Устройство для соединения скважинного прибора с кабелем Советский патент 1982 года по МПК E21B47/14 H01R13/56 E21B47/00 

Изобретение относится к технике для геофизических исследований скважин и может быть использовано для стыковки скважинных приборов с геофизическим кабелем. Известна стыковочная полумуфта, состоящая из металлического корпуса в котором на разных по высоте уровнях размещены контакты -два подпружиненных кольца и гнездо, разделенные -между собой изолирующими проклад ками, и уплотнительные элементы. К контактам подключены концы жилкосы, выполненной из отрезка трехжильного кабеля. Концы жил на противополож- , ной стороне косы подключены к электровводам прибора и герметично заизо лированы. Для соединения скважинного прибора с кабелем полумуфта с помощью гайки сочленяется с ответной полумуфтой, укрепленной на конце намотанного на лебедку, кабеля. При это концы полумуфт смыкаются между собой обеспечивая соединение подключенных контактам цепей, а уплотнительные элементы обеспечивают их герметичность 1 . Недостатками известной полутиуфты являются сложность конструкции и невысокая надежность, обусловленная наличием промежуточного звена - соединительный косы - с несколькими местами герметизадии. Разборка и сборка полумуфты при проведении профилактических и ремонтных работ являются довольно трудоемкими операциями . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для соединения скважинного прибора с кабелем, содержащее герметизирующую головку и установленную в ней колодку с отверстиями, в KOTOJMJX размещены контакты 2. Недостаток - возникновение гальванической связи между контактами в случае подачи напряжения на сквгикинный прибор при увлажненной или загрязненной поверхности контактной колодки и ухудшения, в связи с этим, ее изоляционных свойств. Такая ситуация является вполне реальной в условиях эксплуатации скважинных при боров, а ухудшение изоляции не всегда может быть замечено обслуживающим персоналом. В этом случае поверхность между контактами становится проводящей, в результате чего ток утечки от контакта с более высоКИМ потенциалом, попадая через другой на цепи с низким потенциалом (например, цепи с полупроводниковыми диодами, транзисторами и микросхемами) , может при достаточной разности потенциалов вывести их из строя, что обусловит значительные материальные потери, связанные с ремонтом скважинного прибора и простоем сква жины.

Цель изобретения - повышение надежности схемы скважинного прибора за счет предотвращения гальванической связи между контактами в случае нарушения изоляции.

Указанная цель достигается тем что в устройстве контакты снабжены изоляционным покрытием а колодка выполнена из электропроводящего конструкционного материала и имеет кольцевую канавку, в которой установлено пружинное кольцо для фиксации контактов в колодке

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в сборе с охранным кожухом и шасси скважинного прибора; на фиг. 2 - то же/вид сверху.

Основными функциональными элементами устройства {полумуфты) являются металлическая колодка 1 с гнездовыми контактами 2-4 и герметизирующая головка 5. Колодка выполнена в виде стакана с утолщенным дном, где имеются сквозные отверстия, предназначенные для помещения контактов. Последние представляют собой латунные стержни со сверлеЕ ием на одном конце, обра-зующим гнездо, и площадкой на противоположном конце для подпайки проводов электрической схемы. На наружной поверхности контактов (за исключением мест для подпайки проводов) имеется электроизоляционное покрытие б в виде слоя пластмассы, напрессованного на токонесущую часть контактов. Последние укреплены в отверстиях колодки с помощью пружинного кольца 7, установленного в кольцевую канавку 8 на наружной поверхности колодки. Глубина канавки обеспечивает частичное вскрытие каждого из отверстий, а сами контакты имеют шейку, к которой прижимается через вскрытую часть отверстий пружинное кольцо, обеспечивая фиксацию контактов б колодке.

Колодка 1 помещена внутрь герметизирующей головки 5, а ее контакты 2-4 подпаяны к соединительным проводам электрической схемы скважинного прибора. С помощью винтов головка скреплена с шасси 9 прибора.

На головке имеются уплотнительные кольца 10,, выполненные из резины для герметизации зазора, возникающего при стыковке с аналогичной по назначению ответной полумуфтой на геофизическом кабеле, и резьба 11 для навивчив; ния накидной гайки отватной полумуфты. Головка приварена к окончанию охранного кожуха 12, защищающего внутреннюю полость скважинного прибора от находящегося под высоким давлением бурового раствора.

В процессе эксплуатации при замеченном попадании влаги или загрязнении конта.ктов, а также при необходимости их ремонта (замены) контакты легко извлекаются при небольшом отжатии пружинного кольца 7 с помощью

0 отвертки, подведенной под кольцо через шпоночный паз 13. Головка 5 предварительно должна быть сдвинута (вместе с кожухом) с контактной колодки 1. Доступ к местам припайки

5 контактов к соединительным проводам осуществляется через окно 14 в ци- линдрической части головки. После , чистки, сушки или замены контакты устанавливаются в отверстия колодки

0 и автоматически фиксируются пружинным кольцом 7 при прохождении мимо шейки контактов.

В случае, если включение аппаратуры производят при увлажненной колодке с контактами, что не исключа5ется в условиях эксплуатации скважинных приборов, то благодаря наличию участка проводящей и связанной с корпусом прибора среды между контактами металлической колодки чувствитель0ные к увеличению напряжения элементы электронной схемы скважинного прибора не выводятся из строя, поскольку ток утечки, определяемый напряжением на контактах и проводимостью загряз5ненного (увлажненного) участка изоляционного покрытия контактов, выйдя, из контакта с высоким потенциалом и еще не дойдя до контакта с низким потенциалом, отводится на корпус (шасси) скважинного прибора через

0 металлическую колодку.

Экономический эффект от применения предлагаемого устройства обусловлен тем, что даже в самом неблагоприятном случае обеспечивается

5 гальваническая развязка контактов устройства друг относительно друга и, как следствие, защита чувствительных элементов схемы скважинного прибора от необратимых повреждений

0 электрическим током.

Формула изобретения

Устройство для соединения скважинного прибора с кабелем, содержащее Герметизирующую головку и установленную в ней колодку с отверстиями, в которых размещены контакты,

отличающееся тем, что, с целью- повышения надежности схемы скважинного прибора за счет предотвращения гальванической связи между контактами в случае нарушения изоляции, контакты снабжены изоляционным

покрытием, а колодка выполнена из электропроводящего конструкционного материала и имеет- кольцевую канавку, в которой установлено пружинное Жольцо для фиксации контактов в колодке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 86954, кл. Е 21 В 47/00, 1950.

2.Померанц Л.И., Чукин В.Т. Аппаратура и оборудование для геофнэических методов исследования скважин. М., Недра, 1978, с. 275277.