Скважинное контактное устройство

 

СКВАЖИННОЕ КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО , содержащее корпус, размещенный в нем контактный узел, направляющую втулку, заполненную жидким диэлектриком и перекрытую эластичной диафрагмой, сбрасываемый штырь, о тличающееся тем, что, с целью повьпиения надежности работы контакта в процессе ударно-вращательного бурения с применением гидроудар ных машин, оно снабжено полым цилиндром , установленным с зазором в направляющей втулке над контактным узлом , причем в верхней части цилиндр имеет завальцовку до диаметра, меньшего диаметра проходного отверстия направляющей втулки, но больше диаметра сбрасываемого штыря. 0

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ЗСЮ E 21 В 17/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3611897/22-03 (22) 04.05.83 (46) 23.07.84. Бюл. Ф 27 (72) Ю.Ф. Степанов (7 1) Казахский научно-исследовательский институт минерального сырья (53) 621.315 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССРИ 432271, кл. E 21 В 17/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 1(r 3458797/03, кл. Е 2 1 В 17/02, 1982 (прототип). (54)(57) СКВАЖИННОЕ КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, размещенный в нем контактный узел, направляющую втулку, заполненную жидким диэлектриком и перекрытую эластичной диафрагмой, сбрасываемый штырь, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы контакта в процессе ударно-вращательного бурения с применением гидроударных машин, оно снабжено полым цилиндром, установленным с зазором в направляющей втулке над контактным узлом, причем в верхней части цилиндр имеет завальцовку до диаметра, меньшего диаметра проходного отверстия направляющей втулки, но больше диаметра сбрасываемого штыря.

1 1104 2

Изобретение относится к области исследований скважин и может быть использовано для соединения различных приборов непосредственно в скважине в процессе ее бурения. 5

Известно скважинное контактное устройство, содержащее корпус, размещенный в нем контактный зел, направляющий стакан, заполненный жидким диэлектриком и перекрытый диафраг- 10 мой (1) .

Однако надежность данного устройства ухудшается при использовании эашламованного раствора и в условиях, когда на внутренних стенках бурового 15 снаряда образуются твердые соединения и налипают частицы шлама, попадающие при сборке снаряда и в процессе бурения в раствор.

Наиболее близким к изобретению р0 является скважинное контактное устройство, содержащее корпус, размещенный в нем контактный узел, направляющую втулку, заполненную жидким диэлектриком и перекрытую эластичной 25 диафрагмой, сбрасываемый штырь.

Устройство обеспечивает хороший контакт в процессе вращательного бурения скважин малого диаметра в условиях, когда на внутренних стен-, З0 ках бурового снаряда образуются твердые соединения, попадающие при сборке снаряда и в процессе бурения в раствор, и когда в качестве рабочей жидкости используется не чистая вода, 35 а зашламованный раствор (2) .

Однако надежность известного устройства ухудшается при ударно-вращательном бурении с применением гидроударных машин, в результате работы которых в скважинной среде распространяются гидравлические волны сжатияразрежения. При этом происходит проникновение между створками диафрагмы и штырем, сбрасываемым с поверхности 45 на кабеле и состыкованным своим наконечником с контактным гнездом устройства, отдельных твердых частиц в область контакта. Эти частицы могут попасть в гнездо и вызвать ухудшение контакта забойной аппаратуры с линией связи, имеющей на конце штырь с контактным наконечником.

Целью изобретения является повышение надежности работы контакта в процессе ударно-вращательного бурения скважин малого диаметра с применением гидроударных машин в слож35 ных условиях путем предотвращения попадания проникших между створками диафрагмы и штырем отдельных твердых частиц в ббласть контакта.

Указанная цель достигается тем, что скважинное контактное устройство, содержащее корпус, размещенный в нем контактный узел, направляющую втулку, заполненную жидким диэлектриком и перекрытую эластичной диафрагмой, сбрасываемый штырь, снабжено полым цилиндром, установленным с зазором в направляющей втулке над контактным узлом, причем в верхней части цилиндр имеет завальцовку до диаметра, меньшего диаметра проходного отверстия направляющей втулки, но больше диаметра сбрасываемого штыря.

На чертеже изображено предлагаемое скважинное контактное устройство.

Корпус 1 с размещенным в нем контактным узлом — гнездом 2, электрически соединенным с забойной аппаратурой (не показана), расположен в буровом снаряде 3. Над корпусом находится направляющая втулка 4, которая имеет отверстия 5 для прохода рабочей жидкости. Выше втулки помещен каркас 6 с эластичной диафрагмой 7, расположенной под углом к вертикали и состоящей из двух перекрывающихся створок. Диафрагма крепится к каркасу винтами 8. В нижней части направляющей втулки 4 установлен полый цилиндр 9, зажимаемый своим выступом между корпусом 1 и втулкой 4, образуя с внутренней поверхностью последней ловушку.Все контактное устройство зажимается с помощью патрубка 10. Выше устройства в снаряде установлены еще две направляющие втулки для центрации относительно снаряда, сбрасываемого с поверхности штыря с линией связи (не показаны). Все свободное пространство контактного устройства до диафрагмы заполнено жидким диэлектриком.

Устройство работает следующим образом.

При сборке бурового снаряда, в котором помещено контактное устройство, с его внутренних стенок осыпаются остатки налипшего шлама и кусочки твердых образований. Попадая на диафрагму 7, они скатываются с нее и через проходные отверстия 5 каркаса 6 и направляющей втулки 4 опуска1104 235

Составитель И. Карбачинская

Техред А. Ач Корректор А. Тяско! епакт э ..,; :ко

Тираж 565 Подпис кое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

Заказ 5175/22

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Э ются к забою, минуя контактное устройство.. После сборки всего снаряда в него сбрасывается линия связи с контактным штырем на конце (не показаны). Раздвигая створки диафрагмы

7, штырь попадает в направляющую втулку 4, и шарик его наконечника ложится на полусферическую поверхность гнезда 2. При этом часть жидкого диэлектрика вытесняется через створки диафрагмы наружу, и они плотно облегают поверхность штыря.

В процессе ударно-вращательного бурения с применением гидроударников отдельные частицы шлама, оказавшиеся в момент прихода волны сжатия на диафрагме около штыря, могут проникнуть между створками диафрагмы и штырем. Проходя между внутренней поверхностью верхней части направляющей втулки 4 и наружной поверхностью штыря, частицы попадают в полость ловушки между внутренней поверхностью нижней части втулки 4 и наружной поверхностью цилиндра 9. Этому процессу способствует задавливание в процессе бурения штырем частиц в указанную полость. Они оседают на дне ловушки, не попадая в область контакта.

Применение в устройстве полого цилиндра с завальцованным верхом . предотвращает попадание шлама в область контакта в процессе бурения с применением гидроударников, обеспечивая надежную работу устройства.

Проведенные испытания предлагаемого устройства показали надежность его работы. После испытаний устрой1О ство разбиралось, и обследовалось его состояние. При этом проникновение шлама в область контакта не было обнаружено. Проникшие между створками диафрагмы и штырем в процессе бурения отдельные частицы шлама попадали в ловушку и оставались там до тех пор, пока устройство не поднимали из скважины на поверхность, разбирали его и извлекали из ловушки попавшие в нее частицы.

Предложенное скважинное контактное устройство может применяться

25 для передачи информации с забоя на поверхность как при проведении исследовательских работ, так и для контроля забойных параметров при бурении скважин в достаточна сложных ус3Q ловиях °