Кабельный наконечник Советский патент 1977 года по МПК E21B47/00 E21B47/01 E21B47/12 

1

Изобретение относится к устройствам для геофизического исследования скважин.

Известна головка для каротажны.х кабелей, корпус которой сочленен с цилиндром, а кабельный зажим - с поршнем, размещенным в цилиндре и имеющим цеитральпый электроввод, соединенный с жилой кабеля. В днище цилиндра встроен другой электроввод, связанный со скважннным прибором. Оба электроввода постоянно замкнуты подпружиненным контактом 1.

Недостатками головки являются ненадежность ее в работе вследствие больших сил трения, возникающих при вращении кабеля и поршня, что обусловлено расположеннем трущихся иоверхностей в агрессивной скважннной жидкости, а также отсутствие контроля за натяжение.м кабеля.

Известна головка для каротажных кабелей, в корпусе которой, сочлененном с цилиндром, размещеи поджимаемый пружиной верхний поршеиь, жестко связанный с кабельным зажимом. Встроеиный в поршень электроввод соединен с жилой кабеля и через подпружиненный контакт с неподвижным индикационным контактом, встроенным в жестко сочлененную с цилиндром стойку. Ниже стойки в цилиндре размещен другой поршень с подвижным индикационным контактом, электрически соединенны.м со скважиниым прибором 2.

Недостатками этой головки являются невозможность обеснечення работы с многожильным кабелем н недостаточная надежность вследствие больших сил трения, обусловленных расноложеннем трущнхся поверхностей в агрессивной скважннной жидкости.

Наиболее близки.м к предлагаемому является кабельный наконечннк, содержащий контактный узел и два независимо вращающихся узла, один из которых имеет стержень и связан с кабелем, а другой - со скваженным прибором, соединенных между собой посредством онорной гайкн и радиально-онорного подппшника 3. Недостатком этого технического реи1ения является отсутствие контроля за натяжением кабеля ири снуске прибора в скважине, вследствие чего возникает оиасиость иеренуска кабеля, и возпикновення по этой причтше аварийных ситуаций.

Цель изобретения - обеспечение контроля за натяжением кабеля и иовьппеиие иадежности наконечника в работе. Для этого предлагаемый наконечник снабжен упругим элементом, расположенным между опорной гайкой и внутренней обоймой радиально-опорного подшипника, установленного на стержне с зазором.

На чертеже показан описываемый кабельный наконечник. Он содержит два нeзaвиcн ro вращающихся узла, один из которых связан

со сквалшнным прибором, а другой - с кабелем. Узел, подсоединенный к скважинному прибору, содержит накидную гайку 1, электровводы 2, мост 3, уилотнительное кольцо 4, обойму 5 с контактными кольцами 6. Узел, связанный с кабелем, содержит манжеты 7 для уплотнения жил 8 кабеля, кожух 9 со встроенным в него компенсатором давления 10, стержень И с буртом 12, токосъемные щетки 13, гнезда 14, внутреннюю обойму 15 радиально-опориого подшипника 16, упругий элемент 17, опорную гайку 18.

Накидная гайка 1 предназначена для соединения кабельного наконечника со скважинным прибором, электрическое соединение которых осуществляется посредством штепсельного разъема. Провода с электровводов 2 проходят во внутренней полости моста 3 и соединены с контактными кольцами 6 обоймы 5, укрепленной в верхней части моста.

В другом узле кабель связан со стержнем 11 так, что передает ему усилия растяжения и возникающий в кабеле крутящий момент. Жилы 8 кабеля соединены электрически с токосъемными щетками 13. Подпружиненные щетки 13 расположепы в изоляционных гнездах 14 в отверстиях стерл ня 11. На нижнем конце стержня установлена с зазором внутренняя обойма 15 радиально-опорного подшипника 16, на которую опирается упругий элемент 17, передающий усилие через опорную гайку 18 стержню И. Бурт 12 и торец стакана гайки 18 являются упорами, ограничивающими перемещение стержня и вместе с ним всего связанного с кабелем узла относительно подшипника 16 и узла, связанного со скважинным прибором. Кожух 9 и встроенный в него комценсатор давления 10, выполненный в виде эластичной оболочки, ограничивает снаружи полость 19, заполненную диэлектрической жидкостью. Уплотнительное кольцо 4 отделяет эту полость от скважиииой среды.

Работает кабельный наконечник следующим образом.

При появлении натяжения в кабеле от веса подвешенного на нем прибора усилие натяжения передается на мост 3 и далее через ролики 16 на внутреннюю обойму 15. Упругий элемент 17 деформируется под действием силы веса прибора и связанный со скважинным прибором узел кабельного наконечника смещается вниз относительно узла, связанного с кабелем, до упора обоймы 15 в торец стакана гайки 18. При этом контактные кольца 6 попадают на соответствующие токосъемные щетки 13 и электрическая связь прибора с кабелем восстанавливается.

При остановке прибора на уступе или в случае перепуска кабеля при замедленном его продвижении упругий элемент 17 воздействует на опорную гайку 18, стержень И и смещает весь связанный с кабелем узел кабельного наконечника вниз относительно узла, связанного со скважинным прибором. Это смещение происходит до тех пор, пока бурт 12 стержня не дойдет до обоймы 15 подшипника 16. При этом контактные щетки 13 сдвигаются с соответствующих контактных колец 6 и электрическая связь прибора с кабелем прерывается.

Пзмеияя ширину контактных колец, можно разрывать электрическую связь с прибором только одной жилы кабеля, оставляя электрическую связь прибора с другими его }килами постоянной, не зависящей от наличия натяжения кабеля у прибора. Это позволяет разрывать только слаботочную цепь индикации и благодаря этому повысить надежность работы коллектора.

Наличие упругого элемента, расположенного между опорной гайкой и внутренней обоймой радиально-опорного подшипника, установленного на с зазором, обеспечивает продольное смещение связанного с кабелем узла относительного узла, связанного со скважинным прибором, когда отсутствует натяжение кабеля у прибора. При этом но крайней мере одна контактная щетка смещается с соответствующего ей контактного кольца и разрывает электрическую связь одной из жил кабеля с прибором, вследствие чего иск«1ючается повреждение бронированного кабеля из-за его скручивания и перепуска.

Форм}л а изобретения

Кабельный наконечник, содержащий контактный узел и два независимо вращающихся узла, один из которых имеет стержень и связан с кабелем, а другой-со скважинным прибором, соединенных между собой посредством опорной гайки и радиально-опорного подшипника, отличающийся тем, что, с целью обеспечения контроля за натяжением кабеля и повышения надежности наконечника в работе, он снабжен упругим элементом, расположенным между опорной гайкой и внутренней обоймой радиально-опорного подшипника, установленного на стержне с зазором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. № 289197, М. кл. Е 21В 47/00, 1969.

2.Авт. св. № 377507, М. кл. Е 21В 47/00, 1969.

3.Авт. св. Л 274037, М. кл. Е 21В 47/00, 1969.