Скважинный токоподвод Советский патент 1982 года по МПК E21B17/02 

1

Изобретение относится к промысловогеофизическим исследованиям, в частности к устройствам для подсоединения глубинных приборов и кабелю непосредственно в скважине.

Известно устройство для подсоединения приборов в скважине, состоящее из кабельной и приборной частей и имеющие электрический контакт 1.

В известном устройстве электрические контакты очищаются недостаточно хорошо, изоляция контактов от внещней среды ненадежна и усилие, требуемое для разъединения кабельной и приборной частей, велико, что может привести к обрыву кабеля.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является скважинный токосъемник, содержащий кабельную часть с контактами, расположенными в полости, заполненной жидкостью и перекрытой разрушаемой диафрагмой, и приборную часть со стержнем, имеющим контакты, стержень снабжен плавающим гидравлически уравновещенным поршнем, в стержне выполнены выпускной и впускной каналы, имеющие обратные клапаны, нижний конец выпускного канала расположен над порщнем, нижний

конец впускного канала - в поршне между его уплотняющими прокладками 2.

Электрические контакты кабельной части в противопоставляемой скважинном токосъемнике достаточно хорошо изолированы от окружающей среды и находятся в среде

5 изоляционной жидкости, контакты же при борной не обладают такой надежностью изоляции от окружающей среды. Стержень, приборной части с контактами находится в среде глинистого раствора, при условии вы,Q соких давлений и температуры на нем образуется гилинстая корка. И несмотря на то, что контакты стержня омываются изоляционной жидкостью в момент сочленения с кабельной частью, полностью эту корку без механического снятия удалить не уда15 ется.

Кроме того, электрические контакты после сочленения приборной и кабельной частей находятся непосредственно в зоне выпускного канала с обратным клапаном, который в свою очередь сообщен с окружающей сре20 дои, и обеспечить абсолютную герметизацию электрических контактов с помощью обратного клапана не удается. Наконец, обеспечить точное соосное сочленение приборной И каОельной частей в бурильных трубах невозможно, поскольку отсутствуют вспомогательные направляющие устройства. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности устройства за счет предотвращения загрязнения контактов. Поставленная цель достигается тем, что стержень приборной части снабжен кожухом, заполненным изоляционной жидкостью и перекрытым разрушаемой диафрагмой, причем в стенке кожуха выполнены обводные каналы для связи полости кожуха над и под стержнем, а контакты расположены на боковых поверхностях стержня и полости кабельной части. Кроме того, с целью обеспечения точности сочленения кабельной и приборной частей, кожух имеет установленные во внутренней его полости направляющие ролики. На чертеже изображен скважинный токоподвод перед моментом стыковки. . В кожухе 1 с направляющей воронкой 2, направляющими роликами 3 и обводными каналами 4 расположен стержень 5 с контактами 6 и уравнительным каналом 7. Стержень 5 жестко соединен с кожухом 1 и токоприемниками 8. Внутренняя полость 9 кожуха 1 заполнена изоляционной жидкостью и перекрыта упругой эластичной разрушаемой диафрагмой 10 Кожух 1 соединен с бурильными трубами И. В корпусе 12 кабельной части размещен изолятор 13 с контактами 14, обтирочное кольцо 15, сверху и снизу контактов 14 расположены уплотнительные кольца 16. Внутренняя полость 17 кабельной части заполнена изоляционной жидкостью и закрыта упругой эластичной разрушаемой диафрагмой 18, поджатой гайкой 19, Кабельная часть снабжена грузом 20, соединенным с кабелем 21. Устройство работает следующим образом. Кожух 1 со стержнем 5 и токоприемниками 8 спускают на бурильных трубах 11 в скважину. Кабельную часть спускают во внутрь бурильных труб И на кабеле 21. При входе в кожух 1 корпус 12 кабельной части попадает в направляющую воронку 2, а затем между направляющими роликами 3, соосно расположенными со стержнем 5. Этим обеспечивается точное сочленение кабельной и приборной частей. При соприкосновении острых кромок гайки 19 кабельной части с диафрагмой 10 происходит ее разрушение. Дальнейшее перемещение кабельной части проходит в среде изоляционной жидкости, находящейся в полости 9, и при соприкосновении кабельной и приборной частей происходит разрушение диафрагмы 18. Изоляционная жидкость под действием веса груза 20 и кабеля 21 вытесняется из полости 17 через уравнительный канал 7. С контактов 6 стержня 5 с помощью обтирочного кольца 15 удаляются механические частицы и сразу же за этим происходит их герметизация нижними уплотнительными кольцами 16. При полной посадке кабельной части на приборную часть электрические контакты 6 и 14 соединяются с последующей герметизацией сверху и снизу с помощью уплотнительных колец 16. Для размыкания контактов 6 и 14 осуществляют натяжку кабелем 21, при этом кабельная и прнборная части легко размыкаются, так как уравнительный канал 7 и приборная части легко размыкаются, потому что уравнительный канал 7 сообщен с окружающей средой. Такое конструктивное выполнение устройства позволяет повысить надежность работы устройства в целом, а также надежност1, работы контактов. Технико-экономическая эффективность заключается в сокращении времени, затрачиваемого на подвод электроэнергии к скважинным токоприемникам, а также на связь с глубинными датчиками, не поднимая колонны бурильных труб на поверхность за счет повышения надежности электрического контакта непосредственно на забое внутри бурильных труб, заполненных буровым раствором. Формула изобретения 1.Скважинный токоподвод, содержащий кабельную часть с контактами, расположенными в полости, заполненной изоляционной жидкостью и перекрытой разрушаемой диафрагмой, и приборную часть со стержнем, имеющим контакты, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности за счет предотвращения загрязнения контактов, стержень приборной части снабжен кожухом, заполненным изоляционной жидкостью и перекрытым разрушаемой диафрагмой, причем в стенке кожуха выполнены обводные каналы для связи полости кожуха над и под стержнем, а контакты расположены на боковых поверхностях стержня и полости кабельной части. 2.Токоподвод по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения точности сочленения кабельной и приборной частей, кожух имеет установленные во внутренней его полости направляющие ролики. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 432272, кл. Е 21 В 17/02, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 573568, кл. Е 21 В 17/02, 1974 (прототип).