Устройство для ввода и вывода кабеля из колонны бурильных труб

 

Использование в телеизмерении и кабельных линиях связи. Сущность изобретения устройство включает переходник, эластичную втулку 5, установленную в замкнутом объеме ниже резьбового соединения корпуса 1 переходника и колонны бурильных труб, размещенную на внутренней стороне переходника основную втулку б. которую охватывает эластичная уплотняющая втулка 5, последовательно размещенные в канале для прохода кабеля со стороны бурильной трубы ступенчатый металлический сектор 21 и эластичный вкладыш 20 В эластичном вкладыше и уплотняющей втулке вдоль осевых отверстий выполнены разрезы В корпусе переходника выполнено радиальное отверстие, в котором нгподвижно размещен фиксатор для кабеля выпо;.- ненный в виде призмы с треугольным пазом для к - беля 2 ил.

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (19) RU (11) 20Î379Õ С1 (Sa)S Кг1ВИ ОО (21) 4ВВ0077/03 (22) 05.11.90 (46) 30.11.93 Бюл. Мя 43-44 (71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро по погружному электрооборудованию дпя бурения скважин и добычи нефти

"Потенциал" (72) Лагутин В.И.; Чепелев В.Г. (73) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро по погружному электрооборудованию для бурения скважин и добычи нефти

"Потенциал" (543 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА И ВЫВОДА

КАБЕЛЯ ИЗ КОЛОННЫ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ (57) Использование: в телеизмерении и кабельных линиях связи. Сущность изобретения: устройство включает переходник, эластичную втулку 5, установленную в замкнутом обьеме ниже резьбового соединения корпуса 1 переходника и колонны бурильных труб, размещенную на внутренней стороне переходника основную втулку 6, которую охватывает эластичная уплотняющая втулка 5, последовательно размещенные в канапе для прохода кабеля со стороны бурильной трубы ступенчатый металлический сектор 21 и эластичный вкладыш 20. В эластичном

- вкладыше и уплотняющей втулке вдоль осевых отверстий выполнены разрезы В корпусе переходника выполнено радиальное отверстие, в котором н"-подвижно размещен фиксатор для кабела выпоненный в виде призмы с треугольным пазом для кабеля. 2 ил.

2003791

Изобретение относится к телеизмерению и может быть использовано в.кабельных линиях связи телеметрических систем контроля и измерения глубинных параметров для вывода кабеля на внешнюю сторону бурильных труб, по которому производится как питание глубинной аппаратуры, так и передача информации на поверхность, или авода кабеля в бурильную трубу.

Известна конструкция встроенного в колонну бурильных труб переходника для вывода кабеля через боковое окно у его кор пусе (13.

Для герметизации кабеля в окне используется наружное уплотнение. Кроме того, в устройстве имеется второе уплотнение для жилы кабеля и замок для фиксации последнего.

Недостатком этого устройства является наличие ограничений на размеры спускаемого снаряда, определяемых углом наклона центральной оси бокового окна к оси колонны бурильных труб, так как боковое окно выполнено в теле корпуса переходника и снаряд с кабелем вбрасывают через него.

Это сужает область применения устройства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для ввода и вывода кабеля из колонны бурильных труб (2). Ввод или вывод кабеля в известной конструкции производится через резьбовое соединение переходника с ведущей бурильной трубой. При этом в резьбовом соединении имеется специальный канал под кабель. Провод спускается в трубы, до того как навернута ведущая труба.

Недостатком этого устройства является низкая надежность. Кроме того, в устройстве отсутствует описание простого и технологичного уплотнения кабеля относительно корпуса переходника, а использование известногь для резьбового соединения недостаточно надежно.

Для устранения укаэанных недостатков устройство для ввода и вывода кабеля иэ колонны бурильных труб, включающее переходник, образующий в резьбовом соединении с бурильной. трубой канал для прохода кабеля, снабжено фиксатором для кабеля, выполненным в виде призмы с треугольным пазом для кабеля в поперечном сечении, установленными со стороны нижнего торца бурильной трубы на внутренней поверхности переходника основной втулкой„охватывающей ее эластичной уплотняющей втулкой и расположенной под последней с возможностью осевого перемещения вдоль основной втулки дополнительной втулкой, последовательно размещенными в канале для прохода кабеля со стороны бурильной трубы ступенчатым металлическим сектором и эластичным вкладышем, при этом в эластичном вкладыше и уплотняющей втулке вдоль осевых отверстий выполнены разрезы, а в корпусе переходника выполнено радиальное отверстие.

Уплотнение кабеля с помощью эластичной втулки, установленной в замкнутом объеме, образованном ниже канала в резьбовам соединении, обеспечивает необходимое усилие его обжатия без опасности повреждения уплотнения в резьбовом сое15 динении.

Установка дополнительной втулки, ограничивающей уплотнение кабеля со стороны внутренней полости трубы, и выполнение ее подвижной обеспечивают

20 возможность регулировки усилия обжатия кабеля при изменении давления в колонне, что исключает выталкивание кабеля вместе с уплотнением и нарушение герметичности уплотнения.

Наличие армированного эластичного вкладыша в канапе резьбового соединения, металлический сектор которого упирается в навинчиваемую бурильную трубу, исключает доступ пластовой жидкости к уплотнению

30 кабеля, замкнутый объем для которого ограничен торцом бурильной трубы. Наличие на дополнительной втулке паза позволяет с помощью дополнительной втулки и призмы фиксатора получить крепление для кабеля

35 типа цанги, что обеспечивает сборку устройства. Через радиальное отверстие в корпусе переходника, которое затем герметизируется, установка призмы снаружи не составляет трудностей, При этом обеспечивается

40 исключение перемещения кабеля при свинчивании корпуса с трубой, а также уплотнение канала в резьбовом соединении.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг.2— ч5 сечение А — А на фиг.1.

Устройство включает корпус 1 переходника, который с помощью резьбовоге соединения связан с бурильной трубой 2. В резьбовом соединении корпуса 1 переходника с трубой 2 имеется канал 3 для вывода кабеля 4.

Отверстие для канала 3 располагается в корпусе 1 переходника под углом, заданным конусом резьбы на бурильной трубе, В отверстии корпуса 1 переходника выполнена расточка, в которой устанавливается эластичная уплотнительная втулка 5 с внутренней конусной поверхностью, ограниченной металлической основной втулкой

6, имеющей обратную коническую поверх2003791

50

55 ность и кольцевой выступ 7 для ограничения верхнего торца втулки 5. С нижнего торца последняя ограничена дополнительной втулкой 8 с пазами 9 и 10 на наружной поверхности. Паз 9 предназначен для размещения в нем штифта 11, обеспечивающего фиксацию от проворота втулки 8 относительно корпуса 1 переходника. Паз

10 располагается в одной плоскости с отверстием канала 3 в корпусе 1 переходника, оси их параллельны, что обеспечивается установкой втулки 8 на штифт 11. Во втулке 8 имеются также пазы 12 для обеспечения фиксации от проворота втулки 8 относительно втулки 6, что достигается с помощью усов 13 втулки 6, входящих в пазы 12. Кроме того, втулки 8 и 6 соединяются винтами 14 для обеспечения возможности одновременного подъема втулок 6 и 8 и уплотнительной втулки 5, Для фиксации кабеля 4 в процессе сборки переходника в устройстве имеется фиксатор, выполненный в виде призмы 15, которая располагается в радиальном отверстии 16 корпуса 1 на уровне паза 10, Отверстие 16 после установки призмы герметизируется пробкой 17 с уплотнительным кольцом 18, торец пробки 17 упирается в призму 15, Вдоль призмы 15 и дна.паза 10 выполнены треугольные пазы 19, в которых располагается кабель 4 после установки призмы 15 и пробки 17.

В отверстии канала 3 на длине резьбового соединения корпуса 1 с трубой 2 установлен эластичный вкладыш 20, который армирован металлическим сектором 21.

Сектор 21 ступенчатый, его наружный торец упирается в упор 22, имеющийся в трубе 2.

Сектор 21 предохраняет резьбовое соединение от затекания в него материала вкладыша 20. Во вкладыше 20 и втулке 5 имеются отверстия, соосные каналу 3, в которых размещается кабель 4.

Для упрощения установки кабеля 4 вдоль отверстий во вкладыше 20 и втулке 6 выполнен разрез 23, Втулка 6 уплотнена относительно трубы 2 уплотнительным кольцом 24. Втулки 6 и 8 установлены с возможностью взаимного перемещения благодаря наличию кольцевой проточки 25 на внутренней поверхности втулки 8. В отверстии корпуса 1 переходника имеется упор 26 для нижнего торца втулки 8.

Сборка устройства производится следующим образом.

Корпус 1 переходника устанавливается на колонну бурильных труб, спущенных в скважину (не показаны). На втулку 6 уста5

40 навливаются эластичная уплотнительная втулка 5, а также втулка 8. При этом производится взаимная ориентация втулки 8 и втулки 5 до совмещения осей отверстия во втулке 5 под кабель 4 и паза 10 во втулке 8.

Втулки 8 и 6 скрепляются винтами 14. Кабель 4 через центральное отверстие в корпусе 1 переходника сбрасывается в колонну бурильных труб.

Через боковой разрез 23 во втулке 5 на кабель 4 надеваются соединенные между собой втулки 5, 6 и 8 и по кабелю опускаются в расточку корпуса 1 переходника до упора

26, На кабель 4 надевается эластичный вкладыш 20, например, армированный сектором

21, через разрез вдоль отверстия в нем, Вкладыш 20 устанавливается в отверстие канала 3 и подается по кабелю до упора в эластичную втулку 5. Призма 15 устанавливается в радиальное отверстие корпуса 1, перемещается до попадания в паз 10 втулки

8 и фиксируется пробкой 17. В процессе завинчивания пробки 17 одновременно с фиксацией призмы 15 ею осуществляется фиксация кабеля 4 от перемещения в пазах

19, Далее ослабляется верхняя часть кабеля 4 и отводится в сторону от центрального отверстия корпуса 1 переходника.

На трубу 2 устанавливается уплотнительное кольцо 24 и производится свинчивание трубы 2 и корпуса 1, при этом сектор

21 на вкладыше 20 упирается в упор 22 на трубе 2, а нижний торец трубы 2 упирается в выступ 7 втулки 6, обжимая втулку 5 вокруг кабеля.

Втулка 5 располагается в замкнутом объеме, меньшем, чем объем втулки 5 в свободном состоянии. Вкладыш 20 также сжимается в отверстии для кабеля в корпусе 1 на длине резьбового соединения. Это обеспечивает защиту резьбового соединения трубы 2 и корпуса 1 от пластовой жидкости и исключает контакт с пластовой жидкостью уплотнительной втулки 5.

При изменении давления в колонне бурильных труб, например его увеличении, происходит перемещение втулки 6 относительно втулки 8 по кольцевой расточке 25, увеличивая усилие сжатия, (56) Патент США М 4790377, кл. 166-56.1, 1988.

Грачев Ю.В. и Варламов В.А. Автоматический контроль в скважинах при бурении и эксплуатации, M,: Государственное научнотехническое издательство нефтяной и горнотопливной литературы, 1963, с.39, рис.18в.

2003791

Формула изобретения

Составитель В. Лагутин

Редактор M. Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор М, Ткач

Заказ 3314

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, yn,Гагарина, 101

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА И ВЫВОДА КАБЕЛЯ ИЗ КОЛОННЫ БУРИЛЬНЫХ

ТРУБ, включающее переходник, образую- .

5 щий в резьбовом соединении с бурильной трубой канал для прохода кабеля, отличающееся тем, что оно снабжено фиксатором для кабеля, выполненным в виде призмы с треугольным пазом для кабеля в поперечном сечении, установленными со стороны нижнего торца бурильной трубы на внутренней поверхности переходника основной втулкой, охватывающей ее эластичной уплотняющей втулкой и расположенной под последней с возможностью осевого перемещения вдоль основной втулки дополнительной втулкой, последовательно размещенными в канале для прохода кабеля со стороны бурильной трубы ступенчатым металлическим сектором и эластичным вкладышем, при этом в эластичных вкладыше и уплотняющей втулке вдоль осевых отверстий выполнены разрезы, в корпусе переходника выполнено радиальное отверстие, в котором неподвижно размещен фиксатор для кабеля.