Герметичная полумуфта для присоединения каротажного кабеля к скважинному прибору Российский патент 2004 года по МПК E21B47/00 H02G15/02 

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин и может быть использовано в скважинных приборах.

Известна герметичная полумуфта для присоединения кабеля к скважинному прибору, состоящая из приборной полумуфты в виде встроенной в кожух скважинного прибора головки, содержащей штепсельный разъем для присоединения кабельной полумуфты в виде свечного моста, содержащей ответную часть штепсельного разъема (например, НКБ7-60 ГОСТ 14213-69. Наконечники кабельные для каротажной аппаратуры).

Известна герметичная полумуфта для присоединения каротажного кабеля к скважинным приборам, состоящая из корпуса с личинкой для крепления брони кабеля, свечного моста, снабженного эластичной гидравлической камерой с самоуплотняющимися вводами соскового типа, электровводов и элементов для электрического и механического присоединения к головке скважинного прибора (авт. свид. СССР №294011, E 21 B 47/00, 1969).

В известных устройствах жилы каротажного кабеля соединяют с электровводами свечного моста подпайкой. Причем в первом устройстве место подпайки изолируется и герметизируется резиновой лентой. В усовершенствованном устройстве для этой цели применяют заполненную изоляционной жидкостью эластичную камеру с вводами соскового типа.

В обоих устройствах для соединения электровводов с гнездовой частью штепсельного разъема применяют тонкие изолированные провода, одни концы которых подпаивают к электровводам, с последующей изоляцией места подпайки, другие концы - к гнездовой части штепсельного разъема. При этом, чтобы произвести подпайку проводов к гнездовой части штепсельного разъема, концы проводов должны выступать из накидной гайки на некоторую величину. После распайки проводов последние укладываются в гнезде моста, на котором затем устанавливается и закрепляется гнездовая часть штепсельного разъема.

Таким образом, в указанных устройствах при соединении электроввода с гнездовой частью штепсельного разъема операция распайки производится дважды. Кроме того, такие полумуфты не позволяют использовать все преимущества электровводов, через которые жилы кабеля проходят без нарушения их изоляции и с последующим закреплением в электровводе, так как упругие фторопластовые жилы кабеля невозможно уложить в гнездо моста.

Известна герметичная полумуфта для присоединения геофизического кабеля к скважинному прибору, содержащая корпус с личинкой для крепления брони кабеля, свечной мост, состоящий из цилиндра и поршня, снабженного втулкой с расточкой для размещения гнездовой части штепсельного разъема, жестко соединенной при помощи ребер с поршнем, на котором установлены электровводы (патент РФ №1165770, E 21 B 47/00, 1993).

Указанная полумуфта позволяет пропускать жилы кабеля без нарушения изоляции через электровводы и непосредственно подпаивать их к гнездовой части штепсельного разъема. Такие полумуфты используются на производстве при геофизических исследованиях в скважинах при температуре не более 130°С и давлении не выше 60 МПа. Применение их при более жестких условиях приводит к перемещению жилы провода по электровводу в полость свечного моста и нарушению герметичности полумуфты.

Предлагаемая полумуфта позволяет повысить надежность работы устройства при более высоких скважинных давлениях и температурах.

В герметичной полумуфте, содержащей корпус с личинкой для крепления брони каротажного кабеля, свечной мост, имеющий цилиндр и поршень, с которым жестко связана втулка с расточкой для размещения гнездовой части штепсельного разъема, а также установленные в поршне электровводы, имеющие корпус для проводки жил кабеля с изоляцией и с уплотнительной манжетой, корпус электроввода выполнен составным, а между его частями установлены дополнительная уплотнительная манжета и распорная изоляционная втулка, имеющая упорную часть для отсеченного конца изоляции жилы кабеля.

На фиг.1 изображена полумуфта, общий вид; на фиг.2 - разрез по А-А; на фиг.3 - разрез по Б-Б; на фиг.4 - продольный разрез электроввода.

Полумуфта состоит из колпака 1, личинки 2, электровводов 3, поршня 4 с уплотнительными кольцами 5, втулки 6, в которой выполнена расточка для размещения гнездовой части штепсельного разъема 7. Втулка 6 и поршень 4 жестко соединены между собой при помощи ребер 8 и представляют цельную конструкцию. Причем поршень 4 выполнен с возможностью фиксации его с цилиндром 9. Для этого в поршне 4 сделан паз 10, а в цилиндре 9 выступ 11.

Электровводы 3 установлены в поршне 4 и сделаны следующим образом.

Корпус электроввода выполнен составным, содержит нижнюю часть 12 и верхнюю 13. Между нижней и верхней частями установлены распорная втулка 14 и дополнительная манжета 15. Распорная изоляционная втулка 14, изготовленная из диэлектрического материала, имеет упорную часть 16 для отсеченного конца изоляции провода кабеля. Нижняя часть корпуса 12 вместе с гайкой 17 образует цанговый зажим. Манжета 18 уплотняет ввод жилы кабеля в корпусе 13.

Перед тем как пропустить жилы кабеля через электровводы, на броню кабеля надевают колпак 1, и броню заделывают в личинку 2. Затем в верхней части корпуса 13 устанавливают манжеты 15, 18, уплотнительные кольца 19 и навинчивают нижнюю часть корпуса 12 (для упора манжеты 15). Пропускают провод через манжеты. После этого отворачивают нижнюю часть корпуса, отсекают изоляцию провода по нижнему торцу верхней части корпуса 13 и пропускают оголенный провод через распорную втулку 14, вставленную в нижнюю часть корпуса 12. Соединяют обе части корпуса и навинчивают гайку 17. Электровводы с пропущенными через них проводами 20 устанавливают в поршне 4 и концы проводов подпаивают к разъему 7.

Для соединения полумуфты с ответной частью - головкой скважинного прибора служит накидная гайка 21, надетая на цилиндр 9. При навинчивании ее на головку скважинного прибора происходит соединение штепсельного разъема. Для взаимной фиксации частей штепсельного разъема на цилиндре 9 имеется фиксирующий выступ 22, который попадает в паз головки прибора (прибор на чертеже не показан).

Предложенное конструкторское решение позволяет повысить надежность работы устройства при более высоких скважинных давлениях и температурах.

Это достигается за счет выполнения корпуса электроввода составным, установкой распорной втулки и дополнительной манжеты. Распорная втулка является упором для изоляции провода и одновременно изолирует его оголенную часть от корпуса. Втулка предотвращает продавливание провода в полость свечного моста под действием гидростатического давления столба скважинной жидкости, а дополнительная манжета многократно повышает надежность герметизации электроввода.

Герметичные полумуфты с вышеприведенной конструкцией были изготовлены в фирме “Прибор”. Испытания, проведенные в гидрокамере (давление - 120 МПа, температура - 160°С) и в скважинных условиях - в Оренбургской области (глубина скважины - 5040 м, температура - 140°С), показали эффективность ее работы.

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин и может быть использовано в скважинных приборах. Техническим результатом является повышение надежности работы устройства в скважинах с высоким давлением и температурой. Для этого герметичная полумуфта содержит корпус с личинкой для крепления брони каротажного кабеля, свечной мост, включающий цилиндр и поршень, с которым жестко связана втулка с расточкой для размещения гнездовой части штепсельного разъема, а также установленные в поршне электровводы, имеющие корпус для проводки изолированной жилы кабеля с уплотнительной манжетой. При этом корпус электроввода выполнен составным, между частями которого установлены дополнительная уплотнительная манжета и распорная изоляционная втулка, имеющая упорную часть для отсеченного конца изоляции жилы кабеля. 4 ил.

Герметичная полумуфта для присоединения каротажного кабеля к скважинному прибору, содержащая корпус с личинкой для крепления брони каротажного кабеля, свечной мост, включающий цилиндр и поршень, с которым жестко связана втулка с расточкой для размещения гнездовой части штепсельного разъема, а также установленные в поршне электровводы, имеющие корпус для проводки изолированной жилы кабеля с уплотнительной манжетой, отличающаяся тем, что корпус электроввода выполнен составным, между частями которого установлены дополнительная уплотнительная манжета и распорная изоляционная втулка, имеющая упорную часть для отсеченного конца изоляции жилы кабеля.