СОЕДИНИТЕЛЬ ИЗЛУЧАТЕЛЯ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СО СКВАЖИННЫМ ПРИБОРОМ Российский патент 2006 года по МПК E21B47/12 

Изобретение относится к системам передачи забойной информации при бурении и при добыче нефти или газа. Конкретно устройство предназначено для соединения и передачи электрического сигнала со скважинного прибора на излучатель магнитного канала связи, кроме того, этот же соединитель может быть использован для передачи электрического сигнала, содержащего сведения о результатах каротажа с электродов, находящихся на излучателе к скважинному прибору.

Известна телеметрическая система для передачи забойной информации по проводному каналу связи по а. св. СССР № 985265, включающая соедительные муфты и линию электросвязи с электроконтактными узлами соединения, при этом электроконтактные узлы соединения выполнены в виде установленных на концах трубы проходных изоляторов и электроконтактной муфты, причем соединительные муфты выполнены со шлицами и кольцевыми канавками для фиксаторов осевого перемещения, а концы труб имеют ответные им поверхности.

Недостатком этого соединителя является то, что он применим только в системах с проводным каналом связи. Для систем с электромагнитным, гидравлическим или магнитным каналом связи этот соединитель не может быть приспособлен, т.к. передача забойной информации осуществляется по проводам, проложенным вдоль бурильных труб.

Известно гибкое устройство для соединения скважинных приборов или их частей по заявке РФ № 94023705, содержащее головки с электрическими проводами и гибкий элемент, при этом гибкий элемент выполнен в виде короткого троса, образованного единым стальным проводом, последовательно пропущенным через ряд отверстий в центральной части головок, и заполненного вместе с электрическими проводами, пропущенными через другие отверстия, мягким герметизирующим материалом.

Это соединение не обеспечивает герметичности при очень высоких давлениях, имеющих место при глубинном бурение, кроме того, при длительной эксплуатации происходит вытягивание троса и нарушается герметичность.

Известно устройство для герметичного соединения двух узлов скважинного прибора по патенту РФ № 1782276, которое содержит охранный кожух, установленную в нем головку в виде металлического стакана, в дне которого установлены электровводы в виде стержней в конических изоляторах и подсоединенные к ним путем пайки штыри токопроводов, размещенных в сквозных отверстиях уплотнительных эластичных элементов, каждый уплотнительный эластичный элемент сопряжен с большим основанием конического изолятора электроввода и выполнен из соединенных большими основаниями усеченных конусов, стенки, ограничивающие сквозные отверстия уплотнительных элементов, выполнены в виде последовательно размещенных усеченных конусов, один из которых сопряжен с кожухом изолятора электроввода, при этом на стенках, ограничивающих сквозные отверстия усеченных конусов, не сопряженных с коническими изоляторами электроввода, с двух сторон выполнены кольцевые уступы, а меньший диаметр основания второго усеченного конуса меньше диаметра токопровода. Устройство предназначено для стыковки функциональных узлов скважинных приборов с обеспечением герметичности гибких связей (кабелей) при высоких давлениях. Эти соединители не обеспечивают жесткой механической связи двух функциональных узлов телеметрической системы, например скважинного прибора с передающим устройством (излучателем).

Задачами создания изобретения являются обеспечение герметичного и жесткого механического соединения двух функциональных узлов телеметрической системы - излучателя и скважинного прибора.

Решение указанных задач достигнуто за счет того, что соединитель излучателя телеметрической системы со скважинным прибором включает корпус в виде переводника с поперечным и продольным отверстиями в его теле, соединенный с излучателем, и зафиксированный в переводнике от осевого и радиального смещения центратор с полостью и радиальными ребрами, в одном из которых выполнено отверстие, совмещенное с поперечным отверстием переводника, при этом вывод передающей катушки излучателя проходит через продольное и поперечное отверстие переводника и отверстие в ребре центратора для соединения с разъемом скважинного прибора, а поперечное отверстие переводника с наружной стороны герметично закрыто пробкой с уплотнительным кольцом. Центратор от радиального смещения фиксирует пустотелая втулка, входящая в поперечное отверстие, выполненное в ребре центратора. Полости отверстий и центратора заполнены герметиком.

Проведенные исследования показали, что предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью.

Сущность изобретения поясняется на чертеже.

Соединитель излучателя телеметрической системы со скважинным прибором (фиг.1) предназначен для соединения излучателя 1 с магнитным каналом связи со скважинным прибором 2. Излучатель 1 имеет конусные резьбы 3 на концах, передающую катушку 4, намотанную на внешней поверхности. Соединитель излучателя 1 телеметрической системы с магнитным каналом связи содержит корпус, выполненный в виде переводника 5, свинченный с излучателем 1 по конусной резьбе 3. В переводнике 5 установлен центратор 6 в виде крестовины с радиальными ребрами 7, в одном из которых выполнено отверстие "А". В переводнике 5 выполнены поперечное отверстие "В", совмещенное с отверстием "А", продольное отверстие "С" и пробка 8, закрывающая поперечное отверстие "В" с наружной стороны. В отверстие "А" и "В" входит втулка 9. Через отверстия "А", "В" и "С" проходит вывод 10 передающей катушки 4, который соединяет передающую катушку 4 с разъемом 11 скважинного прибора 2.

Центратор 6 предназначен для центрирования скважинного прибора 2, подсоединяемого к разъему 11 соответствующим разъемом (не показан), который является неотъемлемой частью скважинного прибора и выполнен заодно с ним.

Перед работой в состав колонны бурильных (обсадных) труб устанавливают скважинный прибор 2, соединитель 5 излучателя телеметрической системы с магнитным каналом связи и сам излучатель 1. Электрический сигнал, содержащий информацию о забойных параметрах, с выхода скважинного прибора 2 через разъем 11 и через вывод 10 поступает на передающую катушку 4. Второй вывод соединяет передающую катушку с металлическим корпусом излучателя 1 (не показано). Электрический сигнал в передающей катушке 4 преобразуется в магнитный сигнал, который по колонне труб передается на поверхность, где воспринимается приемной катушкой (колонна труб и приемная катушка не показаны).

Применение изобретения позволило:

1. Впервые создать телеметрическую систему, работающую на магнитном канале связи.

2. Осуществлять передачу забойной информации без искажения через экранирующие пласты с высокой проводимостью.

3. Обеспечить передачу забойной информации при установке телесистемы в колонне обсадных труб, что очень важно при разбуривании боковых стволов из обсаженных скважин.

4. Обеспечить надежное и герметичное соединение скважинного прибора с излучателем.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при передаче забойной информации. Соединитель включает корпус в виде переводника с поперечным и продольным отверстиями в его теле, соединенный с излучателем, и зафиксированый в переводнике от осевого и радиального смещения центратор с полостью и радиальными ребрами, в одном из которых выполнено отверстие, совмещенное с поперечным отверстием переводника. Вывод передающей катушки излучателя проходит через продольное и поперечное отверстие переводника и отверстие в ребре центратора для соединения с разъемом скважинного прибора. Поперечное отверстие переводника с наружной стороны герметично закрыто пробкой с уплотнительным кольцом. Для фиксации центратора от радиального смещения может быть использована пустотелая втулка, входящая в поперечное отверстие, выполненное в ребре центратора. Возможно заполнение полостей отверстий и центратора герметиком. Изобретение направлено на обеспечение передачи сигнала через экранирующие пласты с высокой проводимостью и в колонне обсадных труб. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Соединитель излучателя телеметрической системы со скважинным прибором, включающий корпус в виде переводника с поперечным и продольным отверстиями в его теле, соединенный с излучателем, и зафиксированный в переводнике от осевого и радиального смещения центратор с полостью и радиальными ребрами, в одном из которых выполнено отверстие, совмещенное с поперечным отверстием переводника, при этом вывод передающей катушки излучателя проходит через продольное и поперечное отверстие переводника и отверстие в ребре центратора для соединения с разъемом скважинного прибора, а поперечное отверстие переводника с наружной стороны герметично закрыто пробкой с уплотнительным кольцом.2. Соединитель по п.1, отличающийся тем, что центратор от радиального смещения фиксирует пустотелая втулка, входящая в поперечное отверстие, выполненное в ребре центратора.3. Соединитель по п.1 или 2, отличающийся тем, что полости отверстий и центратора заполнены герметиком.