Кабельный ввод фонтанной арматуры

Кабельный ввод предназначен для герметизации жил кабеля, проходящих через фонтанную арматуру, оснащенную ЭЦН (электрическим центробежным насосом). Сальник кабельного ввода обеспечивает высокую герметичность при эксплуатации скважин. Сальник изготовлен из высокопрочного полиуретана, используемого при температурах от — 60°С до + 100°С, и статической деформации. Использование подшипника специального приспособления для демонтажа уплотнителя в конструкции кабельного ввода обеспечивает удобство выполнения монтажных и демонтажных операций.

Отличиельной особенностью наличие двух контуров уплотнения и возможность опрессовки.

универсальность кабельного ввода определяется разнотипностью диаметров отверстий под жилы кабеля.

3д

Разрез

1 — Клапан обратный КО6х35 (нагнетательный);

2 — Ствол;3 — Корпус;

4 — Втулка;5 — Заглушка;

6 — Уплотнение с устройством для извлечения;

7 — Гайка;8 — Подшипник 8108 ГОСТ 7872-89;

10 — Ключ для извлечения уплотнения (поставляется по требованию заказчика).

Владельцы патента RU 2280755:

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для безразъемного соединения кабеля электропогружного насоса с наземной станцией. Кабельный ввод содержит корпус, уплотнение, обеспечивающее герметичность кабеля по жилам в изоляции, прокладку и манжету, внутренние каналы которых соответствуют размеру кабеля в броне, установленный на них ствол, имеющий 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. Кабельный ввод снабжен установленной на наружной поверхности корпуса гайкой и фланцевой грундбуксой, связанной посредством шпилек с гайкой. Повышается безопасность, обеспечивается универсальность применения. 1 ил.

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.

1. Кабельный ввод АФК 210СУ.300 СБ.

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

3. Авторское свидетельство SU 1640360, 1991.

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.

Рис.1 Кабельный ввод АФЭН 21-65-400. 3D макет. Общий вид и сечение

Кабельный вво д предназначен для герметизации жил кабеля, проходящих через фонтанную арматуру, оснащенную ЭЦН. Сальник кабельного ввода обеспечивает высокую герметичность при эксплуатации скважин. Изготовлен сальник кабельного ввода из резины В-14 ТУ 38-005-1166-98, используемой в большом диапазоне температур: от — 60°С до + 100°С. Он работает при значительной осевой деформации, создаваемой конструктивными элементами.

Использование нашего кабельного ввода обеспечивает удобство выполнения монтажных и демонтажных операций.

Универсальность кабельного ввода определяется разнотипностью диаметров отверстий под жилы кабеля и присоединительной резьбы.

Рис. 2 Кабельный ввод Н05.200

Номенклатура кабельных вводов

В настоящий момент «Научно-производственное предприятие Обуховская промышленная компания» изготавливает

кабельные вводы следующих типов:

1) Тип Н05.200 (рис. 2):

• Н05.200.000.00,
• Н05.200.000.00-03,
• ВК.1.21.000.00-01,
• ВК.2.21.000.00-01.

2) Тип АФЭН 21-65 (рис. 1):

• АФЭН 21-65-400М (рис.3),
• АФЭН 21-65-400МВ,
• АФЭН 21-65Э-400 (рис.4),
• АФЭН 21-65Э-400В,
• АФЭН 21-65-400,
• АФЭН 21-65-400В.

Рис. 3 Кабельный ввод АФЭН 21-65-400М. Общий вид и сечение.

Технические данные кабельных вводов

ПАРАМЕТР
Давление при испытаниях, МПа	Номенкдатура силовых кабелей	Присоединительная резьба по ГОСТ 633-80	Диаметр отверстий под жилы кабеля, мм	Число сальников, шт.
Н05.200	3х10; 3х16;3х25	НКТ 48	9	Н05.200-03	9
ВК.1.21	7
ВК.2.21	9
АФЭН 21-65-400М	1
АФЭН 21-65-400МВ	НКТ 60
АФЭН 21-65Э-400	НКТ 60
АФЭН 21-65Э-400В	НКТ В 60
АФЭН 21-65-400	НКТ 60	АФЭН 21-65-400В	НКТ В 60

Рис. 4 Кабельный ввод АФЭН 21-65Э-400. Общий вид и сечение.

Габаритные размеры кабельных вводов

ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ
Диаметр, мм	Длина в затянутом состоянии, мм	Масса, кг
Н05.200	255	Н05.200-03
ВК.1.21
ВК.2.21
АФЭН 21-65-400М	70	250	3,4
АФЭН 21-65-400МВ	70	250	3,85
АФЭН 21-65Э-400	132	517	7,88
АФЭН 21-65Э-400В	132	517	9,7
АФЭН 21-65-400	83	329,5	7,46
АФЭН 21-65-400В	83	329,5	7,35

ООО «Научно-производственное предприятие Обуховская промышленная компания» специализируется на производстве широкого спектра нефтепромыслового оборудования. Многие годы мы поставляем высококачественные кабельные вводы для фонтанной(устьевой) арматуры ведущим российским и зарубежным компаниям. Кабельные вводы нашего производства пользуются постоянным спросом у нефтяных и газовых компаний.