Способ создания связи между концами сборки из труб и устройства на его основе

Изобретения относятся к области передачи данных при бурении скважин и могут быть при организации проводного канала связи. Способ включает наматывание на катушку элемента связи, присоединение первого конца элемента связи к первому потребителю у первого конца сборки из труб, перемещение элемента связи внутри трубы и присоединение второго конца элемента связи ко второму потребителю, расположенному у второго конца сборки из труб. Перемещение элемента связи производят поэтапно - одновременно с наращиванием или рассоединением сборки труб путем перемещения внутри трубы катушки тягой с усилием, приложенным к катушке со стороны второго конца трубы, с одновременным отматыванием или наматыванием элемента связи на величину перемещения катушки и без прерывания связи. Беспрерывная связь осуществляется путем подключения второго конца элемента связи ко второму потребителю через элемент тяги при перемещении катушки или через параллельный канал, подключаемый на время перемещения тяги без катушки с закреплением катушки в сборке труб на ее втором конце. При наращивании сборки труб осуществляют заготовку элемента связи с длиной, превышающей длину сборки труб, и наматывают его на катушку, заводят тягу внутрь подсоединяемой трубы и перемещают катушку от первого конца трубы до второго ее конца, а при рассоединении осуществляют выталкивание катушки в обратном направлении. Способ реализуется устройством, включающим подъемный механизм, катушку, состоящую из корпуса, внутри которого установлен каркас с намотанным на него элементом связи так, что первый конец элемента связи имеет средство крепления к первому концу сборки труб и первый разъем для подключения к первому потребителю, а второй конец элемента связи закреплен на каркасе катушки и имеет второй разъем для подключения ко второму потребителю. Устройство снабжено тягой, имеющей длину, большую длины каждой отдельной трубы, и имеющей элементы соединения с подъемным механизмом с одной стороны и с катушкой с другой стороны, дополнительным отрезком элемента связи для соединения второго разъема катушки со вторым потребителем через подъемный механизм. Катушка снабжена герметичным корпусом и элементами крепления для закрепления ее на трубе. Наружный поперечный размер корпуса катушки не превосходит внутренний диаметр труб, входящих в сборку. Подъемный механизм включает в себя блок управления, соединенный указанным дополнительным отрезком элемента связи через тягу с корпусом катушки. Изобретение позволяет обеспечить бесперебойную связь между устьем и забоем скважины при сборке или разборке бурильной колонны. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к способам и средствам связи и может быть использовано при производстве работ на буровых скважинах для передачи сигналов измерения на поверхность. Изобретение также может найти применение при прокладке линий связи как внутри помещений, так и вне его, в случае использования трубных соединений для прокладки внутри них линий связи.

Известно [1], что геофизические исследования в процессе бурения требуют наличия в составе буровой установки канала связи со средством измерения геофизических параметров. Для этого используют гидравлические, акустические, в том числе гидроакустические, электропроводные (беспроводный) и проводные каналы связи. Возможно применение комбинированных каналов связи.

Согласно [1] проводные системы связи обладают существенным преимуществом перед остальными в широкополосности и помехозащищенности.

Возможно несколько способов организации проводных каналов связи.

1. Так, в каждую бурильную трубу или свечу встраивается отрезок провода или кабеля по центру или по стенке трубы. При свинчивании труб отрезки проводов автоматически соединяются с помощью специального контактного устройства. Провода с контактными устройствами встраиваются в трубы предварительно и при спускоподъемных операциях никаких дополнительных работ и затрат времени на организацию канала не требуется. Недостатки такого канала связи: большое число контактных соединений, уменьшение надежности канала связи и увеличение стоимости бурового оборудования. Указанный способ и устройства на его основе принимаются за аналог.

2. Провод длиной, значительно превышающий длину одной трубы, спускается в колонну после того, как спущена вся колонна или ее часть. Этот провод при спуске автоматически подключается своим нижним концом к глубинному снаряду. Спуск провода и связь его верхнего конца с наземной приемной аппаратурой осуществляют различными способами. Недостатком данного способа и устройств на его основе является обязательный подъем провода при наращивании новой трубы, ненадежность связи в месте автоматического подключения к глубинному снаряду. Возникают трудности и при спуске кабеля в скважину с большой кривизной. Указанный способы и устройства на его основе принимаются также за аналог.

Известен способ образования проводной связи для телеконтроля забойных параметров в процессе бурения [2], принимаемый далее за прототип. Известный из этого авторского свидетельства способ образования проводной связи включает спуск в скважину запаса токоподвода и измерительного блока одновременно с бурильным инструментом и доставку верхнего конца проводной линии связи на устье скважины путем его подъема вверх по бурильным трубам за счет воздействия восходящего потока бурового раствора, закачиваемого в бурильное пространство. Предложенный авторами способ обладает следующими недостатками:

1. Способ неприменим для горизонтальных скважин.

2. Верхние участки проводной связи при подъеме к устью скважины подвергаются механическому воздействию как со стороны восходящего потока, так и при трении о стенки труб, что может привести к обрыву связи.

3. Отсутствует связь в процессе сборки труб.

Целью изобретения является создание способа связи между концами сборки труб и устройства на его основе связи, позволяющие:

- создавать линии связи для разнообразных типов скважин, повысить надежность связи,

- исключить необходимость разрывать связь при наращивании новой трубы,

- повысить помехозащищенность и широкополостность линии связи,

- использовать предложенный метод и средства для линий связи, проводимых внутри водопроводов, газопроводов или иных конструкций из труб.

Поставленная цель достигается тем, что для создания связи между концами сборки труб при их наращивании и рассоединении, включающий наматывание на катушку элемента связи, присоединение первого конца элемента связи к первому потребителю у первого конца сборки из труб, перемещение элемента связи внутри трубы и присоединение второго конца элемента связи ко второму потребителю, расположенному у второго конца сборки из труб, перемещение элемента связи производят поэтапно, одновременно с наращиванием или рассоединением сборки труб, путем перемещения внутри трубы катушки тягой с усилием, приложенным к катушке со стороны второго конца трубы, с одновременным отматыванием или наматыванием элемента связи на величину перемещения катушки и без прерывания связи путем подключения второго конца элемента связи ко второму потребителю через элемент тяги при перемещении катушки или через параллельный канал, подключаемый на время перемещения тяги без катушки, с поэтапным закреплением катушки в сборке труб на ее втором конце, причем при наращивании сборки труб осуществляют заготовку элемента связи с длиной, превышающей длину сборки труб, и наматывают ее на катушку, заводят тягу внутрь подсоединяемой трубы и перемещают катушку от первого конца трубы до второго ее конца, а при разборке осуществляют выталкивание катушки в обратном направлении.

Более детально при создании связи между концами сборки из труб при их наращивании выполняют следующие действия:

1. Заготавливают элемент связи необходимой длины.

2. Наматывают заготовку элемента связи на катушку.

3. Присоединяют первый конец элемента связи к первому выходу катушки, а через него к присоединительному элементу первого потребителя, а второй конец элемента связи ко второму выходу катушки. Перемещают тягу с участком элемента связи, соединенного с ней, через первую трубу от ее второго конца к первому до выхода тяги из трубы.

4. Соединяют тягу с катушкой и подключают через участок элемента связи, соединенного с тягой, второго потребителя ко второму выходу катушки.

5. Закрепляют соединительный элемента первого потребителю с первым концом первой трубы.

6. Соединяют первый конец трубы с потребителем.

7. Перемещают тягу с катушкой через первую трубу до выхода ее конца с креплением для тяги из второго конца трубы с одновременной отмоткой элемента связи на длину перемещения катушки.

8. Закрепляют конец катушки с креплением для тяги на втором конце первой трубы.

9. Присоединяют второго потребителя к катушке через параллельный канал.

10. Отсоединяют тягу от катушки и участок элемента связи, соединенного с тягой, от второго потребителя.

11. Перемещают тягу через вторую трубу до выхода ее конца с креплением для катушки из второго конца второй трубы.

12. Присоединяют тягу к катушке и подключают второго потребителя связи ко второму выходу катушки через участок элемента связи, соединенный с тягой.

13. Отсоединяют от первой трубы катушку с креплением для тяги и отсоединяют от катушки параллельный канал связи.

14. Соединяют второй конец первой трубы с первым концом второй трубы.

15. Перемещают тягу с катушкой через вторую трубу до выхода ее конца с креплением для тяги из второго конца второй трубы с одновременной отмоткой элемента связи на длину перемещения катушки.

16. Повторяют действия по п.п.3-15 (N-2) раз, где N - число соединяемых труб.

Для достижения поставленной цели в способе создания связи между концами сборки из труб при их рассоединении выполняют следующие действия:

1. Отсоединяют катушку от второго конца N-ой трубы.

2. Перемещают катушки через N-ую трубу от ее второго конца до первого конца N-1 трубы включительно с одновременной намоткой гибкой связи на катушку и очисткой ее внешней оболочки от загрязнений и влаги, выталкивая катушку из трубы тягой.

3. Рассоединяют N-ую и N-1-ую трубы.

4. Приподнимают N-ую трубу так, чтобы освободился доступ к месту соединения тяги с катушкой.

5. Отсоединяют тягу от катушки.

6. Присоединяют параллельный канал связи, расположенный снаружи N-ой трубы к катушке, закрепленной на втором конце N-1-ой трубы.

7. Отсоединяют второй выход катушки от участка элемента связи, соединенного с тягой.

8. Отводят в сторону от продольной оси N-1-ой трубы первый конец N-ой трубы с тягой и участком элемента связи, соединенного с тягой, находящиеся внутри трубы.

9. Опускают наклонно N-ую трубу так, что полностью освобождают тягу с участком элемента связи.

10. Складируют N-ую трубу.

11. Присоединяют тягу к катушке.

12. Подключают второго потребителя связи ко второму выходу катушки через участок элемента связи, соединенный с тягой.

13. Отсоединяют параллельный канал связи.

14. Повторяют действия по п.п.1-13 N-2 раза.

В зависимых пунктах способа:

1. Отматывание или наматывание элемента связи производят с вращением элемента связи вокруг оси катушки.

2. Наматывание элемента связи на катушку при рассоединении труб производят при перемещении катушки в трубе.

3. Во время отматывания элемента связи на нем с интервалами, кратными длине трубы, устанавливают поплавки, а при рассоединении труб их снимают.

4. При перемещении катушки элемент связи закрепляют на внутренней стенке каждой трубы с возможностью скольжения элемента связи относительно элемента скрепления.

5. При наращивании труб производят проверку связи путем определения отсутствия механического, или электрического, или оптического соединения.

Каркас катушки состоит из жесткой рамы, имеющий место для установки валиков с подшипниками и элементы присоединения его к корпусу катушки. При реализации способа, в котором отматывание или наматывание элемента связи производят с вращением элемента связи вокруг оси катушки, последняя может быть выполнена аналогично спиннинговой катушке, снабженной элементами крепления к корпусу. Катушка связи закрепляется на срезе трубы с помощью рычагов и пружин. При перемещении катушки внутри трубы пружины разжаты и рычаги не выступают за внутренний диаметр трубы. При выходе второго конца катушки из трубы рычаги отжимаются пружинами. Они выходят за наружный диаметр трубы и катушка повисает на срезе трубы. При присоединении каждой следующей трубы, после присоединения тяги к катушке, рычаги вручную или автоматически возвращают в прежнее положение и снова разжимают пружины. Элемент соединения тяги с механизмом подъема представляет собой разъемное соединение, например резьбовое или типа «петля-крюк». Аналогично соединяют тягу с катушкой.

На базе вышеописанного способа образования связи между концами сборки из труб при их наращивании и рассоединении с учетом зависимых пунктов предложено устройство для образования связи между концами сборки из труб, включающее подъемный механизм, катушку, состоящую из корпуса, внутри которого установлен каркас с намотанным на него элементом связи так, что первый конец элемента связи имеет средство крепления к первому концу сборки труб и первый разъем для подключения к первому потребителю, а второй конец элемента связи закреплен на каркасе катушки и имеет второй разъем для подключения ко второму потребителю, отличающееся тем, что устройство снабжено тягой, имеющей длину, превосходящую длину каждой отдельной трубы, и которая имеет элементы соединения с подъемным механизмом и с катушкой с другой стороны, дополнительным отрезком элемента связи для соединения второго разъема катушки со вторым потребителем через подъемный механизм, при этом катушка снабжена герметичным корпусом и элементами крепления, позволяющими закрепить ее на трубе, при этом наружный поперечный размер корпуса катушки не превосходит внутренний диаметр труб, входящих в сборку, а подъемный механизм включает в себя блок управления, соединенный указанным дополнительным отрезком элемента связи через тягу с корпусом катушки. В зависимых пунктах предложены устройства, в которых:

1. Каркас дополнительно снабжен реверсивным средством намотки-размотки элемента связи и механизмом, блокирующим ее самопроизвольное разматывание, и при этом указанное средство намотки-размотки включает два валика, размещенные на каркасе с возможностью вращения их вокруг оси, перпендикулярной направлению размотки или намотки элемента связи, элемент вращения одного из валиков, соединенный с валиком, при этом средство намотки-размотки соединено с блоком управления.

2. Средство намотки-размотки включает не менее одной пары валиков, размещенных на каркасе с возможностью вращения их вокруг оси, перпендикулярной направлению размотки или намотки элемента связи, а оси пар валиков расположены друг относительно друга в плоскости, перпендикулярной направлению размотки, при этом валики разнесены по длине каркаса.

3. Устройство снабжено средством очистки элемента связи от влаги и загрязнений, находящихся на наружной поверхности элемента связи.

4. Средство намотки-размотки включает валик, ось вращения которого параллельна направлению размотки или намотки катушки, и механизм, блокирующий самопроизвольное разматывание элемента связи.

5. Средство намотки-размотки включает средство укладки элемента связи при его намотке.

6. В качестве элемента связи используется трос совместно с электрическим кабелем с электроразъемами на обеих концах или совместно с волоконно-оптическим кабелем с оптическими разъемами на концах.

7. Вход второго потребителя распараллелен с возможностью подсоединения к нему двух кабелей, один из которых соединен с тягой.

8. Вдоль элемента связи дополнительно установлены съемные поплавки.

9. Устройство дополнительно снабжено участком защищенной линии связи, обходящим краны или задвижки трубопроводов, конец трубы в месте соединения ее с краном или заглушкой имеет герметичный выход элемента связи.

10. Предложено использовать описанные выше устройства при прокладке волоконно-оптической связи через элементы газопроводов, водопроводов, канализации, нефтепроводов и иные устройства, содержащие трубные соединения. Для этого дополнительно введен участок защищенной волоконной линии, обходящий краны и задвижки трубопроводов, а конец трубы в месте соединения ее с краном или заглушкой имеет герметичный выход оптического волокна.

Предлагаемое устройство представлено на фиг.1 и 2, где обозначено:

1 - механизм подъема тяги, имеющий участок элемента связи от катушки до второго потребителя,

2 - второй конец трубы,

3 - первый элемент закрепления катушки на втором конце трубы,

4 - первый валик катушки,

5 - каркас катушки,

6 - второй валик катушки,

7 - защитный кожух катушки,

8 - элемент связи,

9 - выход первого конца элемента связи,

10 - разъем для подключения первого конца элемента связи к первому потребителю,

11 - первый потребитель,

12 - первый разъем для подключения второго конца элемента связи к второму потребителю,

13 - второй потребитель,

14 - тяга, соединенная с участком элемента связи от катушки до второго потребителя,

15 - второй элемент закрепления катушки на втором конце трубы,

16 - первый выход второго конца элемента связи,

17 - механизм вращения валиков катушки,

18 - первая труба,

19 - первый конец первой трубы,

20 - участок элемента связи между первым выходом катушки и вторым потребителем, соединенный с тягой,

21 - участок элемента связи между выходом первого конца элемента связи и разъемом для подключения первого конца элемента связи к первому потребителю,

22 - соединительный элемент первой и второй трубы,

23 - участок элемента связи между вторым потребителем и катушкой, включаемый временно на момент прохождения тяги через вновь присоединяемую трубу,

24 - второй разъем для подключения второго конца элемента связи к второму потребителю,

25 - участок элемента связи между вторым потребителем и средством подъема тяги,

26 - направление движения тяги, соединенной с катушкой, при протаскивании ее через трубу,

27 - второй выход второго конца элемента связи,

28 - вторая труба,

29 - элемент для крепления тяги к катушке со стороны второго конца трубы.

Устройство включает подъемный механизм 1, тягу 14, катушку, состоящую из каркаса 5, непрерывного элемента связи 8 и кожуха 7 с элементами крепления к тяге 29 и к трубе 3, 15. Элемент связи 8 намотан на каркас катушки 5. Первый конец элемента связи 8 оканчивается разъемом 9 и через него соединен с первым потребителем 11 через участок элемента связи между выходом первого конца элемента связи катушки и разъемом 10 первого потребителя 11.

Второй конец элемента связи закреплен на каркасе катушки в разъеме 16, предназначенного для подключения через участок элемента связи, соединенного с тягой, второго потребителя 13 к первому выходу второму концу катушки. При этом элемент связи при движении катушки вдоль трубы имеет возможность сматываться/наматываться с каркаса/на каркас, а наружный габарит устройства в поперечном сечении не превосходит минимальный внутренний диаметр труб, входящих в сборку.

В зависимых пункта Формулы устройство дополнительно включает:

1) средство намотки-размотки элемента связи и механизм, блокирующий ее самопроизвольное разматывание, средство намотки включает не менее одной пары валиков, размещенных на концах каркаса так, что имеется возможность вращения их вокруг оси, перпендикулярной направлению размотки-намотки элемента связи, а оси пар валиков развернуты друг относительно друга в плоскости, перпендикулярной направлению размотки, при этом валики на обоих концах каркаса разнесены по его длине, либо средство намотки включает валик, ось вращения которого параллельна направлению размотки катушки, и механизм, блокирующий самопроизвольное разматывание элемента связи;

2) механизм вращения валиков и блок управления, соединенный с механизмом вращения валиков, причем механизм вращения может быть реверсивный, а блок управления связан с подъемным средством;

3) средство очистки элемента связи от загрязнений, находящихся на ее наружной поверхности;

4) механизм включает средство укладки элемента связи при размотке и ее намотке;

5) в качестве элемента связи предложено использовать трос, или/и электрический кабель, или/и волоконный кабель или комбинацию троса с электрическим кабелем и/или оптическим кабелем, при чем оба конца элемента связи снабжены средством крепления к тросу;

6) съемные поплавки;

7) электроразъемы и/или оптические разъемы на обоих конца элемента связи;

8) на втором конце катушки установлены два разъема, соединенные со вторым концом элемента связи, а вход второго потребителя распараллелен в виде двух кабелей, один из которых соединен с тягой.

Предложено способ и устройство, изложенные в формулах, использовать при прокладке связи через элементы газопроводов, водопроводов, канализации, нефтепроводов и иные устройства, содержащие трубные соединения, при этом дополнительно введен участок защищенной линии связи, обходящий краны и задвижки трубопроводов, а на конце трубы, в месте соединения ее с краном или заглушкой, установлен герметичный выход для подключения защищенной линии связи.

Устройство работает следующим образом.

Элемент связи 8, имеющий непрерывную длину, превышающую длину сборки труб, наматывают на каркас катушки 5. Поперечный размер катушки, собранной с элементом связи, не должен превосходить минимальный внутренний диаметр труб. Тягу 14, длина которой превосходит длину трубы, скрепляют с механизмом подъема 1. Далее тягу пропускают через первую трубу до выхода ее из первого конца первой трубы. Тягу механически соединяют через элемент крепления 30 к корпусу катушки. Выход первого конца элемента связи 9 соединяют с первым потребителем 11 через участок элемента связи между выходом первого конца элемента связи и разъемом для подключения первого конца элемента связи к первому потребителю 10. Второй конец элемента связи 8 через его первый выход 16 подключают к второму потребителю 13 через участок элемента связи 20, соединенный с тягой, участок элемента связи 25 между подъемным механизмом 1 и вторым потребителем 13 и разъем 12. С помощью тяги 14 и подъемного механизма 1 катушку перемещают через первую трубу до выхода из второго конца 2 первой трубы корпуса катушки 7 с элементами 3,15 крепления катушки ко второму концу 2 первой трубы. При этом происходит разматывание с катушки элемента связи на длину перемещения катушки. Связь между потребителями 11 и 13 при этом не нарушается. Далее отсоединяют тягу 14 от катушки 7. Подсоединяют второй, параллельный выход катушки 7 с вторым потребителем 13 через разъем 28, внешний участок элемента связи 23 и разъем 24. Первый выход второго конца элемента связи 16 отключают от второго потребителя 13. Для этого отсоединяют участок элемента связи 20 от второго конца элемента связи 16. Далее тягу с участком элемента связи 20 пропускают через вторую трубу до выхода ее из первого конца второй трубы. Тягу механически соединяют через элемент крепления 30 к корпусу катушки. Второй конец элемента связи 16 подключают ко второму потребителю 13 через участок элемента связи 20, соединенный с тягой. Отключают второй, параллельный выход 27 катушки с вторым потребителем 13. Приподнимают тягой катушку и, надавливая на внешние концы элементов крепления 3,15, разжимают пружины и заводят катушку в первый конец второй трубы. Соединяют первый конец второй трубы со вторым концом первой трубы. Тягой 14 перемещают катушку до выхода ее из второго конца второй трубы. Указанные выше действия повторяют N-1 раз и тем самым обеспечивают непрерывную связь при наращивании труб и создании из них сборки из N труб.

Для рассоединения труб тягу механически соединяют через элемент крепления 30 к корпусу катушки. Второй конец элемента связи 8 через его первый выход 16 подключают ко второму потребителю 13. Параллельный внешний участок связи 23 отсоединяют от второго выхода катушки 27. С помощью тяги 14 и подъемного механизма 1 катушку перемещают через N-ую трубу до второго включительно конца N-1 трубы. Рассоединяют N-ую и N-1 трубы. Приподнимают N-ую трубу так, чтобы открылся доступ к первому 16 и второму 27 выходам корпуса катушки 7 и элементу крепления 29 ее к тяге. Приподнимают катушку так, чтобы она с помощью элементов 3 и 15 установилась на срезе второго конца N-1 трубы. При перемещении катушки от второго конца N-ой трубы до второго конца N-1 трубы происходит наматывание на катушку элемента связи на длину перемещения катушки. Связь между потребителями 11 и 13 при этом не нарушается. Далее отсоединяют тягу 14 от корпуса катушки 7. Соединяют второй, параллельный выход катушки 7 с вторым потребителем 13 через разъем 28, внешний участок элемента связи 23 и разъем 24. Первый выход второго конца элемента связи 16 отключают от второго потребителя 13. Для этого отсоединяют участок элемента связи 20 от второго конца элемента связи 16. Отсоединяют N-ую трубу от подъемного механизма. Отводят в сторону от продольной оси N-1-ой трубы первый конец N-ой трубы с тягой и участком элемента связи, соединенного с тягой, находящихся внутри трубы. Отсоединяют N-ую трубу от подъемного механизма. Опускают наклонно N-ую трубу так, что полностью освобождают тягу с участком элемента связи. Складируют N-ую трубу. Далее тягу с участком элемента связи 20 присоединяют к элементу крепления 30, а второй конец элемента связи 8 через его первый выход 16 подключают ко второму потребителю 13. Параллельный внешний участок связи 23 отсоединяют от второго выхода катушки 27. С помощью тяги 14 и подъемного механизма 1 катушку перемещают через N-1 ую трубу до второго включительно конца N-2 трубы. Повторяют указанные выше действия до полного рассоединения труб. Связь между потребителями в ходе вышеперечисленных действий не нарушается. Спуск элемента связи с катушки может быть выполнен без применения тяги путем вращения первого и второго валиков 4, 6, установленных в подшипники, расположенные на каркасе катушки, за счет тянущего усилия, приложенного к корпусу катушки через элемент связи 21. В устройстве предусмотрен механизм 17 вращения валиков 4, 6, работа которого управляется блоком управления, размещенным в подъемном устройстве 1. В этом случае работа по протаскиванию катушки через трубу и разматывание элемента связи происходят согласованно и тем самым исключается самопроизвольное разматывание элемента связи с катушки. С введением в устройство управляемого механизма вращения валиков 4, 6 появляется возможность перемещения катушки по трубе при их разборке за счет наматывания на валики элемента связи.

Как показал проведенный заявителями информационный поиск, из уровня техники не известны способ и устройство для его реализации с перечисленной совокупностью существенных признаков, т.е. заявляемые способ и устройство для его реализации обладают новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него тем, что в способе создания связи между концами сборки труб перемещение элемента связи производится прикладыванием усилия со стороны второго конца сборки труб без прерывания связи в процессе сборки труб с использованием непрерывного элемента связи внутри сборки труб, собранного на катушке, имеющей поперечный размер менее внутреннего диаметра сборки труб, и подключаемого вторым концом элемента связи к потребителю через элемент тяги или через параллельный канал на время перемещения элемента тяги через трубу, подготавливаемую к сборке, при этом перемещение элемента связи производится поэтапно, одновременно с соединением трубы путем перемещения внутри трубы катушки с элементом связи с одновременным отматыванием элемента связи на величину перемещения катушки.

В устройстве для реализации способа в отличие от прототипа дополнительно введена в устройство тяга, имеющая длину, превосходящую длину каждой отдельной трубы, входящих в сборку, и связанную с одной стороны с подъемным механизмом, а с другой стороны с катушкой, причем с тягой связан дополнительный отрезок элемента связи, соединяющий второй конец элемента связи, расположенного на катушке, со вторым потребителем, при этом катушка имеет элементы крепления, позволяющие установить ее на срезе трубы, а наружным поперечным размером ее корпуса не превосходит внутренний диаметр отрезков труб, входящих в сборку.

Как было указано, заявителям неизвестны технические решения, обладающие совокупностью перечисленных отличительных признаков и обеспечивающие получение вышеназванного результата, поэтому заявители считают, что заявляемое устройство с учетом зависимых пунктов Формулы соответствуют каждый критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Заявляемое устройство с учетом зависимых пунктов Формулы может быть реализовано с применением современного оборудования и технологий и может найти широкое применение в средствах связи, используемых в процессе бурения и при прокладке линий связи внутри газовых, водопроводных и иных магистралей, использующих сборки труб, поэтому соответствует критерию «промышленной применимости».

Список литературы

1. А.А.Молчанов, Э.Е.Лукьянов, В.А.Репин. Геофизические исследования горизонтальных нефтегазовых скважин, С.-Петербург, Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы (МАНЕБ), 2001, 298 с.

2. Патент SU №1484927 А1, кл. Е 21 В 47/12, опубл. в Бюл. №21 от 07.06.89.

1. Способ создания связи между концами сборки из труб при наращивании и рассоединении, включающий наматывание на катушку элемента связи, присоединение первого конца элемента связи к первому потребителю у первого конца сборки из труб, перемещение элемента связи внутри трубы и присоединение второго конца элемента связи ко второму потребителю, расположенному у второго конца сборки из труб, отличающийся тем, что перемещение элемента связи производят поэтапно, одновременно с наращиванием или рассоединением сборки труб путем перемещения внутри трубы катушки тягой с усилием, приложенным к катушке со стороны второго конца трубы, с одновременным отматыванием или наматыванием элемента связи на величину перемещения катушки и без прерывания связи путем подключения второго конца элемента связи ко второму потребителю через элемент тяги при перемещении катушки или через параллельный канал, подключаемый на время перемещения тяги без катушки, с закреплением катушки в сборке труб на ее втором конце, причем при наращивании сборки труб осуществляют заготовку элемента связи с длиной, превышающей длину сборки труб, и наматывают его на катушку, заводят тягу внутрь подсоединяемой трубы и перемещают катушку от первого конца трубы до второго ее конца, а при рассоединении осуществляют выталкивание катушки в обратном направлении.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отматывание или наматывание элемента связи производят с вращением элемента связи вокруг оси катушки.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что наматывание элемента связи на катушку при рассоединении труб производят при перемещении катушки в трубе.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время отматывания элемента связи на нем с интервалами, кратными длине трубы, устанавливают поплавки, а при рассоединении труб их снимают.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при перемещении катушки элемент связи закрепляют на внутренней стенке каждой трубы с возможностью скольжения элемента связи относительно элемента крепления.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при наращивании труб производят проверку связи путем определения отсутствия механического, электрического или оптического соединений.

7. Устройство для образования связи между концами сборки из труб, включающее подъемный механизм, катушку, состоящую из корпуса, внутри которого установлен каркас с намотанным на него элементом связи так, что первый конец элемента связи имеет средство крепления к первому концу сборки труб и первый разъем для подключения к первому потребителю, а второй конец элемента связи закреплен на каркасе катушки и имеет второй разъем для подключения ко второму потребителю, отличающееся тем, что устройство снабжено тягой, имеющей длину, превосходящую длину каждой отдельной трубы, и имеющей элементы соединения с подъемным механизмом и с катушкой с другой стороны, дополнительным отрезком элемента связи для соединения второго разъема катушки со вторым потребителем через подъемный механизм, при этом катушка снабжена герметичным корпусом и элементами крепления, позволяющими закрепить ее на трубе, причем наружный поперечный размер корпуса катушки не превосходит внутренний диаметр труб, входящих в сборку, а подъемный механизм включает в себя блок управления, соединенный указанным дополнительным отрезком элемента связи через тягу с корпусом катушки.

8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что каркас дополнительно снабжен реверсивным средством намотки-размотки элемента связи и механизмом, блокирующим ее самопроизвольное разматывание, и при этом указанное средство намотки-размотки включает два валика, размещенные на каркасе с возможностью вращения их вокруг оси, перепендикулярной направлению размотки или намотки элемента связи, элемент вращения одного из валиков, соединенный с валиком, при этом средство намотки-размотки соединено с блоком управления.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что средство намотки-размотки включает не менее одной пары валиков, размещенных на каркасе с возможностью вращения их вокруг оси, перпендикулярной направлению размотки или намотки элемента связи, а оси пар валиков расположены относительно друг друга в плоскости, перпендикулярной направлению размотки, при этом валики разнесены по длине каркаса.

10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что оно снабжено средством очистки элемента связи от загрязнений, находящихся на наружной поверхности элемента связи.

11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что средство намотки-размотки включает валик, ось вращения которого параллельна направлению размотки или намотки катушки, и механизм, блокирующий самопроизвольное разматывание элемента связи.

12. Устройство по п.8 или 11, отличающееся тем, что средство намотки-размотки включает средство укладки элемента связи при его намотке.

13. Устройство по любому из пп. 7-11, отличающееся тем, что в качестве элемента связи используется трос совместно с электрическим кабелем с электроразъемами на обеих концах или совместно с волоконно-оптическим кабелем с оптическими разъемами на концах.

14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что вход второго потребителя распараллелен с возможностью подсоединения к нему двух кабелей, один из которых соединен с тягой.

15. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что вдоль элемента связи дополнительно установлены съемные поплавки.

16. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что дополнительно снабжено участком защищенной линии связи, обходящим краны или задвижки трубопроводов.

17. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что конец трубы в месте соединения ее с краном или заглушкой имеет герметичный выход элемента связи.