КАБЕЛЬНЫЙ НАКОНЕЧНИК Российский патент 2002 года по МПК E21B47/01 E21B47/12 H02G15/02 

Изобретение относится к кабельным оконечным устройствам и может найти применение в забойных геофизических и навигационных комплексах.

Известны кабельные наконечники для подачи электроэнергии к потребителю, содержащие электровводы, смонтированные в электроизоляционном корпусе.

В качестве ближайшего аналога принят кабельный наконечник по патенту РФ N 2004790, МКИ E 21 B 47/12, заявл. 05.05.91 г. , содержащий цилиндрический корпус с днищем, имеющим сквозное отверстие для ввода электропроводов разводки, зажимную втулку, гайку, электровводы электросоединителя и сальниковое уплотнение.

Недостатком этого кабельного наконечника является то, что он неработоспособен в глубоких скважинах при высоком гидростатическом давлении. Между цилиндрическими поверхностями электровводов и цилиндрическим поверхностями сальникового уплотнения проходит жидкость, несмотря на то, что сальник обжат через сухарь посредством гайки.

Кроме того, на торцы электропроводов воздействует большое давление, которое выдавливает их внутрь забойного геофизического и навигационного комплекса.

В результате этого нарушается герметичность забойного геофизического комплекса, что приводит к выходу из строя электронной аппаратуры.

Задачей создания изобретения является: повышение надежности электрического разъема кабельного наконечника и обеспечение его герметичности при высоком давлении.

Указанная задача достигнута за счет того, что в кабельном наконечнике, содержащем цилиндрический корпус с днищем, имеющим сквозное отверстие для ввода электропроводов разводки, зажимную втулку, гайку и электровводы электросоединителя, на внутреннем торце днища установлены последовательно упорная шайба, изготовленная из высокопрочного материала, выдерживающего высокое давление, жесткая электроизоляционная шайба, упругая манжета с расположенными на одном из ее торцов коническими выступами под каждый электроввод электросоединителя, поджатая зажимной втулкой, зафиксированной гайкой, а через отверстия в электроизоляционной шайбе и упругой манжете проходят электровводы электросоединителя и электропровода разводки.

Упругая манжета может быть выполнена в форме цилиндра или усеченного конуса.

Электровводы электросоединителя могут быть выполнены цилиндрическими с опорными площадками большего диаметра, чем основной диаметр электровводов электросоединителя, опорные площадки установлены в жесткой электроизоляционной шайбе в выемках, совмещенных с отверстиями под электровводы электросоединителя. Кабельный наконечник может быть дополнительно снабжен дистанционно-предохранительной шайбой, через отверстия в которой проходят электровводы электросоединителя.

Сущность изобретения поясняется на фиг. 1-4, где
на фиг. 1 приведен вариант с гайкой снаружи цилиндрического корпуса,
на фиг. 2 приведен вариант с гайкой внутри цилиндрического корпуса,
на фиг. 3 приведена манжета,
на фиг. 4 - вид манжеты со стороны конических выступов.

Кабельный наконечник (фиг. 1 и 2) содержит цилиндрический корпус 1 с днищем 2, имеющим сквозное отверстие 3 для подводящих проводов 4, зажимную втулку 5, гайку 6, электровводы 7 электросоединителя.

Внутри цилиндрического корпуса 1 на внутреннем торце днища установлены последовательно упорная шайба 8, жесткая электроизоляционная шайба 9 и упругая манжета 10. Упорная шайба 8 выполнена из высокопрочного материала, выдерживающего высокое давление, например, металла, керамики, металлокерамики и других современных материалов. Упругая манжета 10, преимущественно резиновая, выполнена с расположенными на одном из ее торцов коническими выступами 11 под каждый электроввод 7 электросоединителя (см. фиг. 3 и 4). Электровводы 7 проходят через отверстия в жесткой электроизоляционной шайбе 9 и упругой манжете 10 (отверстия во всех деталях соосны).

Упругая манжета 10 поджимается зажимной втулкой 5, которая, в свою очередь, фиксируется гайкой 6. Гайка 6 может быть выполнена как снаружи цилиндрического корпуса (см. фиг. 1), так и внутри его (см. фиг. 2).

Упругая манжета 10 может быть выполнена в форме цилиндра или усеченного конуса.

Электровводы 7 электросоединителя могут быть выполнены цилиндрическими с опорными площадками 12 большего диаметра, чем основной диаметр электровводов, а опорные площадки 12 установлены в жесткой электроизоляционной шайбе 9 в выемках, совмещенных с отверстиями под электровводы 7.

Кабельный наконечник может быть дополнительно снабжен дистанционно-предохранительной шайбой 13, через отверстия в которой проходят электровводы 7 электросоединителя. Это позволит разделить электровводы 7 электросоединителя, и тем самым дополнительно защитить их от короткого замыкания.

Внутри корпуса 1 установлена скважинная аппаратура 14.

При работе давление окружающей среды, достигающее 1000 кгс/см² и более, воздействует на торцы электровводов 7 электросоединителя и передается на их опорные площадки 12. Это давление воздействует на жесткую электроизоляционную шайбу 9 и передается на упорную шайбу 8, прочность которой достаточна для восприятия высоких давлений. Высокое давление, действуя на конические выступы, герметизирует электровводы 7 электросоединителя.

Применение изобретения позволило:
1. Повысить надежность кабельного наконечника при его работе в условиях высокого давления окружающей среды.

2. Обеспечить абсолютную герметичность скважинной аппаратуры.

Изобретение относится к кабельным оконечным устройствам и может найти применение в забойных геофизических и навигационных комплексах. Кабельный наконечник содержит цилиндрический корпус с днищем, имеющим сквозное отверстие для ввода электропроводов разводки. На торце днища установлены последовательно упорная шайба из высокопрочного материала, жесткая электроизоляционная шайба, упругая манжета (УМ), поджатая зажимной втулкой, зафиксированной гайкой. Через отверстия в электроизоляционной шайбе и упругой манжете проходят электровводы электросоединителя (ЭЭ) и электропровода разводки. На одном из торцов УМ расположены конические выступы под каждый ЭЭ. В частном случае УМ может быть выполнена в форме цилиндра или усеченного конуса, и ЭЭ выполнены цилиндрическими с опорными площадками большего диаметра, чем основной диаметр ЭЭ, а опорные площадки установлены в жесткой электроизоляционной шайбе в выемках, совмещенных с отверстиями под ЭЭ. Кабельный наконечник может быть дополнительно снабжен дистанционно- предохранительной шайбой, через отверстия в которой проходят ЭЭ. Применение изобретения позволит повысить надежность электрического разъема и обеспечить герметичность при высоком давлении. 3 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Кабельный наконечник, содержащий цилиндрический корпус с днищем, имеющим сквозное отверстие для ввода электропроводов разводки, зажимную втулку, гайку и электровводы электросоединителя, отличающийся тем, что на внутреннем торце днища установлены последовательно упорная шайба, изготовленная из высокопрочного материала, выдерживающего высокое давление, жесткая электроизоляционная шайба, упругая манжета с расположенными на одном из ее торцов коническими выступами под каждый электроввод электросоединителя, поджатая зажимной втулкой, зафиксированной гайкой, а через отверстия в электроизоляционной шайбе и упругой манжете проходят электровводы электросоединителя и электропровода разводки. 2. Кабельный наконечник по п. 1, отличающийся тем, что упругая манжета выполнена в форме цилиндра или усеченного конуса. 3. Кабельный наконечник по п. 1, отличающийся тем, что электровводы электросоединителя выполнены цилиндрическими с опорными площадками большего диаметра, чем основной диаметр электровводов электросоединителя, опорные площадки установлены в жесткой электроизоляционной шайбе в выемках, совмещенных с отверстиями под электровводы электросоединителя. 4. Кабельный наконечник по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен дистанционно-предохранительной шайбой, через отверстия в которой проходят электровводы электросоединителя.