Стыковочное устройство для скважинных геофизических приборов

Стыковочное устройство для скважинных геофизических приборов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскид

Социалистических

Республик

<о>934411 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 280780 (21) 2967406/13-25 (511М. Кп.з с присоединением заявки Ио

G 01 Ч 1/40

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070682. Бюллетень М21 (53) УДК 550.83 (088 ..8) Дата опубликования описания 070682 (72) Авторы изобретения

М.Х. Гофман, П.Д. Резник и 3 В. Хирман

Опытно-конструкторское бюро геофизического приборостроейия (71) Заявитель е (54) СТЫКОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИННЫХ

ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ

Изобретение относится к промысловой геофизике и может быть использовано преимуществейно при электрической стыковке функциональных узлов скважинных приборов и скважинных приборов с каротажным кабелем.

Основными элементами наконечника являются головка (корпус) с установленными в донной части электровводами, электрический разъем, расположенный внутри головки, и полумуфта (накидная гайка), представляющая собой втулку с резьбой на одном торце и внутренним буртиком на другом.

Полумуфта посажена на головку с возможностью свободного вращения относительно ее оси. Тыльная часть головки имеет занижение по диаметру;

Ступенька, образованная в месте перехода большего диаметра в меньший, яэляется упором для буртика полумуфты; ограничивающим перемещение полумуфты,по головке в осевом направлении.

Внутри головки электровводы с помощью проводов соединены с контактами разъема. Монтажный напуск этих проводов уложен в полости голов- ,ки между ее донной частью и разъемом.

В зоне расположения электровводов на головке укреплен колпак, защищающий электровводы от механических повреждений. При эксплуатации наконечник постоянно укреплен на каротажном кабеле. Для крепления используется кабельный зажим, скрепленный с броней кабеля и установленный в гнезде колпака. Жилы кабеля подпаяны к внешним частям электровводов, а места подпайки загерметизированы бандажами из резиновой ленты. При проведении каротажных работ осуществляется оперативная стыковка со скважинным прибором.

При этом полумуфта навинчивается на головку прибора. Через бурт полумуфты ее поступательное движение передается головке наконечника, которая надвигается на головку скважинного прибора, уплотнительные кольца оказываются в зазоре между головками, предотвращая попадание в прибор и наконечник находящейся под высоким давлением буровой жидкости. После окончания каротажа скважинный прибор отстыковывается путем отвинчивания полумуфты наконечника от головки скважинного прибора (1).

Недостатки описанной конструкции

Обусловлены большой затратой време934411 ни при проведении профилактических и ремонтных работ, связанных с демонтажом полумуфты, например, при ее износе и замене на новую. Полумуфта из-за наличия буртика и ступеньки на головке не может сниматься в сторону свободного торца головки, а только в сторону кабеля. При этом должен быть свинчен колпак, разгерметиэированы и отпаяны провода от электровводов, а затем выполнены 10 те же трудоемкие, операции в обратной последовательности.

Неудобство и сложность демонтажа полумуфты, в свою очередь, определяют другой. недостаток конструкции, 15 связанный с тем, что для уменьшения потерь времени подпайка проводов от электровводов к разъему, а также профилактические работы - контроль, чистка, сушка разъема или его замена 20 проводятся при не демонтированной полумуфте и увеличенном монтажном напуске проводов. При установке, разъема со жгутом длинных проводов при ограниченном визуальном контроле - 5 ,возможно эащемление проводов между разъемом и опорной поверхностью и повреждение их изоляции.

Наиболее близким к предлагаемому является стыковочное устройство, содержащее головку (свечной мост), электровводы, установленные в донной части головки электрический разъем с гнеэдовыми.контактами и полумуфту (накидную гайку), .установленную на головке с возможностью. вращения.

Внутренние части электровводов соединены с гнездами разъема с..помощью проводов, занимающих полость между данной частью головки и разъемом. Полумуфта,;имеющая стыковочную 40 резьбу .на одном из торцов и технологическую резьбу на другом торце,свободно посажена на головку с воэ-. можностью вращения и зафиксирована от осевого перемещения с помощью 45 разрезанной. пополам гайки, предварительно вставленной по частям в кольцевую проточку на поверхности головки и завинченной в торец полумуфты, имеющей технологическую резьбу.;0

Часть полумуфты, где расположена стыковочная резьба, находится вне головки. На донную. часть голоэки навинчен защитный колпак, в котором установлен скрепленный с броней кабеля кабельный зажим. Жилы кабеля подпаяны к внешним частям электровводов и загерметизированы заполненной диэлектрической жидкостью в камере с эластичной оболочкой и самоуплотняющимися вводами. При осуществлении стыковки с каротажным кабелем свободный конец полумуфты навинчивается на резьбовую часть головки скважинного прибора., При навинчивании на скважинный прибор 65 полумуфта осуществляет поступательное движение, увлекая за собой с помощью разрезной гайки головку, в проточке которой зафиксирована гайка. Головка устройства надвигается на головку скважинного прибора, обеспечивая электрический контакт жил кабеля с цепями прибора при герметизации места стыка уплотнительными кольцами, переместившимися в зазор между головками.

Для замены полумуфты при ее изно- се или для обеспечения удобного доступа к разъему при проведении профилактических работ, связаиных с .извлечением и последующей установкой разъема, полумуфта быстро демонтируется. путем вращения относительно ввинченной в ее торец разрезной гайри (2) .

Недостатками устройства являются относительно небольшой срок службы и невысокая надежность, поскольку уже через несколько месяцев эксплуатации попавшие под давлением в резьбу между олумуфтой и разрезной гайкой твердые частицы из бурового раствора. уплотняют зазоры резьбы, коррозирующей к тому же в агрессивной среде, и соединение полумуфты с головкой становится практически нераэъемным, особенно в малогабаритных стыковочных устройствах, и вместо замены изношенной полумуфты (изнашивается в основном стыковочная резьба) требуется замена всего стыковочного устройства.

Ухудщение разбираемости приводит к тому, что установка разъема в процессе эксплуатации осуществляется без демонтажа полумуфты, что снижает надежность устройства. При заправке в полость головки идущих от разъема относительно длинных (иэ-эа наличия полумуфты) проводов в отсутствии визуального контроля провод может попасть на опорную поверхность внутри головки, где крепится разъем и изоляция его может быть повреждена.

Цель изобретения — повышение долговечности и надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в стыковочном устройстве для скважинных геофизических приборов, включающем головку с электровводами, электрический разъем и полумуфту, установленную на головке с возможностью вращения, на внутренней поверхности полумуфты выполнен кольцевой паэ, а на поверхности головки выполнены гнезда, в которые свободно посажены вкладыши в виде металлических сегментов, частично выступающие из гнезд и занимающие часть кольцевого паза, при этом наз.вскрыт окном, смещен934411 ным в продольном направлении от- соответствующим каротажным прибором, носительно вкладышей. При этом полумуфта. 4 навинчивается

На фиг.1 изображено в двух про- . на головку 15 каротажного прибора,и, екциях с сечениями стыковочное уст- оказывая стенкой кольцевого паза 10 ройство; на фиг.2 — стыковочное через вкладьпа 5 давление на головкч устройство вместе с сопряженными 1 стыковочного устройства, надвигает элементами при стыковке скважинного эту головку на головку 15 каротаж прибора с каротажным кабелем; íà Horo прибора вплоть до полного смыфиг.3 - стыковочное устройство с ка- кания контактов разъема 3 стыковочротажным кабелем в процессе демонта- . ного устройстBa и контактов Разъема жа полумуфты стыковочного устройст- 10 на головке каротажиого пРибоРа. ва. . у и ;фиг 1) содержит го- уплотнительные кольца 16 в зазорф во ы 2 установлен- ме*ду ловки 1 и 15 обеспечивают ные в донной части головки, электрий ч сти головки электри- защитУ внУтРенних полостей стыковочческий разъем с гнездовыми контакта-5

1 ми полумуфту 4 вкладыши 5 пру- .,Ра от попадания находящейся под выI ! жинное кольцо 6. С помощью проводов соКНМ давлением буровой жидкости.

7 аходящихся во внутренней полос- Отстыковка устройства от скважинного

7, находящихся во внутренне полости головки 1 электровводы 2 сое- . прибора осуществляется после выполЧ динены с контактами разъема 3, а сам > нения каротажа. При отстыковке полуразъем укреплен во внутренней полости муфта 4 свинчивается с головки 15 ка?О головки с помощью гайки 8.Полумуфта ротажного прибора Поступательное, 4, представляющая собой втулку с движение полумуфты в этом случае певнутренней резьбой на одном иэ тор- редается через пружинное кольцо 6 цов, установлена на головке с воэ- на головку 1 стыковочного устройства можностью вращения и зафиксирована и головка отходит от головки 15 ка25

OT осевого перемещения относительно . Ротажного прибора, размыкая одноименголовки с помощью пружинного кольца ные контакты разъемов, установленных б и двух вкладышей 5. Вкладыши на головках стыковочного устройства представляют собой металлические и каротажного прибора. сегменты — тела с сегментообраэным

° 30 для проведения профилактических поперечным сечением, посаженные- в или ремонтных работ, связанных с, гнезда 9, которые имеются на диа- демонтажом цолумуфты стыковочного метрально противоположных частях устройства - при необходимости ее головки 1 и повторяют по форме попе- замены в связи с износом резьбы или речного сечения форму вкладышей. . 35 при необходимости доступа к разъему

Соотношение размеров вкладышей для контроля, чистки, сушки или и гнезд выбрано таким образом, чта замены без риска повреждения сое-, цилиндрическая часть вкладышей выс- динительных проводов - снимается тупает из гнезд за пределы головки пружинное кольцо б, а полумуфта 4 и занимает часть кольцевого паза 10, 40 смещается в сторону вкладышей и который имеется на внутренней по- . проворачивается до полного совмещения .верхности полумуфты 4. Со сторонй . с одним из них (фиг.3) ° Затем этот наружной поверхности полумуфты паз вкладыш извлекается через окно и

10 вскрыт окном 11. Окно сдвинута проворотом полумуфты окно устанавлиs осевом направлении относительно 45 вается напротив второго вкладышами вкладышей 5, а его величина выбрана . который извлекается аналогичным пу из условия прохождения через окно тем. Затем полумуфта перемещается каждого из вкладышей при совмещении по головке 1 в сторону, противопос окном, т.е. несколько превосходит ложную электровводам, и беспрепятстпа величине прямоугольное основание ) венно, поскольку не мешают вкладыши, вкладышей.. Осевой сдвиг окна атно- снимается с головки. При снятой посительно вкладышей исключает вЫпада- лумуфте обеспечивается свободный и ние вкладышей через окно в рабочем удобный доступ к гайке 8 и укрепленсостоянии устройства. . ному с помощью гайки разъему 3 °

При эксплуатации (фиг.2) стыковоч- установка полумуфты на головку 1 ное устройство с помощью, колпака 12 производится в обратном порядке Пои установленного в нем кабельного пумуфта надевается на головку 1 и зажима постоянно соединено с броней перемещается по ней до совмещения кабеля 13, а жилы кабеля подпаяны к соответствующим электровводам 2 вводится вкладыш и полумуфта правок загерметизированы с помощью

60 рачивается до о о появления второго эластичной оболочки 14, заполненной гнезда. диэлектрической жидкостью. Во второе гне д д з о вво ится второй

Н посредственно перед выполнением вкладыш,,после чего полумуфта смее ль евого паза с ка отажных работ осуществляется сое- щается до упора кольцевого паза динение стыковочного устройства с 65 вкладышами и ф pv кар икси ется пружинньм

934411 кольцом 6 в положении, аналогичном фиг.l и 2.

Предлагаемое стыковочное устройство обладает большей долговечностью по сравнению с известным, йоскольку его ремонтопригодность сохраняется 5 независимо от длительности и условий эксплуатации и имеется возможность неоднократной замены интенсивно эксплуатируемой и поэтому наиболее изнашиваемой (по резьбе) детали — )0 пойумуфты беэ необходимости замены всего стыковочного устройства.

Простота и оперативность демонтажа полумуфты, в свою очередь, позволяет осуществить эту операцию при )5 малейшей необходимости доступа к разъему или его извлечения и последующей установки при профилактических работах или ремонте, а удобство установки разъема с укладкой напуска п проводов при демонтированной полумуфте практически исключает риск повреждения проводов, а следовательно, повйаает надежность устройства.

Формула изобретения

Стыковочное устройство для скважинных гЕофизических приборов,включающее головку с электровводами, электрический разъем и полумуфту, установленную на головке с возможностью вращения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения долговечности и надежности устройства,на внутренней поверхности полумуфты выполнен кольцевой паз, а на поверхности головки выполнены ríåsда, в которые свободно посажены вкладыши в виде металлических сегментов, частично выступающие яз гнезд и занимающие часть кольцевого паза, паз вскрыт окном, смещенным в продольном направлении относительно вкладышей.

Источники информации, принятые.во внимание при экспертизе

1. Зельцман П.A. Конструирование аппаратуры для.геофизических исследований скважин. N., Недра, 1968, с . 39-40.

2. Авторское свидетельство СССР

9 294011, кл. Е 21 В 47/00, 1966 (прототип) .

934411

lб б

Составитель Н. Журавлева

Редактор M. Ткач Техред Л.Пекарь Корректор И. Муска

Заказ 3930/42 Тираж 717 Подписное вНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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