Скважинное контактное устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (I9) (12) (gp 4 E 21 В 47/00, 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTGPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3972374/22-03 (22) 11,09.85 (46) 30 01 87. Вюл. Ф (71) Казахский научно-исследовательский институт минерального сырья (72) M.Ô.Ñòåïàíàâ (53) 550.832.002:621.315(088.8) (56) Авторское свицетельство СССР

N - 432271, кл. E 21 В 17/02, !974.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1043297, кл. Е 21 В 47/00, 1983. (54) СКВАЖИННОЕ КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение предназначено для передачи забокной информации на поверхность по электрической линии связи. Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности устройства при бурении скважин с искривленными участками ствола, устройство размещено в корпусе 1, установленном

1286753 в снаряде 2 и имеющем гнездо 3 с пружинящими элементами 4, в которые попадает контактный штырь 6. Последний состоит из двух половин (П) 7 и 8, на концах которых закреплены через уплотнительные манжеты 12 втулки (В) 13 навстречу одна другой. При этом В 13 имеют осевые отверстия,в которых выполнены встречно конические проточки 14 для кабеля 15, связанного с кабелем 9 линии связи, Соприкасающиеся поверхности 16 у В

13 выполнены сферической формы и закалены. В снаряде 2 над гнездом 3 размещены направляющие шайбы 17 с отверстиями, диаметр которых больше

Изобретение относится к технике для передачи забойной информации на поверхность по электрической линии связи °

Цель изобретения — повышение экс- 5 плуатационной надежности устройства при бурении скважин с искривленными участками ствола.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, разрез1 на фиг. 2 — схе- 1О ма расположения контактного устрой.ства на изогнутом участке скважины при сплошном штыре; на фиг, 3— то же, при выполнении штыря иэ двух половин.

Устройство помещено в корпусе l расположенном в цилиндрическом снаряде 2. В корпусе 1 установлено гнез1 до 3 .с пружинящими элементами 4, в которое попадает наконечник 5 контактного штыря 6, состоящего из двух половин 7 и 8, спускаемого на кабеле .

9 внутри колонны бурильных труб 10. опущенной в скважину, ствол ll которой имеет (фиг. 2 и 3) искривлен25 ный участок. На концах половин 7 и

8 контактного штыря 6 закреплены через уплотнительные манжеты 12 втулки 13, имеющие осевые отверстия, в которых выполнены встречно коничес- кие проточки 14 для пропуска отрезка кабеля 15, электрически соединяющего наконечник 5 с верхней частью контактного штыря 6, в которой задиаметра П 7.и 8. 1 !айбы 17 и корпус

1, заполненный диэлектриком, зажимаются в снаряде 2 с помощью направляющего приспособления (НП) 20. При спуске штыря 6 в скважину за счет шарнирного изгиба П ? и 8 он свободно проходит искривленный участок колонны труб и попадает в НП 20. При этом образуется контакт штыря 6 с забойной аппаратурой, соединенной с гнездом 3. Рабочая жидкость к забою направляется по колонне труб через

НП 20 и окна корпуса 1. Шайбы 17 до минимума сводят поперечные колебания П 7 и 8 и изгибающие нагрузки, передаваемые кабелю 15. 3 ил.

1 делан кабель 9 линии связи. Соприкасающиеся поверхности 16 втулок 13 изготовлены сферической формы и. подвергнуты закалке. В,снаряде 2 над гнездом 3 расположены две направляющие шайбы 17 каждая с осевым отверстием, диаметр которого немного больше диаметра составляющих контактный штырь 6 половин 7 и 8, и отверстиями 18 для прохода рабочей жидкости. Корпус 1 и шайбы 17 зажимаются с помощью патрубков 19 в снаряде 2 при ввинчивании в него направляющего приспособления 20 с уплотнительным кольцом 21, ограничителем

22 и отверстиями 23 для прохода промывочной жидкости, в которое ввора,чивается переходник (не показан) низа колонны бурильных труб 10. Весь свободный объем корпуса и часть пространства над ним заполнены жидким диэлектриком, предотвращающим попадание рабочей жидкости в область контакта.

Устройство работает следующим об,разом.

По окончании сборки и спуска колонны бурильных труб 10 в скважину, ствол 11 которой имеет искривленный участок, внутри колонны, получившей изгиб на указанном участке скважины (фиг. 2 и 3), на кабеле 9 спускается контактный штырь 6, состоящий из двух половин 7 и 8. Дойдя до изог753

1286

3 нутого участка колоний бурильных труб 10, штырь, в отличие от прежне-, го его исполнения в виде цельной конструкции, когда он застревал на данном участке колонны и не прохо- 5 дил ниже к гнезду 3 (фиг. 2), реализуя возможность шарнирного изгиба в необходимом направлении в месте соединения его половин 7 и 8, свободно проходит отмеченный участок ко- 10 лонны бурильных труб 1О (фиг. 3).

Опускаясь дальше к забою, он попадает в направляющее приспособление

20, проходя сквозь осевые отверстия направляющих шайб 17, стыкуется,отгибая своим наконечником 5 пружинящие элементы 4 с гнездом 3, сжимая при этом находящуюся под гнездом пружину (не показана), и ложится своим выступом в верхней части на огра- 20 ничитель 22 направляющего приспособления 20, образуя надежный контакт с забойной аппаратурой, электричес. ки соединенной с гнездом 3. Рабочая жидкость к забою в процессе бурения подается по колонне бурильных труб

10 сквозь отверстия 23 и 18 направляющих деталей и окна корпуса 1. Направляющие шайбы 17, имеющие минимальные зазоры между их осевыми отверстиями и находящимися в них поло-. винами 7 и 8 контактного штыря 6, при вращении колонны бурильных труб

10 до минимума сводят поперечные колебания половин штыря и знакопеременные изгибающие нагрузки, передава35 емые отрезку кабеля 15, принимающие максимальные значения в отсутствии шайб 17. Это повышает надежность работы устройства и долговечность штыря с пропущенным сквозь него отрезком кабеля, поскольку кабель, подвергающийся частным значительным перегибам, ухудшает изоляционные параметры материала изоляции, что вызывает затухание передаваемых по кабелю высокочастотных электрических колебаний с заключенной в них забойной информацией и приводит к снижению надежности работы устройства в процессе бурения и преждевременному выходу контактного штыря йз строя.

Исполнение контактного штыря из двух половин с возможностью пространственных относительных угловых иэги-,55 бов в необходимом направлении в месте соединения половин резко повыша-. ет надежность устройства, обеспечивая свободный проход контактного штыря сквозь изогнутые участки колонны бурильных труб вниз к гнезду и последующую стыковку его с последним.

Выполнение в осевых отверстиях втулок встречно конических проточек предотвращает повреждение изоляции отрезка кабеля .контактного штыря с кромки втулок и обеспечивает пространственную свободу при осуществлении изгибов штыря в необходимых направлениях, что повышает надежность работы устройства и долговечность контактного штыря.

Применение уплотнительных манжет предотвращает проникновение промывочной жидкости как в приконтактную область, заполненную жидким диэлектриком с находящимися в ней состыкованными гнездом и наконечником контактного штыря, так и верхнюю часть последнего, в которой заделан кабель линии связи, что повышает надежность работы устройства в процессе бурения. о р м у л а и э о б р е т е н и я

Скважинное контактное устройство, содержащее цилиндрический снаряд, в котором помещены корпус с гнездом, заполненный жидким диэлектриком,установленное в верхней части снаряда, направляющее приспособление и контактный штырь, спускаемый внутри колонны бурильных труб на кабеле для стыковки с гнездом, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности устройства при бурении .скважин с искривленными участками ствола, оно снабжено двумя налравляющими шайбами, контактный штырь выполнен иэ двух половин, каждая из которых имеет втулки и уплотнительные манжеты, при этом втулки закреплены на концах соединяющихся половин штыря навстречу одна другой, соприкасающиеся поверхности изготовлены сферической формы, в осевых отверстиях втулок выполнены встречно конические проточки, а сами они закреплены в соприкасающихся половинах штыря через уплотнительные манжеты, причем направляющие шайбы установлены в снаряде над гнездом в местах закрепления втулок.

128б 753

Составитель Н.Кривко

Редактор А.Гулько Техред N.Õîäàíè÷ Корректор,А.Обручар

Заказ 7692/32 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4