Способ и устройство для присоединения жил геофизического кабеля к скважинному прибору Российский патент 2022 года по МПК E21B47/00 

Группа изобретений относится к способу и устройству для проведения подготовительных работ к геофизическим исследованиям наклонных и горизонтальных скважин с применением для спуска и проталкивания приборов, гибких насосно-компрессорных труб (ГНКТ).

Жилы этого кабеля к скважинному прибору присоединяются посредством кабельного наконечника и приборного моста, но в силу того, что инжектор установки ГНКТ имеет ограниченный проходной размер, например, 31,4 мм, наконечник кабельный не может быть присоединен заранее. Поэтому присоединение к трубе и к кабелю производят частично, т.е. только те элементы, которые, в собранном состоянии (малогабаритное звено), проходят через инжектор установки. А остальные комплектующие узлы и детали устанавливаются после пропуска конца трубы через этот инжектор, т.е. в зоне повышенной опасности под инжектором, висящим над устьем исследуемой скважины.

Известны стандартные кабельные наконечники, выпускаемые отечественными поставщиками геофизического оборудования, например, НКБ 3-36 (Каталог выпускаемой продукции ООО «ПГФС»). Но его невозможно присоединять одновременно к трубе и кабелю, а заделку пришлось бы проводить в зоне повышенной опасности, под инжектором смонтированной установки ГНКТ из-за габаритных размеров.

Известны стандартные кабельные наконечники, выпускаемые отечественными поставщиками геофизического оборудования, например, НКБ 3-36 (Каталог выпускаемой продукции ООО «ПГФС»). Но его не возможно присоединять одновременно к трубе и кабелю, а заделку пришлось бы проводить в зоне повышенной опасности, под инжектором смонтированной установки ГНКТ из-за габаритных размеров.

Известен наконечник кабельный ТN01.92.01.000 (Каталог выпускаемой продукции, Паспорт ТN01.92.01.000ПС, п.5 Монтаж изделия, стр. 10-11), (Каталог выпускаемой продукции, Паспорт ТN01.92.01.000ПС, п.4 Устройство и принцип работы изделия, стр.6-9) предназначенный для подсоединения подземной части геофизического оборудования к безмуфтовой длинномерной трубе.

Недостатками способа присоединения этого наконечника, являются то, что есть необходимость выполнения ответственных и сложных работ, как соединение и герметизация жил кабеля и контактов, в зоне повышенной опасности под инжектором, смонтированным на устье скважины. А также хрупкость мелких деталей контактов и элементов герметизации, очень неудобных для монтажа на устье скважины, особенно зимой.

Технической задачей предлагаемых решений является повышение безопасности при выполнении подготовительных работ. Кроме того повышается надежность скважинного оборудования при использовании для исследования скважин дорогих методов, как спуск и проталкивание приборов применением ГНКТ, с зафасованным геофизическим кабелем. Снижаются трудозатраты, повышается оперативность, мобильность при монтаже оборудования, экономится время на установку.

Техническим результатом является разделением деталей и узлов компоновки присоединения жил геофизического кабеля, зафасованного в ГНКТ, со скважинным прибором на два звена, что обеспечивает повышение безопасности при выполнении подготовительных работ. Звено малогабаритных элементов, проходящих через инжектор, и звена элементов, присоединяемых к звену малогабаритных элементов, с использованием дополнительного стакана со вставляемым сухарем уже после пропуска звена малогабаритных элементов через ограниченный по диаметру проход инжектора и достигается тем, что способ присоединения жил геофизического кабеля, зафасованного в гибкую насосно - компрессорную трубу, к скважинному прибору, состоящий из двух этапов, первый из которых осуществляется в условиях базы, при котором удаляют выступающий элемент внутреннего продольного шва ГНКТ с зафасованным геофизическим кабелем на длину герметизируемого участка переходника, затем собирают малогабаритные элементы, проходящие через отверстие инжектора, образуя малогабаритное звено, для чего на подготовленное место герметично устанавливают переходник, обжимают насосно - компрессорную трубу вокруг переходника, в переходник последовательно устанавливают конус, герметизатора масла, узел герметизации жил геофизического кабеля, при этом жилы геофизического кабеля поэтапно пропускают по осевому отверстию переходника, конуса, герметизатора масла и узла герметизации, и монтируют на свое место узел герметизации контактов, второй этап осуществляется на устье исследуемой скважины, при котором устанавливают ГНКТ, во время которой малогабаритное звено пропускают через инжектор установки ГНКТ, после чего на него надевают дополнительный стакан, для этого поднимают его выше узла герметизации, на который в подготовленный паз вставляют сухарь, опускают дополнительный стакан, фиксируя его при помощи сухаря и присоединяют к переводнику с предварительно соединенному с геофизическим прибором.

Дополнительный стакан присоединяют к переводнику резьбовым соединением.

Достигнутым техническим результатом является повышение безопасности при выполнении подготовительных работ за счет того, что все наиболее ответственные работы по герметизации и присоединению электрических контактов производятся предварительно, на базе и специалистами. А производителю работ в зоне повышенной опасности остается минимальное количество операций, т.е. повышается безопасность труда и надежность производимых исследований.

Технический результат также достигается использованием устройства для реализации способа присоединения жил геофизического кабеля, зафасованного в гибкую насосно - компрессорную трубу, к скважинному прибору, включающее переходник, конус, герметизатор масла, узел герметизации жил, сухарь, дополнительный стакан, узел герметизации контактов, переводник узла присоединения к скважинному прибору, при этом переходник выполнен с возможностью обжатия его наружной поверхности вокруг ГНКТ, а в нижнем его конце выполнена внутренняя конусная проточка, в которую установлен конус, прижимающий оставленные между двумя конусными поверхностями трений наружного слоя брони кабеля, при этом к конусу последовательно присоединены герметизатор масла, узел герметизации жил, узел герметизации контактов и переводник узла присоединения к скважинному прибору, а жилы геофизического кабеля поэтапно пропущены по осевому отверстию переходника, конуса, герметизатора масла и узла герметизации жил, и присоединены к разъемам узла герметизации контактов, соединенного с переводником узла присоединения к скважинному прибору, кроме того узел герметизации жил выполнен с пазом на внешней стороне для установки сухаря, фиксирующего с наружной стороны устройства дополнительный металлический стакан, на внутренней стенке которого расположена ступень для опоры на этот сухарь, при этом дополнительный стакан выполнен в форме цилиндра и соединен с переводником узла присоединения к скважинному прибору, а конус, переходник, герметизатор масла, узел герметизации жил и узел герметизации контактов выполнены с внешними размерами с возможностью их прохождения через отверстие инжектора..

Внутренняя стенка дополнительного стакана на нижнем конце выполнена с резьбой для присоединения к переводнику, а наружная стенка в верхней части выполнена конусной.

Устройство для осуществления способа необходимо для облегчения присоединения к жилам кабеля элементов, не проходящих через инжектор

Дополнительный стакан, охватывая малогабаритное звено, собранное на базе и пропущенное через инжектор, прикручивается к стандартному переходнику большего диаметра, присоединяя к кабелю скважинный прибор. Таким образом, экономится время на установку скважинного прибора, снижаются трудозатраты, что повышает оперативность, мобильность при монтаже оборудования, обеспечивается качество сборки элементов, собранных на базе, а в основном обеспечивается безопасность работ по присоединению жил геофизического кабеля, зафасованного в ГНКТ, к скважинному прибору.

На чертеже изображен участок ГНКТ (сечение) с присоединенным скважинным прибором при использовании способа и устройства для присоединения жил геофизического кабеля, зафасованного в ГНКТ, к скважинному прибору.

Способ и устройство для присоединения жил геофизического кабеля, зафасованного в ГНКТ, к скважинному прибору осуществляется следующим образом:

Способ присоединения жил геофизического кабеля, зафасованного в гибкую насосно - компрессорную трубу, к скважинному прибору состоит из двух этапов.

Первый этап осуществляется в условиях базы, производится сборка малогабаритного звена. Вначале удаляют выступающий элемент внутреннего продольного шва гибкой насосно-компрессорной трубы 1 с зафасованным геофизическим кабелем 2 на длину герметизируемого участка переходника 3.

Затем собирают малогабаритные элементы, проходящие через отверстие инжектора, образуя малогабаритное звено, для чего на подготовленное место герметично устанавливают переходник. Наружная поверхность переходника 3 выполнена с кольцевыми канавками, которые заполняются металлом при обжатии трубы 1 вокруг переходника 3, обеспечивая плотное герметичное соединение. В переходник 3 устанавливают конус 4 и герметизатор 5 масла, после чего, устанавливают узел 6 герметизации жил 7 геофизического кабеля 2.

Жилы 7 геофизического кабеля 2 поэтапно пропускают по осевому отверстию переходника 3, конуса 4, герметизатора 5 масла и узла 6 герметизации. Узел 6 герметизации жил 7 выполненный с кольцевым пазом на внешней стороне для установки сухаря 8.

Монтируют на свое место узел 9 герметизации контактов.

Второй этап осуществляется на устье исследуемой скважины.

Во время второго этапа во время установки ГНКТ собранное на базе малогабаритное звено пропускают через инжектор (на чертеже не показан).

На пропущенное через инжектор малогабаритное звено надевают дополнительный стакан 10, поднимая его выше узла герметизации 6, на который в подготовленный паз вставляют сухарь 8, опускают дополнительный стакан 10, фиксируя его при помощи сухаря 8 и присоединяют резьбовым соединением к переводнику 11 соединенному с узлом присоединения 12, предварительно соединенным геофизическим прибором.

Устройство для реализации способа присоединения жил геофизического кабеля, зафасованного в ГКНТ 1 к скважинному прибору, состоит из дополнительного стакана 10, выполненного в виде цилиндра в котором на внутренней стенке выполнена ступень для опоры на сухарь 8.

Дополнительный стакан 10 может быть выполнен как из металла, так и из композитного материала.

Внутренняя стенка дополнительного стакана 10 на нижнем конце выполнена с резьбой для присоединения к переводнику 11, а наружная стенка в верхней части выполнена конусной.

Сущность изобретения заключается в следующем.

В подготовительный период, на конце ГНКТ, намотанного на его транспортном барабане, удаляют выступающий элемент внутреннего продольного шва трубы на длину герметизирующего участка обжимаемого переходника 3, например, используя «Устройство для удаления, выступающего во внутрь элемента продольного шва ГНКТ, с зафасованным геофизическим кабелем». Затем пропуская жилы 7 геофизического кабеля 2, по осевому отверстию, на подготовленное место на конце ГНКТ 1 герметично устанавливают обжимаемый переходник 3. А к переходнику 3 присоединяют герметизатор 5 масла, между ними установив конус 4 для фиксации трений наружного слоя брони кабеля 2. Затем устанавливают узел герметизации 6 жил 7 геофизического кабеля 2 и монтируют на свое место узел герметизации контактов 9. На этом этап сбора и окончательного монтажа малогабаритного звена завершается. Оно готово для спуска в скважину и может дожидаться применения на месте хранения ГНКТ 1. В то же время, также заранее комплектуют дополнительный стакан 10 со вставным сухарем 8 для присоединения к переводнику 11 стандартного узла присоединения 12 к скважинному прибору (на рисунке отсутствует).

Порядок применения.

После монтажа установки на устье исследуемой скважины, конец ГНКТ 3 с малогабаритным звеном пропускают через инжектор установки (на рисунке не изображен) и присоединяют, используя дополнительный стакан 10, к переводнику 11 стандартного узла присоединения 12 к скважинному прибору. Для этого сначала дополнительный стакан 10 надевают на малогабаритное звено, а затем, установив сухарь 8 на свое место в пазу на узле герметизации 6, стакан 10 прикручивают к переводнику 11. При присоединении скважинного прибора (на рисунке не изображен) к стандартному узлу присоединения 12 может быть использовано «Устройство гибкого звена для геофизических приборов».

Технико-экономическое преимущество применения группы изобретений заключается в создании возможности применения с повышенной безопасностью и надежностью, стандартных, успешно применяемых в практике проведения геофизических исследований, узлов и комплектующих изделий отечественного производства при осуществлении присоединения жил геофизического кабеля со скважинным прибором.

Способ и устройство для присоединения жил геофизического кабеля к скважинному прибору промышленно применимы и могут быть осуществимо с использованием современных материалов, оборудования и технологий.

Группа изобретений относится к способу и устройству для присоединения жил геофизического кабеля к скважинному прибору. Способ присоединения жил геофизического кабеля, зафасованного в гибкую насосно-компрессорную трубу, к скважинному прибору состоит из двух этапов. Первый этап осуществляется в условиях базы и заключается в удалении выступающего элемента внутреннего продольного шва ГНКТ с зафасованным геофизическим кабелем на длину герметизируемого участка переходника. Собираются малогабаритные элементы, проходящие через отверстие инжектора, образуя малогабаритное звено. На подготовленное место герметично устанавливается переходник, ГНКТ обжимается вокруг переходника, в переходник последовательно устанавливается конус, герметизатор масла и узел герметизации жил геофизического кабеля. Жилы геофизического кабеля поэтапно пропускаются по осевому отверстию переходника, конуса, герметизатора масла и узла герметизации. Монтируется узел герметизации контактов. Второй этап осуществляется на устье исследуемой скважины. Устанавливается ГНКТ, малогабаритное звено пропускается через инжектор ГНКТ, после чего на него надевается дополнительный стакан, он поднимается выше узла герметизации, в подготовленный паз вставляется сухарь. Дополнительный стакан опускается, фиксируется при помощи сухаря и присоединяется к переводнику, предварительно соединенному с геофизическим прибором. Технический результат заключается в повышении безопасности при выполнении подготовительных работ. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ присоединения жил геофизического кабеля, зафасованного в гибкую насосно-компрессорную трубу, к скважинному прибору, состоящий из двух этапов, первый из которых осуществляют в условиях базы, при котором удаляют выступающий элемент внутреннего продольного шва ГНКТ с зафасованным геофизическим кабелем на длину герметизируемого участка переходника, затем собирают малогабаритные элементы, проходящие через отверстие инжектора, образуя малогабаритное звено, для чего на подготовленное место герметично устанавливают переходник, обжимают насосно-компрессорную трубу вокруг переходника, в переходник последовательно устанавливают конус, герметизатор масла и узел герметизации жил геофизического кабеля, при этом жилы геофизического кабеля поэтапно пропускают по осевому отверстию переходника, конуса, герметизатора масла и узла герметизации, и монтируют на свое место узел герметизации контактов, второй этап осуществляется на устье исследуемой скважины, при котором устанавливают ГНКТ, малогабаритное звено пропускают через инжектор установки ГНКТ, после чего на него надевают дополнительный стакан, для этого поднимают его выше узла герметизации, на который в подготовленный паз вставляют сухарь, опускают дополнительный стакан, фиксируя его при помощи сухаря, и присоединяют к переводнику, предварительно соединенному с геофизическим прибором.

2. Способ присоединения по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный стакан присоединяют к переводнику резьбовым соединением.

3. Устройство для реализации способа присоединения жил геофизического кабеля, включающее переходник, конус, герметизатор масла, узел герметизации жил, сухарь, дополнительный стакан, узел герметизации контактов, переводник узла присоединения к скважинному прибору, при этом переходник выполнен с возможностью обжатия его наружной поверхности вокруг ГНКТ, а в нижнем его конце выполнена внутренняя конусная проточка, в которую установлен конус, прижимающий оставленный между двумя конусными поверхностями трений наружный слой брони кабеля, при этом к конусу последовательно присоединены герметизатор масла, узел герметизации жил, узел герметизации контактов и переводник узла присоединения к скважинному прибору, а жилы геофизического кабеля поэтапно пропущены по осевому отверстию переходника, конуса, герметизатора масла и узла герметизации жил и присоединены к разъемам узла герметизации контактов, соединенного с переводником узла присоединения к скважинному прибору, кроме того узел герметизации жил выполнен с пазом на внешней стороне для установки сухаря, фиксирующего с наружной стороны устройства дополнительный металлический стакан, на внутренней стенке которого расположена ступень для опоры на этот сухарь, при этом дополнительный стакан выполнен в форме цилиндра и соединен с переводником узла присоединения к скважинному прибору, а конус, переходник, герметизатор масла, узел герметизации жил и узел герметизации контактов выполнены с внешними размерами с возможностью их прохождения через отверстие инжектора.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что внутренняя стенка стакана на нижнем конце выполнена с резьбой для присоединения к переводнику.

5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что наружная стенка стакана в верхней части выполнена конусной.