Погружной разъединитель Советский патент 1979 года по МПК E21B3/10 

(54) ПОГРУЖНОЯ РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ

Поставленная цель достигается ем, что корпус контейнера выполен с кольцевой проточкой и сквозым каналом, сообщаю1-щм ее с затрубым пространством, а диафрагма выолнена цилиндрической и размещена кольцевой проточке корпуса, при том поршень выполнен с осевым отерстием и продольным пазом и снабен пружинным контактом, установленным в осевом отв арстйи и подйи ный контактом, также размещенным в осевом отверстии поршня, а внутренняя полость, образованная диафрагмой, сообщена с подпоршневой полостью контейнера.

На фиг. 1 - продольный разрез погружного разъединителя; на фиг.2верхний переводник в транспортном положении; на фиг. 3 - нимсний Пёрёводнйк; на фиг. 4 - cxeiwa вйлючения погружного разъединителя в сеть питания электробура.

Погружной разъединитель содержит поршень 1 с уплотнительными кольцами 2, установленный в продольном отверстии корпуса 3 и запертый в нем гайкой 4, диафрагму 5, втулку б, корпус 7, гайку 8, уплотнительное кольцо 9, гайку 10, одножильную кабельную ветвь 11.

Весь этот узел вместе с эластичным компенсационным кольцом 12 и двумя концевыми опорами в виде эксцентричных колец 13 и 14, представляющий собой исполнительный механизм-разъединителя, вставлен в корпус 15 до упора в кольцо 16 и заперт в нем пружинным кольцом 17.

Одножильная 11 и двужильная 18 ветви образуют кабельную секцию разъединителя и подсоединены с одной стороны к трехкрнтактной муфте 19 , а с противоположной .стороны двужильная ветвь подсоединена к двухконтактному стержню 20.

Неподвижный контакт 21 с установленными н& нем контактными пру кинами 22 и 23 с помощью гайки 24 укреплей в диэлектрической втулке 25, установленной в корпусе 7 и запертой в нем с помо1цью дистанционной диэлектрической втулки 26 и эластичного кольца 27 гайкой 8..

Пружинный контакт 28 установлен в о.севом глухом отвё рстии поршня 1 и поджат подвижным контактом 29, имеющим продольный сквозной паз и установленным на штифте 30, Возвратная пружина 31 расположена в поджатом состоянии между цилиндрическим уступом на поршне 1 и внутренним уступом корпуса 7.

В поршень 1 ввинчен контакт 32, противоположный конец которого прикреплен к кольцу 16 болтом 33. Корпус 15 в центральной части снабжен кольцевой проточкой со сквоз ным .каналом 34, сообщающим ее с затЕРУбным пространством. Ла втулке б

673719

установлены ушютнительные кольца 35, разделяюоще полость кольцевой проточки и внутритрубное пространство.

Внутренняя полость разъединителя через клапан 36 заполняется диэлектрической жидкостью„Для свинчивания с колонной бурильных труб и электробуром в корпусе 15 сверху и снизу ввинчены переводники 37 и 38. В сухарях 39 верхнего переводника с помощью болтов 40 укреплен двухконтактный стержень 20, а в сухарях 41 нижнего переводника с помощью болтов 42 - трехконтактная муфта 19. Для транспортирования внутренняя полость разъединителя защищена колпаком 43 и заглушкой 44.

Погружной разъединитель включен в сеть питания электробура следующим образом.

Чувствительный элемент электроконтактного манометра 45 подключен ко входу 46 нагнетательной сеуи циркуляционной системы между насосоМ 47 и колонной бурильных труб 48. Контакты манометра 45 включены в станцию управления 49, подключающую токоподвод электробург. 50, состоящий из двухпроводного кабеля и заземленной колонны труб 48,к источнику питания с помощью контактора 5

Мегометр 52, один из аходов которого заземлен, снабжен автономным источником питания и соединен вторым своим входом с ЭДНОЙ из незаземленных фаз разъединителя.

Погружной разъединитель работает следующим образом. При включении бурового насоса 47 внутри колонны бурильных труб 48 сверху вниз движеся поток промывочного раствора и, пройдя через долото, воэвращаетбя по затрубному пространству на дневную поверхность После того, как давление в нагнетательной системе достигнет значения, на которое настроен манометр 45, его контакты подготавливак)т контактор 51 к включению электробура 50 в питающую сеть.

При движении потока вследствие наличия местных потерь напора в любом сечении колонны возникает разность внутрит эубного и затрубного давлений.

Благодаря тому, что поршень 1 55 своей стороной сообщен с про влвoчнoй жидкостью внутритрубного пространства, а с другой - с маслом внутренней полости разъединителя, отделенным от эатрубного пространств 0 ва эластичной диафрагмой 5, указанная разность давлений, воздействуя на поршень, создает силу, которая сжимает пружину 28, и контакт 29 входит в гнездо контакта 21 до тех 5 пор, пока поршень не упрется в уступ цилиндрической выточки корпуса 7. Масло, вытесняемоб при движении поршня 1 заставляет эластичную диаф рагму расширяться. Пульсации давления жидкости в колоние, обусловленные режимом работы насоса 47 и некоторыми другими факторами не передаются подвижному контакту 29, который зажимается неподвижным контактом 21 При замыкании подвижного и непод вижного контакта погружного разъеди нителя обеспечивается надежная элек рическая цепь между одним из фазных выводов обмотки двигателя электробу ра 50 с корпусом 15, что создает нормальные условия для включения и работы электродвигателя электробура. В случае непредвиденного нарушения циркуляции промывочной жидкости, способного привести к отключению находящихся под нагрузкой контактов погружного разъединителя и подгаранию контактных поверхностей манометра 45, настроенный на минимально допустимое значение дав™ ления, выбранное из условий обеспе чения надежного включения погружног разъединителя, разорвет свои контак ты в станции управления 49 электробура 50, последний обесточивается, и только после этого происходит раз кание уже обесточенных, контактов по ружного разъединителя. Величину дав ления, при котором манометр отключа ет электробур, выбирают с некоторым запасом, при котором возможно отключение погружного разъединителя, поэтому благодаря быстродействию защиты и значительной инерции циркуляционной системы разрыв контактов погружного разъединителя под нагрузкой исключен При остановках процесса бурения/ вызванных необходимостью замены долота, или другими причинами, з начале производят отключение электробура от питающей сети, а затем, после очищения скйажины от выбуренной породы, отключают буровые насосы. При этом контакты погружного разъединителя размыкаются также обесточенными, что предохраняет и;с от обгара. При замкнутых контактах разъединителя контроль сопротивления изоляции системы токоподвод-обмртка двигателя электробура относительно заземленной колонны бурильных труб осущеставляется с поверхности с помощью мегомметра 52, обладающего автономным источником питания. Формула изобретения Погружной разъединитель для двигателя электробура, приводимый в действие напором промывочной жидкости, выполненный В виде снабженного кабельной секцией маслонаполненного герметичного контейнера, содержгицего корпус, в котором размещены электрически соединенный с трубой поршень с подвижным контактом, изолированный от трубы неподвижный контакт и эластичная диафрагма, отличающийс я тем, что, с целью повышения его надезкноети корпус контейнера выполнен с кольцевой проточкой и сквозным каналом, сообщающим ее с затрубным пространством, а диафрагма выполнена цилиндрической и размещена в кольцевой проточке корпуса, при этом поршень выполнен с осевым отверстием и продольным пазом и снабжен пружинным, контактом, установленным в осевом отверстии, и подвижным контактом,также размещенHfcJM в осевом отверстии поршня,а внутренняя полость,образованная диафрагмой, сообщена с подпоршневой полостью контейнера. Источники информации, принятые о внимание при экспертизе 1„ Авторское свидетельство СССР 177949, кл. Н 02 С, 1964.

put. г

i « Y

(Риг.З

w «

W)

i