Скважинное контактное устройство Советский патент 1987 года по МПК E21B47/00 E21B47/02 E21B47/12 

в снаряде 2 и имеющем гнездо 3 с пружинящими элементами 4, в которые попадает контактный штырь 6. Последний состоит из двух половин (п) 7 и 8, на концах которых закреплены через уплотнительные манжеты 12 втулки (в) 13 навстречу одна другой. При этом В 13 имеют осевые отверстия,в которых выполнены встречно конические проточки 14 для кабеля 15, связанного с кабелем 9 линии связи. Соприкасающиеся поверхности 16 у В 13 выполнены сферической формы и закалены. Б снаряде 2 над гнездом 3 размещены направляющие шайбы 17 с отверстиями, диаметр которых больше

12867 53

диаметра П 7. и 8. Шайбы 17 и корпус 1, заполненньй диэлектриком, зажимаются в снаряде 2 с помощью направляющего приспособления (НП) 20. При спуске ттыря 6 в скважину за счет шарнирного изгиба П 7 и В он свободно проходит искривленный участок колонны труб и попадает в НП 20. При этом образуется контакт штыря 6 с забойной аппаратурой, соединенной с гнездом 3. Рабочая жидкость к забою направляется по колонне труб через НЕ 20 и окна корпуса 1. Шайбы 17 до минимума сводят поперечные колебания П 7 и 8 и изгибающие нагрузки, передаваемые кабелю 15. 3 ил.

Изобретение относится к технике для передачи забойной информации на поверхность по электрической линии связи.

Цель изобретения - повьшхение эксплуатационной надежности устройства при бурении скважин с искривленными участками ствола.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, разрезt на фиг. 2 - схема расположения контактного устройства на изогнутом участке скважины при сплошном штыре; на фиг. 3 - то же, при выполнении штыря из двух половин.

Устройство помещено в корпусе , расположенном в цилиндрическом снаряде 2. В корпусе 1 установлено гнездо 3 .с пружинящими элементами 4, в . которое попадает наконечник 5 контактного штыря 6, состоящего из двзгх половин 7 и 8, спускаемого на кабеле 9 внутри колонны бурильных труб 10. опущенной в скважину, ствол 11 которой имеет (фиг. 2 и З) искривленный участок. На концах половин 7 и 8 контактного штыря 6 закреплены через уплотнительные манжеты 12 втулки 13, имеющие осевые отверстия, в которых выполнены встречно коничес- кие проточки 14 для пропуска отрезка кабеля 15, электрически соединяющего наконечник 5 с верхней частью контактного штыря 6, в которой за

5

0

5

0

делан кабель 9 линии связи. Соприкасающиеся поверхности 16 втулок 13 изготовлены сферической формы и. подвергнуты закалке. В .снаряде 2 над гнездом 3 расположены две направляющие шайбы 17 каждая с осевым отверстием, диаметр которого немного больше диаметра составляющих кон- тактньА штырь 6 половин 7 и 8, и отверстиями 18 Для прохода рабочей жидкости. Корпус 1 и шайбы 17 зажимаются с помощью патрубков 19 в снаряде 2 при ввинчивании в него направляющего приспособления 20 с уплот- нительным кольцом 21, ограничителем 22 и отверстиями 23 для прохода промывочной жидкости, в которое ввора- .чивается переходник (не,показан) низа колонны бурильных труб 10. Весь свободный обьем корпуса и часть пространства над ним заполнены жидким диэлектриком, предотвращающим попадание рабочей жидкости в область контакта.

Устройство работает следующим об- , разом.

По окончании сборки и спуска колонны бурильных труб 10 в скважину, ствол 11 которой имеет искривленный участок, внутри колонны, получившей изгиб на указанном участке скважины (фиг. 2 и З), на кабеле 9 спускается контактный щтырь 6, состоящий из двух половин 7. и 8. Дойдя до изогнутого участка колойны бурильных труб 10, штырь, в отличие от прежне го его исполнения в виде цельной конструкции, когда он застревал на данном участке колонны и не проходил ниже к гнезду 3 (фиг. 2), реализуя возможность шарнирного изгиба в необходимом направлении в месте соединения его половин 7 и 8, свобоно проходит отмеченный участок колонны бурильных труб 10 (фиг. З). Опускаясь дальше к забою, он попадает в направляющее приспособление 20, проходя сквозь осевые отверстия направляющих шайб 17, стыкуется,отгибая своим наконечником 5 пружиня- пще элементы 4 с гнездом 3, сжимая при этом находящуюся под гнездом пружину (не показана), и ложится своим выступом в верхней части на ограничитель 22 направляющего приспособления 20, образуя надежный контакт с забойной аппаратурой, электрически соединенной с гнездом 3. Рабочая жидкость к забою в процессе бурения подается по колонне бурильных труб 10 сквозь отверстия 23 и 18 направляющих деталей и окна корпуса 1, На- правляюп(ие шайбы 1 7, имеющие минимальные за зоры между их осевыми отверстиями и находящимися в них половинами 7 и 8 контактного штыря 6, при вращении колонны бурильных труб 10 до минимума сводят поперечные колебания половин штыря и знакопеременные изгибающие нагрузки, передаваемые отрезку кабеля 15, принимающие максимальные значения в отсутствии шайб 17. Это повышает надежность работы устройства и долговечность штыря с пропущенным сквозь него отрезком кабеля, поскольку кабель, подвергающийся частным значительным перегибам, ухудихает изоляционные параметры материала изоляции, что вызывает затухание пер едаваемых по кабе - лю высокочастотных электрических колебаний с заключенной в них забойной информацией и приводит к снижению надежности работы устройства в процессе буррния и преждевременному выходу контактного штыря из строя.

Исполнение контактного штыря из двух половин с возможностью пространственных относительных угловых изгибов в необходимом направлении в месте соединения половин резко повыша-г

7534

ет надежность устройства, обеспечивая свободньй проход контактного игты- ря сквозь изогнутые участки колонны бурильных труб вниз к гнезду и последуюп(ую стыковку его с последним.

Вьшолнение в осевых отверстиях втулок встречно конических проточек предотвращает повреждение изоляции отрезка кабеля-.контактного штыря с

кромки втулок и обеспечивает пространственную свободу при осуществлении изгибов штыря в необходимых направлениях, что повьшгает надежность работы устройства и долговечность

контактного штыря.

Применение уплотнительных манжет предотвращает проникновение промывоч- ной жидкости как в приконтактную область, заполненную жидким диэлектриком с находящимися в ней состыкованными гнездом и наконечником контактного штыря, так и ве рхнюю часть последнего, в которой заделан кабель линиц связи, что повышает надежность

работы устройства в процессе бурения.

Формула изобретения

Скважинное контактное устройство,

содержащее цилиндрический снаряд, в котором помеагены корпус с гнездом, заполненный жидким диэлектриком,установленное в верхней части снаряда . направляющее приспособление и контактный штырь, спускаемый внутри колонны бурильных труб на кабеле для стыковки с гнездом, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности

устройства при бурении -скважин с искривленными участками ствола, оно снабжено двумя направляющими шайбами, контактный штырь выполнен из двух половин, каждая из которых имеет втулки и уплотнительные манжеты, при этом втулки закреплены на концах соединяющихся половин штыря навстречу одна другой, соприкасающиесяповерхности изготовлены сферической формы, в осевьк отверстиях втулок

выполнены встречно конические проточки, а сами они закреплены в соприкасающихся половинах штыря через уплотнительные манжеты, пргием направ- ляющие шайбы установлены в снаряде над гнездом -в местах закрепления втулок.

Фиг. 2

Фиг.З