающийся тем, что корпус снабжен прокладкой и манжетой, внутренние каналы которых соответствуют размеру кабеля в броне, установленным на них стволом, имеющим внизу канал по размерам кабеля в броне, в средней части цилиндрический канал, а вверху конусную полость, уплотнение выполнено с опорной и нажимной прокладками и размещено в конусной полости ствола, а кабельный ввод снабжен установленной на наружной поверхности корпуса гайкой и фланцевой грундбуксой, связанной посредством шпилек с гайкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для безразъемного соединения кабеля электропогружного насоса с наземной станцией.

Известно безразъемное соединение электропогружного насоса с наземной станцией. В планшайбе фонтанной арматуры, установленной на устье скважины, имеется кабельный ввод [1]. В зоне кабельного ввода с кабеля снимается броня. На жилы в изоляции надеваются разрезные опорная прокладка, манжета, нажимная прокладка. Все это вкладывается в корпус и через втулку зажимается гайкой. Кабельный ввод обеспечивает герметичность при давлении 21 МПа.

Однако при данной конструкции кабельного ввода кабель с жилами без брони находится в скважине. В процессе эксплуатации арматуры возможны:

- механические повреждения изоляции жил при спуско-подъемных операциях;

- разрушение изоляции жил средой скважины;

- декомпрессионное разрушение изоляции жил;

- скручивание жил при затяжке гайки.

Известно разъемное соединение электропогружного насоса с наземной станцией - электрическая система фирмы «FMC» [2]. В отверстие в планшайбе герметично закреплена нижняя часть коннектора. Кабель нижней части коннектора сращивают с кабелем, идущим от электропогружного насоса. Собирают фонтанную арматуру. Сращивают верхнюю часть коннектора с кабелем, идущим к наземной станции. С помощью накидной резьбовой гайки соединяют верхнюю и нижнюю части коннектора. Коннектор обеспечивает электрическую и гидравлическую безопасность соединений.

Однако он сложен в изготовлении и для сборки коннектора и сращивания кабеля требуются специально подготовленные электрики. Сращивание кабеля на скважине очень трудоемкий процесс.

Известна выбранная в качестве ближайшего аналога конструкция кабельного ввода [3]. В зоне кабельного ввода с кабеля снимают броню, на жилы, покрытые изоляцией, надевают уплотнение и вкладывают его в корпус, приваренный к планшайбе. На кабель надевается фланцевая грундбукса, которая шпильками с гайками зажимает уплотнение. Кабельный ввод обеспечивает герметичность при давлении 14 МПа.

Однако при данной конструкции кабельного ввода остаются недостатки предыдущей конструкции, за исключением отсутствия повреждения жил от скручивания

Техническим результатом изобретения является возможность установки электрически и гидравлически безопасного комбинированного кабельного ввода на все типы фонтанных арматур.

Указанный технический результат достигается тем, что на кабель в броне, пропущенный через корпус кабельного ввода, надевают прокладку, манжету и вкладывают в корпус. Затем выше торца корпуса на определенной длине с кабеля снимают броню. На корпус наворачивают гайку со шпильками. На кабель надевают ствол, который нижним концом входит в корпус и прижимает манжету, разводят жилы в изоляции и последовательно устанавливают опорную прокладку, уплотнение, нажимную прокладку и вкладывают их в конусную полость верха ствола, на кабель надевают фланцевую грундбуксу, устанавливают ее на ствол и шпильки затягивают гайками.

Совокупность этих признаков обеспечивает достижение цели. Наличие манжеты, уплотняющей кабель по броне, защищает жилы в изоляции от воздействия скважинной среды, уменьшает вероятность декомпрессионного разрушения изоляции жил, исключает механические повреждения изоляции жил при спуско-подъемных операциях.

Установка уплотнения на жилы в изоляции и зажим его фланцевой грундбуксой обеспечивают высокую герметичность кабельного ввода и исключается повреждение жил от скручивания.

На чертеже показан общий вид предлагаемого комбинированного кабельного ввода.

Комбинированный кабельный ввод содержит корпус 1 с прокладкой 2 и манжетой 3 во внутренней полости, имеющие каналы 4 по размерам кабеля в броне, на наружной поверхности гайку 5 со шпильками 6; ствол 7, имеющий в нижней части канал 8 по размерам кабеля в броне, в средней части цилиндрический канал 9, в верхней части конусную полость 10 с опорной прокладкой 11, уплотнением 12, нажимной прокладкой 13, на шпильки 6 надеты фланцевая грундбукса 14 с гайками 15.

Комбинированный кабельный ввод собирается следующим образом:

Корпус 1 устанавливается герметично в планшайбу. Пропускается кабель через отверстие в корпусе 1. На кабель в броне надеваются прокладка 2 и манжета 3, имеющие каналы 4 по размерам кабеля, они укладываются во внутреннюю полость корпуса 1, на определенной длине с кабеля снимается броня. Гайка 5 со шпильками 6 надевается на кабель и наворачивается на корпус 1. Ствол 7, имеющий в нижней части канал 8 по размерам кабеля в броне, в средней части цилиндрический канал 9, в верхней части конусную полость 10, надевается на кабель и нижним торцом прижимает манжету 3. На жилы в изоляции последовательно надеваются опорная прокладка 11, уплотнение 12, нажимная прокладка 13 и все это вкладывается в конусную полость 10 ствола 7, в последнюю очередь на кабель, а затем на шпильки 6 надевается фланцевая грундбукса 14 и затягивается гайками 15.

Предлагаемая конструкция комбинированного кабельного ввода обеспечивает герметичность по жилам в изоляции уплотнением 12, наличие фланцевой грундбуксы 14 исключает повреждение жил от скручивания. Манжета 3, уплотняющая кабель по броне, не допускает попадания скважинной среды на жилы кабеля и уменьшает вероятность декомпрессионного разрушения изоляции жил. Отсутствие жил без брони в скважине исключает их повреждение при спуско-подъемных операциях.

Предлагаемый комбинированный кабельный ввод может быть изготовлен и смонтирован на планшайбе фонтанной арматуры теми же средствами, что и известные кабельные вводы. Это в совокупности с положительным эффектом свидетельствует о промышленной пригодности предлагаемого изобретения.

Источник информации

1. Кабельный ввод АФК 210СУ.300 СБ.

2. Общий каталог устьевого оборудования на 1996-1997 г. «FMC».

3. Авторское свидетельство SU 1640360, 1991.