Скважинное контактное устройство Советский патент 1984 года по МПК E21B17/02 

Изобретение относится к области исследований скважин и может быть использовано для соединения различных приборов непосредственно в скважине в процессе ее бурения. Известно скважинное контактное устройство, содержащее корпус, разме щенный в нем контактный ;зел, направ ляющий стакан, заполненный жидким диэлектриком и перекрытый диафрагмой )j , Однако надежность данного устройства ухудшается при использовании зашламованного раствора и в условиях когда на внутренних стенках бурового снаряда образуются твердые соединения и налипают частицы шлама, попадающие при сборке снаряда и в процес се бурения в раствор. Наиболее близким к изобретению является скважинное контактное устройство, содержащее корпус, размещенный в нем контактный, узел, направ ляющую втулку, заполненную жидким диэлектриком и перекрытую эластичной диафрагмой, сбрасываемьй штырь. Устройство обеспечивает хороший контакт в процессе вращательного бурения скважин малого диаметра в условиях, когда на внутренних стенках бурового снаряда образзпотся твер дые соединения, попадающие при сборке снаряда и в процессе бурения в раствор, и когда в качестве рабочей жидкости используется не чистая вода ГоТ а зашламованныи раствор ZJ . Однако надежность известно.го устройства ухудшается при ударно-враща тельном бурении с применением гидроударных машин, в результате работы которых в скважинной среде распространяются гидравлические волны сжатия разрежения. При этом происходит проникновение между створками диафрагмы и штьфем, сбрасываемым с поверхности на кабеле и состыкованным своим наконечником с контактным гнездом устройства, отдельных твердых частиц в область контакта. Эти частицы могут попасть в гнездо и вызвать ухудшение контакта забойной аппаратуры с линией связи, имеющей на конце штьгръ с контактным наконечником. Целью изобретения является повышение надежности работы контакта в процессе ударно-вращательного бурения скважин малого диаметра с применением гидроударных машин в сложных условиях путем предотвращения попадания проникших между створкам1 диафрагмы и штырем отдельных твердые частиц в область контакта. Указанная цель достигается тем, что скважинное контактное устройство, содержащее корпус, размещенный в нем контактный узел, направляющую втулку, заполненную жидким диэлектриком и перекрытую эластичной диафрагмой, сбрасываемьй штырь, снабжено полым цилиндром, установленным с зазором в направляющей втулке над контактным узлом, причем в верхней части цилиндр имеет завальцовку до диаметра, меньшего диам1 тра проходного отверстия направляющей втулки, но больше диаметра сбрасываемого штьфя. На чертеже изображено предлагаемое скважинное контактное устройство. Корпус 1 с размещенным в нем контактным узлом - гнездом 2, электрически соединенным с забойной аппаратурой (не показана), расположен в буровом снаряде 3. Над корпусом находится направляющая втулка 4, которая имеет отверстия 5 для прохода рабочей жидкости. Выше втулки помещен каркас 6 с эластичной диафрагмой 7, расположенной под углом к вертикали и состоящей из двух перекрывающихся створок. Диафрагма крепится к каркасу винтами 8. В нижней части направляющей втулки 4 установлен полый цилиндр 9, зажимаемый своим выступом между корпусом 1 и втулкой 4, образуя с внутренней поверхностью последней ловушку.Все контактное устройство зажимается с помощью патрубка 10. Вьппе устройства в снаряде установлены еще две направляющие втулки для центрации относительно снаряда, сбрасываемого с поверхности щтьфя с линией связи (не показаны). Все свободное пространство контактного устройства до диафрагмы заполнено жидким диэлектриком. Устройство работает следующим образом. При сборке бурового снаряда, в котором помещено контактное устройство, с его внутренних стенок осьшаются остатки налипшего шлама и кусочки твердых образований. Попадая на диафрагму 7, они скатываются с нее и через проходные отверстия 5 каркаса 6 и направляющей втулки 4 опуска31

ются к забою, минуя контактное устройство. После сборки всего снаряда в него сбрасывается линия связи с контактным штырем на конце (не показаны) . Раздвигая створки диафрагмы 7, штырь попадает в направляющую втулку 4, и шарик его наконечника ложится на полусферическую поверхность гнезда 2. При этом часть жидкого диэлектрика вытесняется через створки диафрагмы наружу, и они плотно облегают поверхность штыря. В процессе ударно-вращательного бурения с применением гидроударников отдельные частицы шлама, оказавшиеся в момент прихода волны сжатия на диафрагме около штыря, могут проникнуть между створками диафрагмы и штырем. Проходя между внутренней поверхностью верхней части направляющей втулки 4 и наружной поверхностью штыря, частицы попадают в полость ловушки между внутренней, поверхностью нижней части втулки 4 и наружной поверхностью цилиндра 9. Этому процессу способствует задавливание в процессе бурения штырем частиц в указанную полость. Они оседают на дне ловушки, не попадая в область контакта.

42354

Применение в устройстве полого цилиндра с завальцованным верхом предотвращает попадание пшама в область контакта в процессе бурения с 5 применением гидроударников, обеспечивая надежную работу устройства.

Проведенные испытания предлагаемого устройства показали надежность его работы. После испытаний устрой10 ство разбиралось, и обследовалось его состояние. При этом проникновение шлама в область контакта не бьшо обнаружено. Проникшие между створками диафрагмы и штырем в 15 процессе бурения отдельные частицы шлама попадали в ловушку и оставались там до тех пор, пока устройство не поднимали из скважины на поверхность, разбирали его и извлека20 -ПИ из ловушки юпавшие в нее частицы.

Предложенное скважинное контактное устройство может применяться

25 для передачи информации с забоя на поверхность как при проведении исследовательских работ, так и для контроля забойных параметров при бурении скважин в достаточно сложных ус30 ловиях.

СКВАЖИННОЕ КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, размещенный в нем контактный узел, направляющую втулку, заполненную жидким диэлектриком и перекрытую эластичной диафрагмой, сбрасываемый штырь, о тличающееся тем, что, с целью повьпиения надежности работы контакта в процессе ударно-вращательного бурения с применением гидроудар ных машин, оно снабжено полым цилиндром, установленным с зазором в направляющей втулке над контактным узлом, причем в верхней части цилиндр имеет завальцовку до диаметра, меньшего диаметра проходного отверстия направляющей втулки, но больше диаметра сбрасываемого штыря. 0