RU2368773C2 - Electric well top system - Google Patents
Electric well top system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2368773C2 RU2368773C2 RU2007130561/03A RU2007130561A RU2368773C2 RU 2368773 C2 RU2368773 C2 RU 2368773C2 RU 2007130561/03 A RU2007130561/03 A RU 2007130561/03A RU 2007130561 A RU2007130561 A RU 2007130561A RU 2368773 C2 RU2368773 C2 RU 2368773C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cable
- holes
- housing
- insulation
- plugs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cable Accessories (AREA)
- Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для разъединения-соединения кабеля электропогружного насоса с кабелем наземной станции.The invention relates to the oil industry and can be used to disconnect-connect the cable of the electric submersible pump with the cable of the ground station.
Известен комбинированный кабельный ввод /RU 2280755 С2, МПК Е21В 33/03, опубл. 2006.07.27/, содержащий корпус, уплотнение, обеспечивающее герметичность кабеля по жилам в изоляции. 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.Known combined cable entry / RU 2280755 C2, IPC
Однако, если в процессе эксплуатации вышеуказанного устройства возникнет необходимость его замены или ремонта, приходится рубить силовой кабель, питающий погружную насосную установку, что приводит к невозможности его повторного использования.However, if during the operation of the above device it becomes necessary to replace or repair it, you have to cut the power cable that supplies the submersible pump unit, which makes it impossible to reuse it.
Известна выбранная в качестве ближайшего аналога электрическая система устья скважины /RU 2280763 С2, МПК Е21В 47/01, Е21В 33/03, опубл. 2006.07.27/, содержащая верхний кабельный блок с накидной гайкой, коннектор и нижний кабельный блок с фланцем, имеющие изоляторы с отверстиями под жилы кабеля, и уплотнительные кольца по сопрягаемым цилиндрическим поверхностям в соединениях между верхним и нижним кабельными блоками и коннектором, выполненым из гибкого кабеля, в верхней части которого расположен цилиндрический корпус с резьбой и полостью, образованной перемычкой с отверстиями под покрытые изоляцией жилы кабеля, равномерно расположенными по окружности, и внутренней конусной поверхностью с резьбой, в полости цилиндрического корпуса размещены манжета с наружной конусной поверхностью и прокладка, выполненные с отверстиями под покрытые изоляцией жилы кабеля, равномерно расположенными по окружности, и резьбовая втулка с центральным отверстием, в нижней части кабеля расположена втулка с полостью, образованной перемычкой с отверстиями под покрытые изоляцией жилы кабеля, равномерно расположенными по окружности, и внутренней конусной поверхностью с резьбой, в полости втулки размещены манжета с наружной конусной поверхностью и прокладка, выполненные с отверстиями под покрытые изоляцией жилы кабеля, равномерно расположенными по окружности, и резьбовая втулка с центральным отверстием, полости цилиндрического корпуса и втулки между прокладками и торцами кабеля в броне заполнены компаундом, нижний кабельный блок имеет внутреннюю конструкцию, аналогичную верхней части коннектора, а верхний кабельный блок - внутреннюю конструкцию, аналогичную нижней части коннектора.Known as the closest analogue is the electrical system of the wellhead / RU 2280763 C2, IPC E21B 47/01, E21B 33/03, publ. 2006.07.27 /, comprising an upper cable block with a union nut, a connector and a lower cable block with a flange, having insulators with openings for cable conductors, and o-rings on mating cylindrical surfaces in the joints between the upper and lower cable blocks and the connector made of flexible cable, in the upper part of which there is a cylindrical body with a thread and a cavity formed by a jumper with holes for cable conductor coated with insulation, evenly spaced around the circumference, and an internal conical with a threaded surface, a cuff with an external conical surface and a gasket made with holes under the insulation of the cable cores uniformly spaced around the circumference, and a threaded sleeve with a central hole, in the lower part of the cable there is a sleeve with a cavity formed by a jumper with openings under the cable conductors coated with insulation, evenly spaced around the circumference, and an internal conical surface with a thread, a sleeve with an external conical placed in the cavity of the sleeve the surface and the gasket made with holes under the insulation of the cable cores evenly spaced around the circumference, and the threaded sleeve with the central hole, the cavities of the cylindrical body and the bush between the gaskets and cable ends in the armor are filled with a compound, the lower cable block has an internal structure similar to the upper part connector, and the upper cable block is an internal structure similar to the bottom of the connector.
Недостатком данной электрической системы устья скважины является то, что ее верхняя и нижняя вилки имеют отличающуюся конструкцию, что влечет за собой удорожание их производства и эксплуатации из-за большой номенклатуры деталей, кроме того нижняя часть коннектора расположена вне планшайбы, что отрицательно сказывается на его герметичности, электрической изоляции и прочности.The disadvantage of this electrical system of the wellhead is that its upper and lower plugs have a different design, which entails an increase in the cost of their production and operation due to the large range of parts, in addition, the lower part of the connector is located outside the faceplate, which negatively affects its tightness electrical insulation and strength.
Задачей изобретения является создание надежной электрической системы для соединения погружного электродвигателя с силовым кабелем на устье скважины, использующей стандартные кабельные вилки, применяемые в нефтяной промышленности, защищенной от воздействия агрессивной среды скважины, и поставляемой к месту эксплуатации с максимальной заводской готовностью.The objective of the invention is to provide a reliable electrical system for connecting a submersible motor with a power cable at the wellhead, using standard cable plugs used in the oil industry, protected from the effects of the hostile environment, and delivered to the site of operation with maximum factory availability.
Поставленная задача решается за счет того, что электрическая система устья скважины, содержащая верхнюю кабельную вилку с равномерно расположенными по окружности покрытыми изоляцией жилами, на концы которых без изоляции установлены штекеры, корпус с равномерно расположенными в нем по окружности жилами кабеля, на верхних концах которых без изоляции, расположенных в полости корпуса, установлены наконечники, и прокладкой с отверстиями под жилы кабеля, нижнюю кабельную вилку с равномерно расположенными по окружности покрытыми изоляцией жилами и фланцем, в котором выполнены два отверстия под крепежные элементы, изоляторы с отверстиями под жилы кабеля, расположенные в вилках и корпусе, и уплотнительные кольца по сопрягаемым цилиндрическим поверхностям в соединениях между верхней кабельной вилкой и корпусом, согласно изобретению нижняя кабельная вилка и корпус снабжены уплотнительными кольцами, расположенными на их наружных поверхностях, верхняя кабельная вилка снабжена фланцем с двумя отверстиями под крепежные элементы, корпус имеет форму стакана, внутри которого расположены изоляторы с равномерно расположенными по окружности жилами кабеля, снабженными упорными элементами, предотвращающими их осевое перемещение, в дне стакана выполнены отверстия под покрытые изоляцией жилы кабеля нижней кабельной вилки и соосные жилам кабеля, расположенным в корпусе, а верхняя часть стакана выполнена в виде полой цилиндрической втулки, выходящей из фланца, снабженного двумя отверстиями под крепежные элементы, соосными отверстиям на фланце верхней кабельной вилки, прокладка расположена в верхней части корпуса и запирает изоляторы, а ее отверстия выполнены под покрытые изоляцией жилы кабеля верхней кабельной вилки и соосны жилам кабеля, расположенным в корпусе, на нижние концы которых без изоляции установлены наконечники, на концы жил без изоляции нижней кабельной вилки установлены штекеры, при этом наконечники являются цанговыми и снабжены пружинными кольцами, а все соединения наконечников и штекеров с концами жил кабелей являются резьбовыми.The problem is solved due to the fact that the electrical system of the wellhead, containing the upper cable plug with conductor evenly spaced around the circumference, with plugs installed on the ends of the plug without insulation, a body with cable conduits evenly spaced around it, at the upper ends of which of the insulation located in the cavity of the case, lugs are installed, and a gasket with holes for cable conductors, the lower cable plug with the insulation evenly spaced around the circumference sludge and a flange in which there are two holes for fasteners, insulators with holes for cable conductors located in the plugs and the housing, and o-rings on the mating cylindrical surfaces in the joints between the upper cable plug and the housing, according to the invention, the lower cable plug and the housing are provided O-rings located on their outer surfaces, the upper cable plug is equipped with a flange with two holes for fasteners, the case has the shape of a glass, inside of which there is a insulators are laid with cable cores evenly spaced around the circumference, equipped with thrust elements to prevent their axial movement, holes are made in the bottom of the glass for the cable cores of the lower cable plug covered with insulation and coaxial with the cable cores located in the housing, and the upper part of the glass is made in the form of a hollow cylindrical bushings emerging from a flange provided with two holes for fasteners, coaxial holes on the flange of the upper cable plug, the gasket is located in the upper part of the housing and it insulates, and its openings are made under the insulation of the cable cores of the upper cable plug and are aligned with the cable cores located in the housing, the tips are installed on the lower ends without insulation, the plugs are installed on the ends of the wires without insulation of the lower cable plug, and the tips are collet and equipped with spring rings, and all connections of the lugs and plugs with the ends of the cable cores are threaded.
Кроме этого, в частном случае исполнения упорные элементы, предотвращающие осевое перемещение жил кабеля, расположенных в корпусе, могут быть выполнены в виде буртов.In addition, in the particular case of execution, persistent elements that prevent axial movement of the cable conductors located in the housing can be made in the form of collars.
Помимо этого, цанговые наконечники могут быть выполнены в виде размещенного на основании конуса, меньшее основание которого расположено в верхней части наконечника, в котором выполнена канавка для установки в ней пружинного кольца, а на боковой части конуса выполнены продольные пазы.In addition, collet tips can be made in the form of a cone placed on the base, the smaller base of which is located in the upper part of the tip, in which there is a groove for installing a spring ring in it, and longitudinal grooves are made on the side of the cone.
На фиг.1 представлен разрез электрической системы устья скважины, на фиг.2 - разрез корпуса, на фиг.3 - вид А на фиг.2, на фиг.4 - разрез цангового наконечника, на фиг.5 - разрез Д-Д на фиг.4.Figure 1 shows a section of the electrical system of the wellhead, figure 2 is a section of the body, figure 3 is a view a in figure 2, figure 4 is a section of a collet tip, figure 5 is a section DD on figure 4.
Электрическая система устья скважины содержит верхнюю кабельную вилку 1, нижнюю кабельную вилку 2 и цилиндрический корпус 3 (фиг.1). На наружной поверхности корпуса 3 выполнены канавки с уплотнительными кольцами 4 из эластомера. Верхняя часть корпуса 3 выполнена в виде полой цилиндрической втулки 5, выходящей из фланца 6, снабженного двумя отверстиями под двухступенчатые шпильки 7. Во внутрь втулки 5 вставлена верхняя кабельная вилка 1, которая герметизируется посредством уплотнительных колец 8 из эластомера. Кабельная вилка 1 снабжена фланцем 9 с двумя отверстиями, посредством которых она садится на шпильки 7 и фиксируется гайками 10 с пружинными шайбами 11. Конструкция нижней кабельной вилки 2 аналогична конструкции верхней кабельной вилки 8-1, а их габаритные и присоединительные размеры идентичны стандартной кабельной вилке, соединяющей электрический кабель и погружной электродвигатель насосной установки (не показаны). Во фланце нижней кабельной вилки 2 выполнены два отверстия под болты 12 с пружинными шайбами 13. На освобожденных от брони и изоляции концах жил 14 кабелей 15 верхней и нижней кабельных вилок 1, 2 нарезана резьба 16, на которую навернуты штекеры 17. Внутри корпуса 3 (фиг.2), изготовленного в виде стакана, расположены изоляторы 18 с тремя равномерно расположенными по окружности жилами 19, упорные бурты 20 которых предотвращают их осевое перемещение. На концах жил 19, освобожденных от изоляции, выполнены резьбы 21 и навернуты цанговые наконечники 22. Контргайки 23 фиксируют цанговые наконечники 22, предотвращая их самопроизвольное отворачивание. Сверху изоляторы 18 запираются прокладкой 24, три равномерно расположенные по окружности отверстия 25 которой под покрытые изоляцией жилы 14 кабеля 15 верхней кабельной вилки 1 соосны жилам 19. В дне корпуса 3 также выполнены отверстия 26 под покрытые изоляцией жилы 14 кабеля 15 нижней кабельной вилки 2, соосные жилам 19.The wellhead electrical system comprises an upper cable plug 1, a
Цанговый наконечник 22 (фиг.4) выполнен следующим образом.Collet tip 22 (figure 4) is made as follows.
На цилиндрическом основании 27 устроен конус 28, меньшее основание 29 которого расположено в верхней части цангового наконечника 22. Внутри конуса 28 выполнен конический канал 30, соосный резьбовому отверстию 31, предназначенному для соединения с освобожденным от изоляции концом жилы 19 (фиг.2). На боковой поверхности конуса устроено два или больше продольных паза 32, причем размеры конусов подобраны таким образом, чтобы при вставлении в них штекеров 17 (фиг.1) они принимали форму цилиндра и цанговые наконечники плотно облегали штекеры 17, обеспечивая надежный электрический контакт. В верхней части цангового наконечника 22 выполнена кольцевая канавка 33 для пружинного кольца 34.A
Сборка электрической системы производится следующим образом.The assembly of the electrical system is as follows.
В цехе производят сборку жил 19, нарезая на их освобожденные от изоляции концы резьбу, наворачивая на них цанговые наконечники 22 с пружинными кольцами 34 и фиксируя резьбовое соединение контргайками 23. На собранные жилы 19 надевают изоляторы 18 и вставляют во внутрь корпуса 3, совмещая жилы 19 с отверстиями 26. Сверху все фиксируется прокладкой 24.In the workshop, the
На освобожденных от брони и изоляции концах жил 14 кабеля 15 нарезается резьба 16, на которую наворачивают штекеры 17. После этого кабель вставляют в кабельную вилку с изолятором 35 и опорными шайбами 36 и 37, фиксируя их положение резьбовой втулкой 38. Полость между опорной шайбой 36 и торцом кабеля в броне заливают компаундом 39.At the ends of the
Затем производят электрические и гидравлические испытания электрической системы устья скважины.Then, electrical and hydraulic tests of the wellhead electrical system are performed.
На скважине (фиг.1) снизу в эксцентричный канал 40 планшайбы 41 вставляется нижняя кабельная вилка 2 с уплотнительными кольцами 8 и фиксируется болтами 12 с пружинными шайбами 13. Затем в эксцентричный канал 40 вставляется корпус 3, при этом штекеры 17 входят в цанговые наконечники 22, которые принимают форму цилиндра, пружинное кольцо 34 растягивается и цанговые наконечники 22 плотно охватывают штекеры 17, обеспечивая надежный электрический контакт. Заворачивают двухступенчатые шпильки 6, надежно фиксируя корпус 3 на планшайбе 41. После этого в корпус 3 вставляется верхняя кабельная вилка 1 с уплотнительными кольцами 8, при этом штекеры 17 входят в цанговые наконечники 22, которые принимают форму цилиндра, пружинное кольцо 34 растягивается и цанговые наконечники 22 плотно охватывают штекеры 17, обеспечивая надежный электрический контакт. На двухступенчатые шпильки 7 устанавливают пружинные шайбы 11 и затягивают гайки 10, надежно фиксируя соединение верхней кабельной вилки 1 с корпусом 3.In the well (Fig. 1), a
Внедрение предлагаемой электрической системы устья скважины позволит минимизировать номенклатуру деталей, необходимых для подачи питания на погружные электродвигатели насосных установок. Вследствие того что габаритные и присоединительные размеры применяемых кабельных вилок полностью соответствуют стандартным кабельным вилкам, которые используются для подключения силового электрического кабеля к погружным электродвигателям насосных установок и серийно выпускаются промышленностью, не потребуются дополнительные затраты на внедрение.The introduction of the proposed electrical system of the wellhead will minimize the range of parts necessary to supply power to the submersible electric motors of the pumping units. Due to the fact that the overall and connecting dimensions of the used cable plugs are fully consistent with standard cable plugs, which are used to connect the power electric cable to the submersible electric motors of the pumping units and are commercially available from the industry, no additional implementation costs will be required.
Применение резьбы для соединения электрической жилы кабеля со штекером и цанговым наконечником, использование цанговых наконечников с пружинным кольцом гарантируют надежное электрическое соединение погружных насосных установок с наземными силовыми линиями. То, что 90% работ по сборке электрической системы производится в условиях предприятия, значительно сокращает время, затрачиваемое на установку погружного насоса в скважине. Тем самым снижаются затраты на проведение этих работ и повышается их качество.The use of threads for connecting the electrical core of the cable with the plug and collet tip, the use of collet lugs with a spring ring guarantee a reliable electrical connection of submersible pump units with ground power lines. The fact that 90% of the assembly of the electrical system is carried out in the enterprise significantly reduces the time spent installing a submersible pump in the well. This reduces the cost of carrying out these works and improves their quality.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007130561/03A RU2368773C2 (en) | 2007-08-09 | 2007-08-09 | Electric well top system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007130561/03A RU2368773C2 (en) | 2007-08-09 | 2007-08-09 | Electric well top system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007130561A RU2007130561A (en) | 2009-02-20 |
RU2368773C2 true RU2368773C2 (en) | 2009-09-27 |
Family
ID=40531317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007130561/03A RU2368773C2 (en) | 2007-08-09 | 2007-08-09 | Electric well top system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2368773C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104332937A (en) * | 2014-11-18 | 2015-02-04 | 天津修船技术研究所 | Multipurpose rigid joint for moving cable harness |
-
2007
- 2007-08-09 RU RU2007130561/03A patent/RU2368773C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104332937A (en) * | 2014-11-18 | 2015-02-04 | 天津修船技术研究所 | Multipurpose rigid joint for moving cable harness |
CN104332937B (en) * | 2014-11-18 | 2017-01-25 | 天津修船技术研究所 | Multipurpose rigid joint for moving cable harness |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007130561A (en) | 2009-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7980873B2 (en) | Electrical connector for insulated conductive wires encapsulated in protective tubing | |
US9583868B2 (en) | Underwater electrical connection | |
US3945700A (en) | Connector with fluid-resistant sleeve assembly | |
US20090047815A1 (en) | Contact pin assembly for a high voltage electrical connection | |
US4874327A (en) | Universal cable head for a multiconductor logging cable | |
US9172175B2 (en) | Underwater electrical connection and termination assemblies | |
US8734025B2 (en) | Cable termination device | |
US20140024250A1 (en) | Underwater Electrical Connection And Termination Assemblies | |
US10760350B2 (en) | Submersible pump cable connector assembly | |
US4073559A (en) | Electrical connector for submersible oil well pump cables | |
RU2484566C1 (en) | Sealed electric connector | |
US10938145B2 (en) | Systems and methods for sealing motor lead extensions | |
US20160047383A1 (en) | Shim Free Pothead Housing Connection to Motor of Electrical Submersible Well Pump | |
RU2368773C2 (en) | Electric well top system | |
EP2665138B1 (en) | Underwater electrical connection and termination assemblies | |
CN104852344A (en) | Electric connection/lap joint component of European-style cable branch box | |
EA032144B1 (en) | Cable head for armoured geophysical cable | |
CN113629600A (en) | Cable repair adapter and cable repair method | |
RU2280763C2 (en) | Electric well head system | |
RU2319268C2 (en) | Cable sleeve for submersible motor | |
EP2665135B1 (en) | Underwater electrical connection and termination assemblies | |
EP2665136A1 (en) | Underwater electrical connection and termination assemblies | |
RU2694810C1 (en) | Submersible motor cable input universal coupling | |
RU2280755C2 (en) | Combined cable entry | |
RU196227U1 (en) | Cable termination with composite sheath |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180810 |